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Soutenance de Nicolas Bain

Étude hydrodynamique des foules polarisées: expériences et théorie
When Nov 16, 2018
from 02:00 PM to 04:00 PM
Where Salle des thèses
Contact Name Nicolas Bain
Attendees Nicolas Bain
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Modéliser le mouvement des foules humaines est essentiel pour des situations aussi diverses que la prévention de risque dans les lieux publics, la planification d'évènements ou la création d'animations visuelles réalistes. Cependant, la difficulté de mener des expériences quantitatives limite notre compréhension de la dynamique des piétons, et le manque de mesures de référence rend impossible une comparaison poussée des modèles existants. Cette thèse tente d'augmenter notre compréhension des foules humaines par deux approches distinctes.

Dans un premier temps, nous avons conduit une étude numérique et théorique pour comparer une modélisation passive et active des foules dans un phénomène connu: la formation de lignes au sein de flux bidirectionnels. Nous avons montré qu'une transition de phase critique du second ordre séparait un état mélangé d'un état constitué de lignes géantes, propre aux systèmes actifs. Une approche hydrodynamique nous a ensuite permis de prouver que les correlations algébriques de densité précédemment mises en évidence dans des systèmes passifs sont universelles de tout flux bidirectionnel.

Dans un second temps, nous avons mené une campagne expérimentale de grande envergure afin d'établir une expérience de référence des foules humaines. Nous avons pour cela choisi un système modèle, la zone d'attente de marathons. Dans ces foules de dizaines de millers d'individus, nous avons quantitativement établi que les fluctuations de vitesse se propagent sur de grandes échelles, alors que les variations d'orientation s'évanouissent en quelques secondes. Grâce à ces mesures, nous avons construit une théorie prédictive hydrodynamique des foules polarisées.