Les abeilles ça déménage! (2/2)

Part 2: l'essaim, un cerveau virtuel?

On compare souvent les sociétés d’insectes à des “super-organismes” tant leur fonctionnement semble doté d’une vie propre, grâce à l’extraordinaire coordination des bestioles qui les composent. Dans son livre "Gödel Escher Bach", Douglas Hofstadter va un cran plus loin lorsqu'il évoque une fourmilière (Mme de Montfourmi) avec laquelle le fourmilier passe de longues soirées à bavarder, alors que chaque fourmi qui la compose est parfaitement stupide et a même une peur terrible de se faire manger par le fourmilier. "Il me semble, écrit-il, que la situation présente des analogies avec la composition d'un cerveau humain, avec ses neurones. Personne n'oserait soutenir que chacune des cellules du cerveau doit être une entité intelligente pour expliquer qu'une personne puisse avoir une conversation intelligente" (p353).

Si l’on en juge le mécanisme de décision des abeilles en quête d’un nouveau nid dont je vous ai parlé la dernière fois, Hofstadter pourrait avoir vu juste. L’intelligence qui s’en dégage (mesurable à la pertinence des choix) est incomparablement supérieure à celle que pourrait produire une abeille prise individuellement : en deux jours, l’essaim arrive à dégotter le meilleur site à des kilomètres à la ronde puis à se mettre d’accord pour y emménager. Se pourrait-il que l’essaim partage des points commun avec le mode de fonctionnement d’un cerveau de vertébré? C’est l’idée que défend Thomas Seeley.

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Pensées en roulant

Sur la route ce week-end, je me faisais la réflexion que de plus en plus de voitures roulent à la même vitesse sur les autoroutes. Est-ce la peur du gendarme ou l'utilisation plus fréquence des limiteurs électroniques de vitesse? En tous cas, je me disais que ça serait quand même très pratique si les voitures savaient "lire" les panneaux de signalisation pour adapter automatiquement leur limiteur de vitesse. On ne risquerait plus de se prendre des prunes par inadvertance et on s'exciterait moins contre la voiture de devant lorsqu'elle ne fait que respecter le code de la route. Bref du stress en moins.

Une idée pour limiter les bouchons
Au milieu des inévitables bouchons du dimanche soir, je songeais aussi que les voitures en mode "limiteur de vitesse" adoptent une allure beaucoup plus régulière que les autres. Et ça m'a fait penser à un truc qui pourrait justement éviter les embouteillages. Pour qu'il se forme un bouchon, il faut qu'il y ait beaucoup de voitures. Mais pas seulement! L'étincelle qui provoque l'embouteillage, c'est le coup de frein provoqué par certaines voitures à l'occasion d'une accélération trop vive ou d'un changement de file. C'est pour cette raison qu'il se forme un embouteillage dès qu'il se passe quelque chose en dehors de la chaussée: le simple ralentissement de certains (pour voir ce qui se passe) suffit à provoquer un bouchon.

Mais à l'inverse les chercheurs [1] ont montré qu'en cas de circulation dense (jusqu'à une certaine limite), le trafic peut continuer à s'écouler régulièrement à condition que tous les véhicules s'astreignent à rouler à vitesse réduite. Assez bizarrement, il adopte alors une espèce de phase "cristalline" où toutes les voitures s'écoulent en une sorte de bloc compact. Ca ressemble alors à ça:

Trafic dense en mode "homogène" (source ici)

Evidemment rouler à vitesse réduite n'est pas un comportement très naturel, surtout si on est énervé et pressé d'arriver, que la file d'à côté roule plus vite ou qu'un espace devant autorise une petite accélération pour se défouler. D'où mon idée: pour limiter les bouchons, il suffirait peut-être de faire varier les limitations de vitesse en fonction du trafic. On remplacerait les panneaux traditionnels par des signalisations à message variable, à commencer par ceux des périphériques urbains ou les tronçons d'autoroute qui sont régulièrement bouchés. Les simulations montrent qu'il suffit que 10 à 20% des conducteurs adoptent une conduite à vitesse réduite pour que le trafic s'écoule efficacement!

Si en plus, les voitures savaient automatiquement adapter leurs propres limiteurs à ces indications variables, ce serait royal: on serait assuré d'un écoulement optimal de la circulation, sans le stress de se faire klaxonner parce qu'on n'accélère pas comme un fou lorsqu'un espace se dégage devant soi. Chiche?

Justice pour La Palice!
Autre truc que j'ai appris sur la route, en passant près du château de La Palisse. L'histoire a été vraiment injuste avec Jacques II de Chabannes, dit de la Palice. Ce vaillant capitaine sous Louis XII et François 1^er ne disait pas plus d'évidences que vous ou moi. Sa réputation est née après sa mort, à cause de l'épitaphe qui vantait ses mérites sur sa tombe. Elle disait en substance:

"Ci gît Monsieur de La Palice: Si il n'était pas mort, il ferait encore envie".

Mais le f et le s s'écrivant pareil à l'époque, on a lu à tort: "S'il n'était pas mort, il serait encore en vie". Ce truisme inspira d'autres "Lapalissades" que "la chanson de la Palice" immortalisa cent ans plus tard, donnant par exemple:

Monsieur d’la Palisse est mort, il est mort devant Pavie, Un quart d’heure avant sa mort, il était encore en vie.

ou encore:

Il mourut le vendredi, le dernier jour de son âge;
S’il fût mort le samedi, il eût vécu davantage.

Pauvre La Palice... Même Wikipedia en français ne dit mot (pour l'instant) de cette histoire. Heureusement que l'on peut compter sur les Anglais pour lui rendre justice!

Sources:
[1] Helbing & Huberman, Coherent Moving States in Highway Traffic, 1999

Billets connexes:
Le paradoxe de Braess
Psychologie de l'ncivilité au volant

Maires d'alors...

(ci-contre: la plus petite mairie française, paraît-il).

Soirée d'élections municipales oblige, petit florilège tiré pour l'essentiel de Wikipedia sur nos belles communes.

Vous le savez tous, la France est championne toutes catégories en nombre de communes (derrière la Chine peut-être, je n'ai pas réussi à trouver l'info): 36 782, soit plus que les Etats-Unis (moins de 36 000) et un tiers du total des communes de toute l'Union (97 000).

Il faut remercier Mirabeau pour ce record. Sous l'Ancien Régime il existait environ 60 000 paroisses, en charge de tenir le registre des baptêmes, des mariages et des décès. Pour le reste, la France de 1789 est un "agrégat in-constitu de peuples désunis" selon le mot de Mirabeau: dûchés, comtés, baillages, sénéchaussées, villes franches s'enchevêtrent sans logique, au gré des coutumes locales remontant parfois jusqu'au Moyen-Age. Comment organiser tout ça? Deux conceptions s'affrontent à l'Assemblée Nationale : Thouret, Sieyès et Condorcet, souhaitent découper le territoire en départements carrés de 18 lieues de côté chacun, divisés en neuf communes chacun, divisées en neuf cantons chacune. Ca semble rationnel et surtout ça permet d'avoir des communes suffisamment grandes pour être viables. Mais Mirabeau craint justement que de si grandes communes ne menacent l'autorité du pouvoir central et défend - c'est paradoxal pour un Jacobin - le particularisme local et le droit de chaque paroisse à s'autogérer.

Exit donc le projet de découpage en beaux carrés égaux. Chaque paroisse constituera une commune, sauf les plus petites et celles qui font manifestement partie d'une même ville et qui pourront se regrouper: voilà pourquoi on n'a créé que 40 000 communes et pas 60 000. C'est cette origine paroissiale qui explique que plus de 4000 communes soient aujourd'hui encore des Saint(e)-quelque chose.

Depuis la Révolution Française, ce découpage n'a pratiquement pas changé. Simplement les plus rurales se sont vidées peu à peu de leurs habitants et près de 90% de nos communes comptent maintenant moins de deux mille habitants: à titre de comparaison la médiane en Belgique est de onze mille habitants par commune et de plus de cinq mille en Espagne. A l'inverse les grandes villes se sont agrandies bien au-delà de leur périmètre institutionnel: la commune de Lyon par exemple ne compte que 470 000 habitants alors que c'est l'équivalent économique de Munich dont la commune (Gemeinde) pèse 1 300 000 habitants. Seul Paris a vu ses limites un peu adaptées, mais son aire urbaine couvre quand même près de quatre cents communes: il reste du chemin!

A titre de comparaison, les autres pays d'Europe sont souvent passées par la même histoire mais ont en général réussi à regrouper leurs communes pour qu'elles aient une taille suffisante: l'Allemagne est ainsi passée de 24 000 Gemeinden à moins de 9000 dans les années 1970... L'Italie et l'Espagne ne comptent que 8000 communes. En France nous avons également rationalisé en passant de 40 000 à 36 000 communes (en 200 ans).

Sachez que la commune qui a le nom le plus petit est Y (Somme, 89 habitants). Celle dont le nom est le plus long est Saint-Remy-en-Bouzemont-Saint-Genest-et-Isson (Marne, 592 habitants): 45 signes, record à battre!

Il y a une commune d'un seul habitant: Rochefourchat (Drome) , et deux communes (Leménil-Mitry en Meurthe-et-Moselle et Rouvroy-Ripont dans la Marne) qui n'en ont que deux. Il y a en même six qui n'en comptent carrément aucun (Beaumont-en-Verdunois, Bezonvaux, Cumières-le-Mort-Homme, Fleury-devant-Douaumont, Haumont-près-Samogneux et Louvemont-Côte-du-Poivre). Ne ricanez pas: ces communes "mortes pour la France" ont été rasées pendant la bataille de Verdun. On conserve en leur honneur un conseil municipal nommé par le préfet de la Meuse...

Le site habitants.fr vous apprendra que les habitants de St-Chamessy en Dordogne s'appellent les Eumacois, que ceux de Puy-St-Vincent (Htes Alpes) sont les Traversouilles et ceux de Chêne-Arnoult (Yonne) les Quersusarnuliens. Déception tout de même: ceux de Saint-Remy-en-Bouzemont-Saint-Genest-et-Isson s'appellent les Bouzemontois, tout simplement.

Pasteur et la génération spontanée

Comme tout le monde j'ai appris à l'école que nous devons à Pasteur la découverte des bactéries et la démonstration que les êtres vivants ne naissent pas spontanément, contrairement à ce que l'on croyait depuis Aristote. La réalité historique est bien entendu plus complexe et plus intéressante.

Tout d'abord Pasteur est loin d'être le premier savant à réfuter la thèse de la génération spontanée. En 1668, un riche apothicaire italien de la cour des Médicis, Francesco Redi, avait déjà démontré avec une rigueur scientifique tout à fait inédite pour l'époque, que les asticots ne naissaient pas tout seuls dans la viande. Pour y parvenir, il remplit des fioles de viande et de poisson mort, et en couvre certaines d'une fine gaze tandis que les autres sont laissées ouvertes à l'air libre. Au bout de quelques jours, il trouve des asticots mais uniquement au fond des fioles ouvertes, dans lesquelles des mouches ont pu s'introduire et y pondre des oeufs. Il n'y a pas d'asticot dans les autres fioles. Mais sur la gaze qui les recouvre, il découvre les oeufs que les mouches ont déposés, attirées par l'odeur de la viande. A ce pionnier de la démonstration expérimentale, on a dédicacé un cratère sur Mars.

Pasteur n'est pas non plus le premier à découvrir les bactéries. A peu près à la même époque que Redi, Antonie Van Leewenhoek un drapier hollandais et bricoleur de génie, publie en 1678 ses observations d' "animacules" minuscules (des protozoaires et des bactéries) grâce à ses microscopes de sa fabrication qui grossissaient jusqu'à 200 fois, une prouesse pour l'époque. Amateur de génie en dehors des circuits scientifiques de l'époque, Van Leewenhoek observe avec son microscope les globules rouges, les spermatozoïdes, l'anatomie de nombreux insectes, la structure des végétaux...

Lorsqu'en 1861, Pasteur réalise son expérience avec le fameux ballon au long col de cygne (empêchant les bactéries d'atteindre l'infusion bouillie au fond du ballon), il améliore plus qu'il n'invente un protocole déjà expérimenté depuis longtemps: en 1768, l'italien Lazzaro Spallanzani avait montré que des solutions de micro-organismes bouillies puis scellées devenaient stériles. En 1836, le naturaliste allemand Theodor Schwann avait encore amélioré l'expérience en brûlant l'air à l'entrée du flacon au lieu de sceller celui-ci. Sur un plan scientifique, Pasteur a légèrement amélioré le dispositif.

Enfin, dans sa controverse avec Pouchet, Pasteur n'a pu réfuter convenablement la contre-expérimentation de ce dernier, qui observa la naissance de microbes dans une infusion de foin pourtant bouillie scellée. Pasteur a d'ailleurs lui-même reproduit cette expérience avec succès et n'a pas publié ses résultats qui viennent contredire son édifice théorique: "Je ne publierai pas ces expériences, écrit-il, (...) les conséquences qu'il fallait en déduire étaient trop graves pour que je n'eusse pas la crainte de quelque cause d'erreur cachée." Heureusement, en 1870 l'Académie des sciences est déjà acquise aux thèses de Pasteur et enterre définitivement la théorie de la génération spontanée dont Pouchet est le dernier défenseur jusqu'à sa mort, deux ans plus tard.

Ce n'est qu'en 1876 que l'on résoudra l'énigme de l'expérience de Pouchet: à très haute température le bacille du foin se transforme en spore très résistante, et retrouve ensuite sa forme vivante au contact de l'oxygène.

Bref, sur cette question de la génération spontanée, Pasteur a surtout été l'avocat efficace d'une théorie déjà bien en vogue. Il ne prouvera son génie que plus tard, avec la découverte de la la stérilisation (qui est la conséquence des expériences précédentes) et bien sûr avec l'invention du premier vaccin.