Un embouteillage, ou «bouchon» ou «file» en Europe, «congestion» au Canada, est un encombrement de la circulation automobile, réduisant fortement la vitesse de circulation des véhicules.
Jusque là on a rien appris de neuf... oui mais alors comment se forment les bouchons ou ralentissements ou... enfin vous avez compris ?
Pour comprendre comment naît, se forme, se développe, se résorbe un embouteillage, il faut faire appel à des théories physico-mathématiques élaborées, en particulier à celle des fluides et à celle dite du chaos déterministe. C'est entre autres une théorie qui permet de calculer à partir de quel moment un système complexe va brutalement basculer d'un état à un autre. À quel moment il va changer d'état. Autrement dit à quel moment va se produire soit l'effet domino, soit l'effet papillon...
Il y a donc différents types d'embouteillages. Il y a les «mécaniques»: un accident, des travaux, des feux tricolores hors d'usage, vont forcément modifier le trafic automobile sur la portion routière concernée. Le bouchon sera plus ou moins important en fonction de la durée de la gêne de l'heure à laquelle elle se produit et du nombre de véhicules concernés.
Le péage sur autoroute
Les exploitants savent très bien qu'en fonction de la densité du trafic et du nombre de bornes d'encaissement ouvertes, les files d'attente vont s'allonger considérablement ou non et cela de manière très rapide.
Vague de ralentissement
C'est le côté «plomberie» de l'étude des bouchons. Elle tient compte de la capacité du réseau à écouler le trafic automobile. Là aussi des études permettent aux exploitants d'autoroutes de connaître la capacité maximale de leurs «robinets» routiers. Pour une autoroute standard à trois voies, la limite est de quelque 6 600 véhicules par heure. Au-delà, le trafic ne peut plus être fluide, car il excède les capacités du «tuyau».
Les autres...
Le pire, c'est celui qui n'est apparemment dû à rien. On attend d'arriver au lieu d'un supposé accident par exemple, et tout à coup, on arrive dans la zone de fin du bouchon sans avoir rien remarqué d'anormal. Les scientifiques, qu'ils soient français, britanniques ou japonais, se sont penchés sur ce cas de bouchon dit «sans cause apparente». Ils ont découvert qu'à son origine, il y a un seul et unique conducteur qui va, pour une raison ou pour une autre, ralentir en dessous d'une certaine vitesse limite. Si, à ce moment là la densité du trafic et le nombre de voies de circulation atteignent le seuil de saturation alors ... ça coince. Mais, dans ce cas précis, tout repose sur les conduites individuelles.
Ainsi, si un conducteur ralentit soudainement il va déclencher une réaction en chaîne derrière lui:
chaque conducteur va freiner un peu plus fort que son prédécesseur, se produit alors une espèce de vague de ralentissement qui se propagera à environ 20 km/h derrière le premier freinage et qui finira par provoquer, quelques kilomètres en arrière, un fort ralentissement puis contraindre des véhicules à l'arrêt complet. Les changements fréquents de file sont aussi à l'origine de ce type de bouchon puisqu'ils provoquent ces freinages intempestifs.
La solution
La conduite n'est pas homogène dans tous les véhicules. Certains démarrent plus vite que d'autres, certains conducteurs accélèrent et freinent plus fort, etc... Si les voitures étaient pilotées par des robots, il n'y aurait pas de bouchon, enfin... peut-être!