Evidemment, tout le monde sait ce qu’est un réseau social, un réseau routier, de métro, de chemin de fer ou même d’avions. Nul n’ignore non plus que l’électricité, le gaz, Internet circulent dans des câbles, des tuyaux, des fibres. Depuis le Covid-19, on sait même qu’un virus peut prendre l’avion, et qu’il se propage de contact en contact…
Mais c’est à un autre regard sur ces objets très communs que nous invite Marc Barthelemy, physicien. Un regard original, plein de surprises et d’enseignements, fruit d’une discipline scientifique qui a explosé ces vingt dernières années. Cette dernière n’a pas vraiment de nom, mais ses adeptes s’y retrouvent sous l’appellation « science des réseaux », c’est-à-dire l’étude de tout objet qui peut se résumer par des nœuds reliés par des liens. Cela en fait pas mal, depuis le problème des sept ponts de Königsberg, résolu par le mathématicien Leonhard Euler en 1736, jusqu’aux veines des feuilles d’arbre, en passant par les serveurs d’Internet, les neurones du cerveau ou un plan de métro.
Une fois réduits à leur plus simple expression, des traits et des nœuds, les réseaux peuvent commencer à être étudiés : décrire leur structure, ce qui s’y propage, repérer des nœuds particuliers, ou des ensembles de nœuds… Passé l’introduction, assez simple, sur les définitions, dans laquelle il est question de degrés (le nombre de liens qui partent d’un nœud), de centralité (pour repérer des points de passage obligés), de communautés (un ensemble de nœuds très liés entre eux mais peu avec les autres) ou encore de hubs (très riches en liens), le lecteur ira de surprise en surprise à partir d’exemples très concrets, de leçons souvent tirées des propres travaux du chercheur.
Des chemins très courts « relient » les individus
Sans trop en dévoiler, évoquons ainsi l’effet « petit monde », selon lequel, malgré un nombre de personnes très grand, des chemins très courts « relient » les individus. On découvre aussi la force des « liens faibles », ces connexions hors d’une communauté qui peuvent s’avérer très utiles. Discipline scientifique oblige, il est également question de lois universelles, c’est-à-dire des résultats qui s’appliquent aussi bien à de petites villes qu’à des grandes.
L’auteur explique aussi que les réseaux sont dynamiques : des liens apparaissent ou disparaissent, comme celui des lignes de chemin de fer en France. Il se demande, comme beaucoup de ses collègues, comment tester la solidité d’un réseau. Comment peut-il tenir face à des attaques ciblées ou, au contraire, au hasard ? Il observe que l’homme invente parfois des solutions que la nature elle-même a découvertes, comme cet organisme étrange, le blob, qui se ramifie à la manière du réseau de métro de Tokyo.
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