Simulation de comportements de foule

PATRICK PELLETIER

SIMULATION DE COMPORTEMENTS DE FOULE

Thèse présentée
à la Faculté des études supérieures de l'Université Laval
dans le cadre du programme de maîtrise en informatique
pour l’obtention du grade de maître ès sciences (M.Sc.)

FACULTÉ DES SCIENCES ET GÉNIE
UNIVERSITÉ LAVAL
QUÉBEC

SEPTEMBRE, 2003

© Patrick Pelletier, 2003

Résumé

Ce projet de maîtrise s’inscrit dans un projet de plus grande envergure portant sur la
simulation de foule. Plus spécifiquement, ce mémoire porte sur le module comportemental
du système. Notre modèle attribue des profils aux agents, définissant leurs objectifs et leurs
besoins. Un agent fait des choix parmi les objectifs qu’il peut tenter d’atteindre dans une
situation donnée. Il associe une priorité à ses objectifs variant selon l’intensité courante du
besoin, les contraintes temporelles définies et les opportunités, afin de prendre des
décisions reflétant son état et celui de son environnement. En intégrant le module
comportemental à plusieurs autres parties, le projet a abouti à la création de MAGS (Multi-
Agent Geo-Simulation) qui est une plateforme de simulation multi-agent temps réel se
déroulant dans un environnement géographique virtuel. Un exemple portant sur des
comportements de foule comprenant des attroupements de spectateurs autour d’amuseurs
publics a servi à montrer la fonctionnalité du modèle.

ii

Abstract

This master’s degree project is a part of bigger project about crowd simulation in a
virtual urban environment. More specifically, this thesis deals with the behavioural module
of the system. In the behavioural model, each agent has objectives and needs related to its
profile. An agent has to choose among the potentially attainable objectives in a given
situation. The agent prioritizes its objectives according to the intensity of its own needs, to
the temporal constraints and to the opportunities, making choices following its state and the
environment’s state. By integrating the behavioural module and the other parts of the
project, we built a platform for real-time multi-agent simulation in a geographical virtual
environment called MAGS, which stands for Multi-Agent Geo-Simulation. The first tests
were made on an example of public entertainers giving shows to spectators, showing the
functionality of the model.

Remerciements

En premier lieu, je tiens à remercier le centre de Recherche et Développement de la
Défense du Canada – Valcartier pour m’avoir donné l’opportunité de travailler sur un projet
aussi intéressant. Sans cette opportunité, je n’aurais sûrement pas trouvé de projet qui
concordait autant que celui-ci avec mes intérêts personnels.

J’exprime ma gratitude à mon directeur de recherche, Dr Bernard Moulin, pour son
appui constant. M. Moulin est un directeur avec de grandes qualités de leader. Il est très
ambitieux et il a su nous transmettre sa vision du projet. Sa remarquable vivacité d’esprit
nous apporta de très bonnes solutions aux problèmes rencontrés. Car, malgré une quantité
considérable de projets à gérer, il est toujours aux courants de la situation de chacun d’eux.
Son expérience lui confère aussi la capacité de déceler rapidement la source des problèmes.
Sans compter son inépuisable patience qui est constamment mise à l’épreuve par tous les
étudiants qu’il dirige. Je tire lui tire mon chapeau, pour son extraordinaire talent de leader!

Je remercie aussi toute l’équipe de travail. Sans nos efforts combinés, nous
n’aurions jamais abouti à ces résultats. Je les remercie aussi pour le support moral qu’il
mon procurés et pour leur compagnie au laboratoire et durant nos sorties.

Mon dernier remerciement va tout spécialement à Claude Bolduc, qui m’a appuyé le
long d’un stage. Son aide précieuse, son attitude positive et sa joie de vivre m’ont permis
d’améliorer et de développer tout le potentiel de notre modèle.

« It would be very singular that all nature
and all the stars should obey eternal laws,
and that there should be one animal five feet
tall which, despite these laws, could always
act as suited his caprice. It would act by
chance and we know that chance is nothing.
We have invented this word to express the
known effect of any unknown cause. »
- Voltaire

Table des matières
Chapitre I - Introduction .........................................................................................................1
I.1 – Introduction générale......................................................................................................2
I.2 – Contexte du projet ..........................................................................................................3
I.3 – Problématique & objectifs..............................................................................................4
I.4 – Méthodologie de recherche ............................................................................................5
I.5 – Structure du mémoire .....................................................................................................6

Chapitre II - Étude du domaine...............................................................................................7
II.1 – Introduction ...................................................................................................................8
II.2 – Psychologie de la foule .................................................................................................9
II.2.1 – Foule, attroupement et historique...........................................................................9
II.2.1.1 – Expériences quotidiennes................................................................................9
II.2.1.2 – Densité sociale et spatiale et distance interindividuelle ................................10
II.2.1.3 – Modèle de surcharge de stimuli ....................................................................12
II.2.1.4 – Densité en tant que contrainte comportementale ..........................................13
II.2.1.5 – Conception « Top-Down » versus « Bottom-Up » .......................................13
II.2.2 – Comportement humain dans les organisations.....................................................13
II.2.2.1 – Comportement organisationnel .....................................................................15
II.2.2.2 – Socialisation organisationnelle......................................................................16
II.2.2.3 – Buts individuels et organisationnels..............................................................21
II.2.2.4 – Motivation et performance ............................................................................26
II.2.2.5 – Influence et leadership ..................................................................................29
II.2.2.6 – Dynamiques de groupe..................................................................................34
II.2.3 – Psychologie sociale ..............................................................................................36
II.2.3.1 – Conception de soi..........................................................................................36
II.2.3.2 – Percevoir les autres .......................................................................................37
II.2.3.3 – Processus de groupes.....................................................................................38
II.2.4 – Comportements de foule ......................................................................................42
II.2.4.1 – Dimensions des foules...................................................................................43
II.2.4.2 – Types de foule ...............................................................................................45
II.2.5 – Conclusion sur la psychologie de la foule............................................................48
II.3 – Simulation de comportements de foule.......................................................................49
II.3.1 – Comportements de bas niveau .............................................................................49
II.3.1.1 – Modèle de dynamique de matériaux granulaires ..........................................50
II.3.1.2 – Modèle de dynamique des fluides.................................................................51
II.3.1.3 – Système d’attroupement................................................................................51
II.3.2 – Comportements de haut niveau............................................................................52
II.3.2.1 – Architecture du modèle .................................................................................53
II.3.2.2 – Relations entre les individus .........................................................................57
II.3.2.3 – Exigences pour des agents sociaux crédibles................................................58
II.3.2.4 – Conclusion sur le modèle de Thalmann ........................................................64
II.4 – Conclusion...................................................................................................................65

Chapitre III - Les concepts du module comportemental de MAGS .....................................66

vi

III.1 – Introduction................................................................................................................67
III.2 – Types d’agents de MAGS..........................................................................................70
III.2.1 – Agents mobiles & objets.....................................................................................70
III.2.2 – Agents groupes & clusters ..................................................................................71
III.2.3 – Agent scénario ....................................................................................................72
III.2.4 – Résumé des types d’agents .................................................................................73
III.3 – Profil des agents.........................................................................................................74
III.4 – Comportement à base d’objectifs ..............................................................................76
III.4.1 – Structure générale ...............................................................................................77
III.4.2 – Cycle de vie ........................................................................................................79
III.4.3 – Règle ...................................................................................................................82
III.4.4 – Précondition ........................................................................................................83
III.4.5 – Élément de formule.............................................................................................84
III.4.6 – Récurrence ..........................................................................................................89
III.5 – Motivation du comportement d'un agent ...................................................................90
III.5.1 – Besoins et Priorité des objectifs..........................................................................90
III.5.2 – Influence de l’intensité d’un besoin sur la priorité .............................................91
III.5.3 – Influence des opportunités sur la priorité ...........................................................92
III.5.4 – Influence du temps sur la priorité .......................................................................93
III.6 – Conclusion .................................................................................................................94

Chapitre IV - Le fonctionnement du module comportemental de MAGS ...........................96
IV.1 – Modules de MAGS....................................................................................................97
IV.2 – Interface entre les modules ......................................................................................101
IV.2.1 – Conventions des diagrammes de classes ..........................................................102
IV.3 – Module d’agents ......................................................................................................103
IV.4 – Module des états ......................................................................................................106
IV.5 – Mécanisme de fixage des référents..........................................................................110
IV.6 – Module Comportemental.........................................................................................114
IV.6.1 – Classe TProfile .................................................................................................115
IV.6.2 – Classe TRule.....................................................................................................117
IV.6.3 – Classe TAction .................................................................................................119
IV.6.4 – Classe TInternalReferent ..................................................................................120
IV.6.5 – Classe TPreCondition .......................................................................................122
IV.6.6 – Classe TFormulaElement .................................................................................123
IV.7 – Module des objectifs................................................................................................126
IV.7.1 – Classe TObjective.............................................................................................128
IV.7.2 – Classe TObjectiveReferents .............................................................................130
IV.7.3 – Classe TInternalObjectiveReferent...................................................................131
IV.7.4 – Classe TPrioritiesTimes....................................................................................132
IV.7.5 – Classe TConstrainedPrioritiesTimes ................................................................133
IV.7.5.1 – Contraintes temporelles et priorités associées ...........................................134
IV.7.5.2 – Interprétation des contraintes temporelles.................................................135
IV.7.5.3 – Calcul du modificateur de priorité relatif au temps ...................................136
IV.7.5.4 – Calcul lorsque des contraintes temporelles sont indéfinies .......................138
IV.7.5.5 – Algorithme de mise à jour du modificateur de priorité .............................139
IV.8 – Algorithme de vérification du comportement .........................................................141

vii

IV.8.1 – Vérification du comportement au niveau de l’agent ........................................142
IV.8.2 – Vérification du comportement au niveau du profil ..........................................143
IV.8.3 – Vérification du comportement au niveau d’un objectif....................................144
IV.8.4 – Vérification du comportement au niveau d’une règle ......................................148
IV.8.5 – Vérification du comportement au niveau d’une précondition ..........................153
IV.8.6 – Calcul d’un élément de formule .......................................................................154
IV.9 – Sélection et d’exécution du comportement .............................................................157
IV.9.1 – Sélection et exécution au niveau de l’agent......................................................157
IV.9.2 – Exécution au niveau du profil...........................................................................158
IV.9.3 – Exécution au niveau d’un objectif ....................................................................159
IV.9.4 – Exécution d’une règle.......................................................................................161
IV.10 – Conclusion .............................................................................................................162

Chapitre V - Application à un phénomène de foule ...........................................................164
V.1 – Mise en situation .......................................................................................................165
V.2 – Données nécessaires..................................................................................................166
V.3 – Description des objectifs...........................................................................................167
V.4 – Description technique des objectifs ..........................................................................171
V.4.1 – États dynamiques ...............................................................................................171
V.4.2 – Modèle de présentation ......................................................................................171
V.4.3 – Objectif 2.1 : Avoir fixé la destination de la présentation .................................177
V.4.3.1 – Activation de l’objectif 2.1 .........................................................................177
V.4.3.2 – Action de l’objectif 2.1 ...............................................................................178
V.4.3.3 – Complétude de l’objectif 2.1.......................................................................178
V.4.3.4 – Composition de l'objectif 2.1 ......................................................................181
V.5 – Conclusion sur le déroulement de la simulation .......................................................183
V.5.1 – Problèmes rencontrés et solutions possibles ......................................................184
V.6 – Conclusion sur l’exemple d’application ...................................................................187

Chapitre VI - Conclusion....................................................................................................188
VI.1 – Résumé ....................................................................................................................189
VI.1.2 – MAGS comparé aux théories étudiées .............................................................190
VI.1.2.1 – Expérience quotidienne de foule ...............................................................191
VI.1.2.2 – Comportement humain dans les organisations ..........................................192
VI.1.2.3 – Psychologie sociale....................................................................................194
VI.1.2.4 – Types de foule ...........................................................................................195
VI.1.2.5 – Conclusion .................................................................................................196
VI.1.3 – MAGS comparé aux autres simulateurs de foules............................................197
VI.1.4 – Comparaison avec les architectures BDI..........................................................199
VI.2 - Améliorations possibles du système ........................................................................200
VI.2.1 – Extensions des éléments de formule.................................................................200
VI.2.1.1 – Extension des opérateurs ...........................................................................200
VI.2.1.2 – Extension des types de données.................................................................201
VI.2.1.3 – Ajout d’éléments de formule .....................................................................201
VI.2.2 – Ajout d’action ...................................................................................................202
VI.2.3 – Extensions des référents ...................................................................................202
VI.2.3.1 – Ajout de sources de référents.....................................................................203

viii

VI.2.3.2 – Structure efficace en rapport à la quantité de mémoire utilisée ................203
VI.2.3.3 - Types de référents possibles.......................................................................204
VI.2.4 – Possibilité pour la gestion de la suspension......................................................204
VI.2.4.1 – Suspension avec reprise.............................................................................205
VI.2.4.4 – Conclusion sur la suspension.....................................................................208
VI.2.5 – Amélioration des profils ...................................................................................208
VI.3 – Cohérence des comportements ................................................................................210
VI.4 – Efficacité du système...............................................................................................211
VI.5 – Conclusion finale.....................................................................................................212

Annexe I - Description technique d’objectifs .....................................................................218
I.1 – Objectif 1 : S’être déplacé vers une destination .........................................................219
I.1.1 – Activation de l’objectif 1.....................................................................................219
I.1.2 – Complétude de l’objectif 1 ..................................................................................219
I.1.3 – Composition de l’objectif 1 .................................................................................220
I.2 – Objectif 1.1 : Avoir choisi une destination.................................................................220
I.2.1 – Activation de l’objectif 1.1..................................................................................221
I.2.2 – Action de l’objectif 1.1........................................................................................222
I.2.3 – Complétude de l’objectif 1.1 ...............................................................................223
I.2.4 – Composition de l’objectif 1.1 ..............................................................................225
I.3 – Objectif 1.2 : Avoir géré l'envie de se déplacer..........................................................227
I.3.4 – Composition de l'objectif 1.2...............................................................................229
I.4 – Objectif 2 : Avoir donné un spectacle de rue .............................................................229
I.4.1 – Activation de l’objectif 2.....................................................................................230
I.4.2 – Complétude de l’objectif 2 ..................................................................................231
I.4.3 – Composition de l’objectif 2 .................................................................................232
I.5 – Objectif 2.1 : Avoir fixé la destination de la présentation..........................................233
I.6 – Objectif 2.2 : Avoir attiré des spectateurs ..................................................................233
I.7 – Objectif 2.3 : Avoir terminé le spectacle....................................................................243
I.8 – Objectif 2.4 : Avoir ramassé de l'argent .....................................................................247
I.8.2 – Actions de l’objectif 2.4 ......................................................................................248

Liste des tableaux

Tableau II.2 : Comportements des groupes ..........................................................................54
Tableau III.1 : Causes des transitions dans le cycle de vie d’un objectif .............................80
Tableau III.2 : Exemple de l’influence de l’intensité d’un besoin sur la priorité .................92
Tableau III.3 : Exemple de l’influence de la perception d’une opportunité sur la priorité ..92
Tableau IV.1 : Modificateur de priorité d’un état dynamique selon la valeur courante.....175

Liste des figures

Figure II.1 : Sous-systèmes organisationnels clés ................................................................14
Figure II.2 : Cadre de travail d’étude du comportement humain dans les organisations .....17
Figure II.3 : Le Processus de socialisation ...........................................................................19
Figure II.4 : Résumé du processus de socialisation organisationnel ....................................23
Figure II.5 Motivation, comportement et buts......................................................................24
Figure II.6 : Le contexte du comportement individuel .........................................................27
Figure II.7 : Pyramide de Maslow ........................................................................................28
Figure II.8 : Processus de motivation : facteurs affectant l’effort individuel, ......................30
la performance et la satisfaction ...........................................................................................30
Figure II.9 : Différents moyens pour influencer le comportement .......................................32
Figure II.10 : L’échange social entre le leader et les suiveurs d’une organisation...............33
Figure II.11 : Étendu du comportement de leadership.........................................................35
Figure II.12 : Déclenchement d’un comportement déviant ..................................................40
Figure II.13 : « Groupthink » : antécédents, symptômes et conséquences...........................42
Figure II.14 : Simulation de l’évacuation d’une foule dans un avion...................................50
Figure II.15 : Architecture du modèle CROWD...................................................................54
Figure II.16 : Architecture globale du modèle comportemental...........................................60
Figure II.17 : Algorithme de calcul d’une émotion ..............................................................61
Figure II.18 : Structure d’un comportement .........................................................................62
Figure II.19 : Structure d’une cellule comportementale .......................................................63
Figure II.20 : Comportement élémentaire encapsulant un comportement spécialisé ...........63
Figure III.1 : Exemple d’un arbre d’objectifs .......................................................................77
Figure III.2 : Cycle de vie d’un objectif ...............................................................................79
Figure III.3 : Exemple d’élément de formule de type nombre réel ......................................85
Figure III.4 : Exemple d’élément de formule de type variable.............................................86
Figure III.5 : Exemple d’élément de formule de type nœud.................................................87
Figure III.6 : Exemple d’arbre d’éléments de formule .........................................................88
Figure IV.1 : Modules de MAGS .........................................................................................97
Figure IV.2 : Vision globale des algorithmes du module comportemental ..........................98
Figure IV.3 : Diagramme de classes montrant l’interface entre les modules .....................101
Figure IV.4 : Diagramme de classes du module d'agents ...................................................104
Figure IV.5 : Diagramme de classes du module des états ..................................................106
Figure IV.6 : Mécanisme de fixage des référents ...............................................................111
Figure IV.7 : Diagramme de classes du module comportemental......................................114
Figure IV.8 : Classe TProfile et structures contenues dans la classe..................................116
Figure IV.9 : Classe TRule .................................................................................................118
Figure IV.10 : Classe TAction............................................................................................119
Figure IV.11 : Classe TInternalReferent.............................................................................121
Figure IV.12 : Classe TPreCondition .................................................................................122
Figure IV.13 : Classe TFormulaElement et union utilisée .................................................124
Figure IV.14 : Diagramme de classes du module des objectifs..........................................127
Figure IV.15 : Exemple décrivant les index de données spécifique à un agent .................128
Figure IV.16 : Classe TCompositeObjective et TElementaryObjective.............................130

xi

Figure IV.17 : Évolution de la priorité en fonction du temps.............................................134
Figure IV.18 : Ordre de mise à jour des objectifs...............................................................142
Figure V.1 : Résumé du rôle qui permet aux agents de se déplacer ...................................167
Figure V.2 : Résumé du rôle qui permet à un amuseur public de donner un spectacle......168
Figure V.3 : Résumé du rôle du spectateur.........................................................................170
Figure V.4 : Objectif 2.1.....................................................................................................177
Figure I.1 : Objectif 1 .........................................................................................................219
Figure I.2 : Objectif 1.1 ......................................................................................................221
Figure I.4 : Objectif 2 .........................................................................................................230

2

I.1 – Introduction générale

La recherche sur la simulation informatique est en effervescence depuis plusieurs
années. Le fait est que les domaines d’application possibles sont très diversifiés contribue
grandement à l’essor de ce domaine à caractère polyvalent. À commencer par des
applications scientifiques telles que la physique, le biologie ou la chimie. À continuer par
les applications de divertissement, qui sont aussi très diversifiées. Nous pensons à la
simulation de la création et de la gestion d’une ville dans SimCityTM ou du grand succès
commercial The SimsTM, qui simule la vie d’humains dans différents contextes. Plus
récemment, l’industrie du cinéma est aussi entrée dans la partie, voyant l’opportunité de
créer des foules de milliers de personnes sans pour autant avoir à engager des acteurs réels.
Grâce à ces avances technologiques, nous pouvons assister à des scènes d’un réalisme
impressionnant dans plusieurs films. Par exemple, dans le film « A bug’s life » des milliers
de fourmis expriment différentes émotions et accomplissent diverses actions qui sont
l’aboutissement d’un simulateur. Bien sûr, il ne faut pas oublier l’excellent travail des
artistes. Le film « Two Towers » comprenait aussi des scènes inoubliables, d’un grand
réalisme. Derrière cette réussite incontestable, un simulateur de foule permettait à des
milliers d’acteurs virtuels, combinés aux acteurs réels, de constituer une scène de prise
d’une forteresse qui aurait été quasi impossible à créer autrement.

3

I.2 – Contexte du projet

La simulation de comportements de foule n’intéresse pas seulement l’industrie du
jeu et du cinéma. Le domaine militaire porte aussi un intérêt particulier à ce type de
simulations pour des motifs stratégiques. Par exemple, un système de simulation de
comportement de foule multi-agent aurait été très utile en vue de la préparation du Sommet
des Amériques, à Québec en 2001. Un tel système aurait aidé à la prise de décisions
stratégiques, en permettant de visualiser l’environnement et de déterminer les
emplacements idéals pour les clôtures, par rapport à la réaction de la foule simulée. Le
centre de Recherche et développement pour la défense Canada - Valcartier, RDDC
Valcartier, a donc donné au Laboratoire d'Informatique Cognitive dirigé par Bernard
Moulin, le mandat d’explorer le domaine et de développer un système multi-agent simulant
les comportements de foule. La création d’un tel outil représente un défi de taille qui
nécessite toute une équipe de travail pour arriver à terme. Non seulement il y a tout
l’environnement en 3D à créer à partir de données d'un Système d'Information
Géographiques, mais il faut aussi représenter ces donnés dans les modèles du système de
façon à les rendre utilisables par les agents. De plus, les agents doivent posséder plusieurs
caractéristiques, telles que la perception, la mémoire, la capacité de naviguer dans
l’environnement.

Finalement, le projet a abouti à la création de MAGS, pour Multi-Agent Geo-
Simulation. C’est une plateforme de simulation multi-agent temps réel se déroulant dans un
environnement géographique virtuel, qui est en constante évolution. Étant donné que les
domaines d’application sont très variés, MAGS s’inscrit dans un projet de plus grande
envergure que la simulation de comportements de foule. Le présent mémoire s’intéresse
plus spécifiquement au modèle de comportements des agents que nous avons développé.

4

I.3 – Problématique & objectifs

Nous avions donc le mandat d’explorer la théorie du domaine et de développer un
modèle de comportements reflétant au mieux le comportement humain. En plus des
humains, les objets de l’environnement et les groupes d’agents devaient aussi être des
agents intelligents. Un modèle de comportement suffisamment générique et abstrait était
donc nécessaire pour permettre de simuler le comportement des différents types d’agents.
Chaque agent nécessitait suffisamment de caractéristiques le définissant en tant
qu’individu, objet ou groupe d’agents de la simulation. Chaque agent devait pouvoir
raisonner sur ses propres caractéristiques, ainsi que sur celles des autres agents de la
simulation. Dépendamment du profil de l’agent, celui-ci devait être en mesure adopter
différents comportements, selon les raisonnements effectués ainsi que ses besoins. De plus,
la simulation devait répondre aux exigences posées par le temps réel, cela malgré la
présence de milliers d’agents dans l’environnement. Nous avions donc des contraintes
d’efficacité affectant les décisions de conception du système. Face à cette problématique,
nous avons les trois objectifs généraux suivants :

- Développer un modèle de comportement permettant de représenter des
comportements individuel, de groupe et de foule.
- Implanter le modèle dans un engin de simulation.
- Illustrer la validité du modèle par un exemple d'application portant sur un
phénomène de foule.

5

I.4 – Méthodologie de recherche

Les recherches ont commencé par l’étude des théories portant sur les
comportements d’individus, de groupes et de foules, ainsi que sur les techniques de
simulation. Plusieurs articles et livres portant sur les théories de la psychologie sociale, les
comportements de groupe et la foule ont été étudiés de façon à construire un modèle qui
s'approche au mieux des théories sociales ou psychologiques. Nous avons aussi exploré le
domaine de la simulation de comportements de foule et des différentes techniques
utilisables dans ce contexte. La simulation de comportements de foule est un domaine très
vaste et complexe. Les bases théoriques sont souvent empiriques et pas toutes en accord et
ce autant dans le domaine de la psychologie des foules que dans la simulation. Suite à cela,
nous avons utilisé le meilleur de notre jugement pour construire un premier modèle de
comportement.

Ensuite, nous avons développé un premier prototype qui implantait le modèle
proposé. Le premier modèle de comportement implanté suivait les modèles classiques de
comportements à base de règles. Bien qu’il fut satisfaisant, il n’était pas suffisant pour
répondre à tous nos besoins. En effet, ce type de système est très réactif et limité par la
simplicité des règles. Le modèle ne s’approchait pas suffisamment des théories du domaine.
C’est lors du développement d’un modèle de spécification de scénarios que nous avons
opté pour un système à base d’objectifs permettant de définir des contraintes sur le temps et
l’environnement afin de contrôler le déroulement des comportements. Notre modèle
comportemental se rapproche des systèmes BDI. Nous avons donc implanté ce nouveau
modèle dans un second prototype, que nous avons amélioré grandement depuis ses débuts.

6

I.5 – Structure du mémoire

Ce mémoire commence par la présentation de deux domaines pertinents pour nos
travaux : la théorie sur les comportements de foule et diverses simulations qui portent sur
les comportements de foule. Le chapitre II vise à présenter ces deux domaines. Ainsi, nous
abordons plusieurs théories proposées en psychologie sociale, sur le comportement de
l’individu dans une organisation et sur la foule en tant que telle. Le chapitre III explique le
modèle de comportement que nous avons développé, en définissant tous les concepts
nécessaires à sa compréhension. Le chapitre IV entre plus en détail, en exposant le
fonctionnement du modèle. Dans ce chapitre, nous explorons les différentes classes qui ont
servi à implanter le modèle dans le système. Nous verrons aussi les algorithmes et
mécanismes implantés qui mettent en jeu les différents concepts, formant un tout qui
permet à un agent de raisonner sur lui-même et sur son environnement de façon à décider
de son comportement. Le chapitre V décrit un exemple d’application qui simule un
phénomène de foule. Le scénario défini et simulé comprend un ensemble d’agents qui se
déplacent dans une partie de la ville de Québec et des amuseurs publics qui présentent des
spectacles devant des attroupements. Finalement, le chapitre VI conclut en comparant le
modèle aux domaines d'étude et en expliquant les limites et les améliorations possibles du
système.

CHAPITRE II

Étude du domaine

8

II.1 – Introduction

Le champ d’étude de ce mémoire rassemble deux domaines fondamentaux. La
première partie couvre tout ce qui a trait à la psychologie et la sociologie par rapport au
comportement de foule. Au cours des années de recherches, les scientifiques qui étudiaient
les comportements de foule se sont rendu compte qu’il est impossible de dissocier le
comportement individuel du comportement de l’individu dans la foule. C’est pourquoi
l’étude effectuée couvre autant des parties de comportements individuels que des parties de
comportements collectifs. Le second domaine est, bien sûr, celui de la simulation de
comportement de foule. Nous verrons que plusieurs tentent de simuler le comportement de
foule en utilisant différentes approches.

9

II.2 – Psychologie de la foule

La section II.2 traite de la première grande partie de la simulation de foule. Nous
discutons de plusieurs théories plus ou moins en détail. L’annexe I comprend plus
d’explications, pour les lecteurs intéressés par le domaine. Nous verrons d'abord, une
conception générale de foule et d'attroupement ainsi qu'une revue historique sur les
modèles de foule développés dans le passé. Ensuite, il sera question du comportement des
humains dans les organisations. Puis, nous verrons quelques théories intéressantes de
psychologie sociale. Ces deux sections résument plusieurs théories au niveau des groupes et
de l’individu. Finalement, nous verrons comment les foules peuvent être caractérisées
suivant les individus qui la forme.

II.2.1 – Foule, attroupement et historique

Tout d’abord, il faut préciser qu’en anglais, le terme « crowd » peut être utilisé en
tant que nom ou verbe. Malheureusement, il n’y a pas de traduction française pour la forme
verbale du mot. La meilleure traduction est « attroupement » et ne reflète pas exactement la
définition anglaise du mot. « Crowd » et « crowding » sont deux champs de recherche
différents et indépendants. La foule peut être définie comme étant un rassemblement d’un
grand nombre de personnes dans un même endroit. Mais, la forme verbale du mot anglais
« crowd » a une signification plus nébuleuse. « Crowding » est définie comme étant trop de
monde dans pas assez de place. La présente section résume quelques parties du livre
[Graumann & Moscovici 86].

II.2.1.1 – Expériences quotidiennes

Les scénarios de masses font partie de la vie quotidienne de plusieurs personnes.
Nous pensons, par exemple, au métro, où des centaines et des milliers de personnes en files

10

se poussent et se font pousser pour avancer, ils s’entassent dans des compartiments et ils
sont déplacés par la masse plutôt que de leur propre gré.

Il y a peu d’études empiriques rigoureusement définies ou même de descriptions
fiables des phénomènes de masse. Plusieurs théories tentent d’expliquer les changements
au sein des comportements des individus d’une foule, mais elles semble insuffisante à la
construction d’un modèle générique de comportement.

Le comportement de foule est un phénomène qui est étudié depuis longtemps,
LeBon fut un des pionniers du domaine, après l’époque de la Révolution Française [LEBON
1895]. La foule était alors perçue comme une menace, qui inspirait la crainte et qui
commettait les actes les plus atroces. Ensuite, plusieurs autres chercheurs, tels que Freud,
Sighele et Tarde, suivirent la tendance de LeBon en décrivant la foule négativement
[STANFORD HUMANITIES LABORATORY].

Par contre, d’autres chercheurs, comme [ALLPORT 24], [Graumann & Moscovici
86], et [LANG & LANG 61], ont contribué différemment à l’étude du comportement de foule
en adoptant une vision de la foule au quotidien. C’est la foule qui se promène sur les
trottoirs, dans les rues, celle que nous retrouvons dans un autobus, au centre d’achat ou
dans différents lieux publics. Bref, c’est l’étude du comportement de tous les jours des gens
en société. Il n’est pas question de dire que LeBon avait tord. Il ne faut tout simplement pas
confondre les deux visions. L’étude de LeBon reposait sur un contexte de violence
quotidienne, c’est pourquoi il décrivait la foule ainsi. Maintenant, la foule est perçue plus
positivement, mais il arrive encore de nos jours qu'elle soit une menace et qu'elle commette
des actes répréhensibles tels que du pillage, des émeutes et même parfois des actes encore
plus graves.

II.2.1.2 – Densité sociale et spatiale et distance interindividuelle

11

Des recherches sur des animaux ont amené les chercheurs sur une piste intéressante
en ce qui concerne les facteurs qui peuvent influencer le comportement des individus d’une
foule. Les chercheurs ont découvert les différentes variables faisant le lien entre la densité
et l’augmentation du stress. Ces variables sont la grosseur du groupe, le nombre d’individus
et l’espace disponible. L’impact de ces variables changeait avec l’espèce, le sexe ou
l’organisation sociale du groupe. Nous en venons ainsi aux concepts de densité sociale, de
densité spatiale et de distance interindividuelle. La densité sociale met l’emphase sur les
effets du nombre de personnes dans une situation donnée. Les facteurs critiques reliés sont
l’augmentation des contacts sociaux, l’interstimulation des individus et l’excès de
stimulations sociales. La densité spatiale considère les restrictions spatiales des
mouvements ou du nombre d’activités possibles qui résultent d’un endroit trop petit ou mal
construit et de la présence des un près des autres. L’espace disponible est vu en termes de
ressources et lorsqu’il manque de ressource cela restreint la liberté de choix. Le concept de
distance interindividuelle traite des violations des normes sur l’espace personnel ou des
normes spécifiques d’interaction de groupe.

Stokols (1972) apporta un avancement conceptuel important lorsqu’il détermina que
le terme densité devait être réservé pour les conditions physiques objectivement mesurables
et le terme « crowding » pour référer aux expériences subjectives. À cause de son
utilisation commune, le terme « crowding » était souvent utilisé pour caractériser la densité
en plus du « crowding ».

Avec la description restreinte de « crowding », il est possible de conceptualiser le
terme de différentes façons. « Crowding » est l’équivalent cognitif de la condition objective
de la densité. « Crowding » est un état de stress psychologique variant avec la densité et
d’autres variables. Cette définition comporte surtout les états négatifs. Finalement,
« crowding » est réservé pour un état de perception d’un manque d’espace ou du résultat
d’un excès de stimulation ou de l’expérience de l’interférence d’un comportement non
voulu ou du besoin de plus d’intimité ou du résultat de l’invasion de l’espace personnel ou
de la perte de contrôle, etc.

12

Selon cette distinction, la densité est vue comme étant un antécédent nécessaire au
lieu d’une condition suffisante pour que les individus expérimentent le « crowding ». Le
modèle de Stokols voit le « crowding » comme étant un état motivationnel qui survient
seulement lorsque la demande d’espace d’un individu excède la quantité d’espace
disponible. Les restrictions d’espace sont dépendantes des conditions de densité spatiale et
sociale ainsi que d’autres facteurs individuels, sociaux et de situation. L’individu en
présence de « crowding » ressent le besoin de résoudre la situation en modifiant les
conditions spatiales ou sociales ou en quittant la situation ou en activant divers mécanismes
cognitifs tels que la diminution des standards comportementaux.

II.2.1.3 – Modèle de surcharge de stimuli

Le modèle de surcharge de stimuli définit la densité comme étant une surcharge de
stimuli ou d’information. Il est tiré des théories de Simmel (1905/1950) et Wirth (1938). Il
postule que la grosseur, la densité et la diversité des populations urbaines sont les facteurs
pris en compte comme étant la cause de niveaux excessifs de stimulation physique et
sociale. Simmel observa que les individus s’adaptaient à des situations de surcharge des
milieux urbains par le retrait social (social withdrawal). Les sources de surcharge peuvent
venir de la présence de trop de personnes, de trop de rencontres sociales, de pas assez de
distance interindividuelle, de pas assez d’espace par personne ou d’un flux d’information
trop rapide et complexe, dépassant les capacités individuelles. Le monde apprend donc à
minimiser le temps alloué à certains stimuli et à ne pas s’occuper de certains, en
développant différentes techniques de filtrage.

La surcharge de stimuli peut avoir des conséquences cognitives et
comportementales chez l’individu. L’environnement peut sembler incertain, imprévisible et
incontrôlable, ce qui peut entraîner des décisions « irrationnelles », qui ne sont pas basées
sur des raisonnements complets et ne considérant pas toutes les alternatives. Cela peut aussi
entraîner une réduction du nombre de décisions, amenant ainsi à des comportements plus
habituels, routiniers ou stéréotypés.

13

II.2.1.4 – Densité en tant que contrainte comportementale

La théorie de densité en tant que contrainte comportementale propose d’analyser la
densité spatiale et sociale en termes de limitations spatiales et de contraintes
comportementales. Ne pouvant pas agir comme ils le veulent, les gens doivent changer
leurs habitudes ou changer leurs standards de liberté de choix. La présence d’autres stress
rend la situation encore plus désagréable. Les autres peuvent interférer avec la performance
et avec l’accès à des ressources d’un individu. De telles situations peuvent causer de la
frustration dans quel cas un individu aura tendance à rétablir sa liberté de décision et de
comportement. Lorsque l’individu peut ou croit pouvoir quitter la situation, les contraintes
peuvent ne pas être stressantes et peuvent même être appréciées. Mais, si l’individu subit
une situation et qu’il ne peut pas la quitter ou la modifier, il peut ressentir beaucoup de
stress.

II.2.1.5 – Conception « Top-Down » versus « Bottom-Up »

Le défaut d’une procédure uniquement « bottom-up » est qu’elle ne tient pas
compte ou sous-estime les principes sociaux qui sont les fondements de l’action collective.
Par contre, l’approche « top-down » est basée sur ces fondements. Pour comprendre l’ordre
social dans lequel les masses sont mobilisées et pour identifier les valeurs, les normes et les
règles sociales qui dictent les agissements des masses, il faut expliquer le comportement
des foules autant que le comportement des individus impliqués dans l’action collective. La
principale faiblesse de l’approche « top-down » est de négliger la description de la base des
phénomènes. Donc, une combinaison des techniques « top-down » et « bottom-up » semble
être la meilleure solution.

II.2.2 – Comportement humain dans les organisations

14

Après une revue historique et une étude des différentes théories développées dans le
passé, nous abordons maintenant une branche avancée et complexe de la psychologie, qui
porte sur le comportement humain dans les organisations. Nous pouvons observer la foule
en termes des individus et des groupes qui la composent. Bien que les théories étudiées
portent surtout sur des organisations en terme d’une compagnie, il est possible de ramener
plusieurs des théories à des groupes que nous pourrions qualifier de plus généraux, tels les
groupes qui composent une foule. Il est donc pertinent d’étudier le comportement des
humains à l’intérieur d’organisations. Cette section est, en majeure partie, un résumé de
[French Wendell & al 85].

Figure II.1 : Sous-systèmes organisationnels clés

Les organisations sont définies comme étant des systèmes sociaux composés de
gens qui travaillent ensemble pour atteindre des buts. Une organisation est caractérisée par
ses tâches, ses technologies, sa structure, ses politiques personnelles, ses buts, ses groupes

15

sociaux et son style de gestion. Elle peut donc être composée d’un ou de plusieurs groupes.
La Figure II.1 définit une organisation comme un sous-système d'un environnement plus
large qui est orienté par des buts et qui contient un sous-système technique, un sous-
système structurel, un sous-système psychologique et un sous-système directorial [French
Wendell & al 85 p.18].

Les membres d’une organisation possèdent aussi plusieurs caractéristiques qui sont
des attitudes, des talents, des croyances, des buts et des valeurs basés sur des
caractéristiques génétiques soit, physiques et mentales, ainsi que sur les expériences
passées et sur l'apprentissage. Combinées ensemble, les caractéristiques individuelles et
organisationnelles permettent de déterminer le comportement organisationnel, qui est le
comportement des membres dans l'organisation.

II.2.2.1 – Comportement organisationnel

L’étude du comportement organisationnel est basée sur la recherche, l'observation et
la théorie. Elle permet d'analyser et de comprendre les attitudes, sentiments, perceptions,
motifs et le comportement des membres dans un contexte organisationnel. Le
comportement organisationnel comprend la psychologie sociale. Celle-ci tente de
comprendre et d’expliquer le comportement d'humain individuel dans un contexte social.
Elle permettra donc de définir plus en détail les modèles des individus, faisant partie ou non
d’un groupe.

À cause de l'immense variété de différences entre les individus, il est impossible de
dériver des lois et des principes absolus du comportement organisationnel. Mais, bien que
chaque situation soit unique, il semble y avoir des modèles de relations sociales sur les
variables importantes à comprendre. Les vues de contingence permettent de définir les
relations entre ces variables et entre les différents sous-systèmes dans les organisations. En
effet, le concept de contingence permet de définir un modèle en tenant compte du fait que
chaque individu est unique, en tenant compte d'un facteur d'incertitude.

16

Le cadre d’étude du comportement humain dans des organisations est présenté dans
la Figure II.2 [French Wendell & al 85 p.22-23]. Nous y retrouvons les composants de base
qui sont l'environnement externe, le contexte organisationnel, les aspects du comportement
humain dans les organisations et les résultats, les sorties et la performance dans les activités
organisationnelles.

II.2.2.2 – Socialisation organisationnelle

Nous commencerons en examinant la socialisation organisationnelle, un des aspects
du comportement humain dans les organisations. Tout d’abord, la socialisation réfère au
processus par lequel des personnes acquièrent la connaissance, des talents et des
dispositions qui font d'eux des membres plus ou moins aptes de leur société. La théorie de
la psychologie sociale sur la comparaison sociale dit qu’une personne évalue ses propres
talents et opinions en se comparant aux autres. Un individu s’engage dans des
comparaisons sociales sous des conditions d’incertitude, par exemple, lorsqu’il se retrouve
sans autre moyen d’autoévaluation dans une situation nouvelle ou ambiguë. L’individu se
base donc sur des observations des comportements d’autres individus similaires pour être
en mesure de s’auto-évaluer correctement. La Figure II.3 montre le processus d’adaptation
de l’individu à l’organisation [French Wendell & al 85 p.36]. Le comportement de celui-ci
est une fonction de l'interaction entre la personne et l'environnement. Selon cette formule,
les organisations tendent à fournir un environnement permettant de stimuler la personne
pour qu'elle se comporte d'une façon organisationnellement appropriée [French Wendell &
al 85 p.39]. Mais, la variable personnelle entraîne évidemment que les personnes d'une
même organisation ont des perceptions différentes et se comportent de différentes manières.
La socialisation n'est donc jamais absolue ou complète pour les participants, chacun gardent
sa personnalité individuelle unique.

Figure II.2 : Cadre de travail d’étude du comportement humain dans les organisations

Figure II.3 : Le Processus de socialisation

Behavior = f(P, E)
Formule II.1 : Comportement (B) en fonction de la personne (P) et de l’environnement (E)

II.2.2.2.1 – Contrat psychologique

Le contrat psychologique définit une dynamique, une relation changeante qui est
constamment renégociée. C’est le processus selon lequel il se crée un équilibre entre les
attentes des individus et celles de l’organisation. Il tient aussi compte de la force
motivationnelle et du climat organisationnel. Toutes les attentes ne peuvent pas être
rencontrées. Il y a des compromis explicites et implicites à faire des deux côtés. Le degré de
conflit ou la possibilité de conflit se retrouve dans les négociations continuelles du contrat
psychologique, selon le degré de compatibilité entre les attentes de l'individu et de
l'organisation. Le contrat psychologique va de paire avec la notion de cohésion entre les
membres d’un groupe qui est étudié dans à la section II.2.2.6, ainsi que dans [Legault
2003].

La force motivationnelle pour qu'un individu s'engage dans un comportement
particulier est en fonction des attentes que la personne a sur les résultats possibles de

20

l'adoption d’un comportement et des valeurs que l'individu associe à ces résultats. Les
personnes sont différentes dans leurs attentes en termes de leurs talents et de leur volonté
d’arriver à ces attentes. L'image de soi est aussi un facteur important dans le processus de
socialisation organisationnelle. Si l'image de soi est compatible avec les exigences d'un rôle
organisationnel, la personne a plus tendance à être motivée, performante et satisfaite.
L'image de soi est potentiellement modifiée par le processus de socialisation
organisationnelle.

Les organisations ont, elles aussi, leurs exigences et attentes, entre autres :
- Atteindre des buts organisationnels autres que les buts personnels;
- Avoir une implication, un engagement et une initiative suffisante des membres;
- Nécessiter que les individus jouent des rôles particuliers;
- Avoir de gens qui accomplissent certaines tâches efficacement;
- Nécessiter que les participants acceptent l’autorité et assument leurs
responsabilités;
- Exécuter l’intégration et la coordination des activités;
- Nécessiter l’adhésion à des politiques, des règles et des procédures;
- Atteindre une réceptivité du leadership et de l’influence du leader;
- Développer suffisamment de loyauté envers l’organisation pour maintenir le
système social…

Le climat organisationnel est une qualité relativement persistante de
l'environnement interne à une organisation qui est expérimenté par les membres, influence
leur comportement et peut être décrit en termes des valeurs d'un ensemble de
caractéristiques de l'organisation. Le climat organisationnel est basé sur les caractéristiques
perçues par les participants.

Une organisation est constituée d'un certain nombre de rôles reliés entre eux. Les
rôles sont les modèles comportementaux correspondant à des positions dans une société ou
une organisation. Plusieurs facteurs sont considérés dans l'assignation des rôles tels que :
- La nature de la tâche à effectuer;

21

- Le degré de responsabilité accordé;
- L'ordre des niveaux dans la hiérarchie;
- Les exigences en termes de compétences techniques et interpersonnelles.

II.2.2.2.2 – Synthèse Individu - Organisation

Le schéma de la Figure II.4 représente une synthèse du processus de socialisation
organisationnelle et de tout ce qui entre en compte du côté de l’individu et de l’organisation
[French Wendell & al 85 p.54-55]. L’individu et l’organisation sont définis selon leurs
caractéristiques et leur vécu. Chacun a des attentes envers l’autre, ce qui entraîne des
processus d’adaptation chez les deux partis de la relation. L’individu entre dans un
processus de socialisation organisationnelle, alors que l’organisation entre dans un
processus d’individualisation. Ces processus évoluent dans le temps par les négociations du
contrat psychologique.

L’individu et l’organisation doivent apprendre les attentes de l’autre, déterminer les
rôles, négocier les attentes de l’autre, afin de s’adapter. Ces processus peuvent mener à
deux types « d’échec », la rébellion, où un l’individu profite de la dépendance de
l’organisation, et l’ultra-conformité, où l’individu dépendant se conforme totalement aux
exigences de l’organisation. L’idéal est bien sûr un équilibre entre la dépendance des deux
parties. Dans tous les cas, il y a un impact sur le futur de l’individu et de l’organisation.

II.2.2.3 – Buts individuels et organisationnels

Les valeurs affectent les buts qu’un individu se fixe ainsi que les moyens par
lesquels il les accomplit. Elles sont en fait un cadre de référence général qui détermine le
choix d'un but, d'une action, selon les normes et les standards individuels qui dictent ce qui
est bon et désirable. Les valeurs sociales réfléchissent un système de croyances partagées
sur les buts désirés et les normes de la conduite humaine.

Figure II.4 : Résumé du processus de socialisation organisationnel

La Figure II.5 montre le processus d’atteinte d’un but [French Wendell & al 85
p.68]. La motivation est déterminée par nos instincts, nos besoins et nos attentes. Elle nous
pousse à adopter les comportements qui sont susceptibles de nous permettre d’atteindre les
buts fixés.

Figure II.5 Motivation, comportement et buts

Les organisations ont certaines valeurs aussi, mais il est difficile de faire le lien
entre celles-ci et les buts fixés. Chaque membre d'une organisation y apporte une part de
ses valeurs. Les sources externes apportent aussi une part de leurs valeurs à une
organisation. Les sources externes sont les consommateurs, les compétiteurs, les
fournisseurs, les gouvernements et d'autres éléments de l'environnement. Il y a au moins
cinq niveaux de valeurs :
- Les valeurs individuelles;
- Les valeurs de groupe : celles d'un groupe, formel ou non, qui affectent les
comportements individuels et les actions de l'organisation;
- Les valeurs organisationnelles : celles de l'organisation comme un tout :
composée des entrées individuelles, de groupe, de l'organisation totale et
culturelles;

25

- Les valeurs des composantes de l'environnement : celles de ceux qui sont en
contact direct avec l'organisation;
- Les valeurs culturelles : celles de la société.
Les valeurs déterminent :
- Quels buts sont légitimes;
- La valeur des buts;
- La légitimité ou le mérite des moyens potentiels pour atteindre les buts.

Les buts d'une organisation sont une réflexion de tous les individus qui peuvent
influencer les activités de l'organisation. Les buts d'une organisation sont donc une
abstraction distillée des désirs des membres et des pressions de l'environnement et du
système interne. Les buts peuvent être vus suivant trois perspectives :
- Le niveau environnemental : les contraintes imposées par la société sur une
organisation;
- Le niveau organisationnel : les buts de l'organisation en tant que système;
- Le niveau individuel : les buts des participants de l'organisation.
La fonction des buts :
- Légitimer les activités;
- Guider les activités;
- Développer l'engagement des membres;
- Servir de standards pour estimer la performance de l'organisation;
- Réduire les incertitudes dans le processus de prise de décision;
- Évaluer le changement et servir de base d'apprentissage et d'adaptation;
- Fournir une base pour le design structurel en fixant les contraintes initiales qui
déterminent quelles structures sont appropriées pour quelles tâches;
- Fixer un cadre de travail pour la planification et le système de contrôle sur
lesquels se base la formation de buts.
Les principales catégories de buts organisationnels sont :
- Satisfaction des intérêts de l’organisation, des membres et des autres;
- Production de services ou de biens;
- Efficacité et profit : objectifs d'entrées-sorties;

26

- Investissement dans la viabilité (survie, expansion) organisationnelle;
- Mobilisation de ressources;
- Observation de codes : les règles formelles et informelles, qu'est-ce qui est
attendu/défendu;
- Rationalité, soit les modèles d’action satisfaisants en terme de désirabilité, de
faisabilité et de consistance.

Le processus de fixer un but est souvent une combinaison de méthodes rationnelles,
déterministes et d'approches adaptatives et négociatrices. C'est un mélange complexe entre
les forces internes et externes et les contraintes. Il y a un certain équilibre de pouvoir entre
les participants qui change avec le temps et les buts. Les conflits sont assez fréquents, à
cause des demandes des différents groupes participants qui peuvent diverger plus ou moins,
selon leurs attentes. De plus, la compétition pour des ressources ou des buts rares est une
source de conflits organisationnels. Il est donc rare de pouvoir maximiser les buts d'un
individu ou d'un groupe, il faut faire un compromis pour pouvoir arriver à une entente.
L'organisation doit tenter de satisfaire le mieux possible tous les participants.

L'individu accepte et internalise des valeurs et des buts organisationnels par la
socialisation et le développement du contrat psychologique. L'internalisation augmente
selon le degré d'engagement personnel d'un individu pour atteindre les buts
organisationnels et le degré de conflit diminue avec cette augmentation.

II.2.2.4 – Motivation et performance

Un motif est soit la cause qu'une personne a d'effectuer une action d'une certaine
façon, soit un penchant pour un comportement spécifique. Une motivation psychologique
ou physiologique peut être considérée comme un « gap » et le besoin inhérent de le
combler, pour un organisme. Les motifs couvrent une étendue de causes qui varient selon le
degré de conscience des causes et du comportement relié. Le « gap » peut être, par
exemple, un besoin, une tension, un inconfort, une attente, ou un objectif. Certains « gaps »

27

sont internes et naturels, alors que d'autres sont externes. Les individus créent
consciemment des « gaps » en se fixant des buts qui sont atteints par l'adoption de
comportements. Ces buts peuvent être à court ou à long terme. L'effort est lié à la
performance et vient de la motivation qui stimule, dirige et maintient un comportement. La
Figure II.6 montre la complexité du contexte du comportement individuel [French Wendell
& al 85 p.99].

Figure II.6 : Le contexte du comportement individuel

II.2.2.4.1 – Besoins

La pyramide de Maslow, représentée dans la Figure II.7, montre l’hiérarchie des
besoins de l'homme [Toupin 01]. Selon [Microsoft 2001], Abraham Maslow a identifié un
ordre de priorité dans la satisfaction des besoins humains. Il pose trois postulats concernant
la motivation des individus :
- Les gens sont motivés par le désir de satisfaire des besoins;

28

- Ces besoins sont hiérarchisés;
- Les gens progressent dans cette hiérarchie des besoins inférieurs satisfaits vers
les besoins de niveau plus élevé.

Figure II.7 : Pyramide de Maslow

Selon Maslow, le comportement est déterminé par 2 éléments :
- Les motivations, que sont les besoins,
- La réalité, que sont les forces de l'environnement;

Il accorde aussi de l’importance à l'histoire et la subjectivité d'une personne. L'être
humain étant en recherche constante de motivation, lorsqu'un besoin est satisfait, un autre
surgit. Les besoins du premier niveau doivent être satisfaits, du moins partiellement, avant
ceux du niveau 2, qui viennent avant ceux du troisième, etc. Les besoins reviennent parfois
même s’ils ont été acquis et certains sont rarement satisfaits. Le besoin d'accomplissement
est un besoin de croissance intérieure.

29

II.2.2.4.2 – Rôle des attentes

L’individu est motivé à fournir un effort s’il croit qu’il y a une bonne chance
d’atteindre les résultats escomptés et que des récompenses intrinsèques et extrinsèques
mèneront à la satisfaction. Une expérience positive favorisera l’individu à s’engager dans
des situations semblables, qui renouvelleront la motivation.

II.2.2.4.3 – Processus de motivation

La Figure II.8 suivante [French Wendell & al 85 p.110-111] schématise le
processus de motivation en identifiant les facteurs qui affectent l’effort, la performance et la
satisfaction d’un individu. Pour comprendre le processus, il faut savoir comment l’effort
émerge, comment celui-ci est utilisé pour performer et quel degré de satisfaction est
entraîné par la performance, qui à son tour aura un effet sur l’effort fourni subséquemment.
La motivation peut être intrinsèque, c’est-à-dire qu’elle est engendrée par des facteurs
propres à l’individu. Lorsque la motivation provient de facteurs externes à l’individu, elle
est extrinsèque. Ce type de motivation comprend les récompenses, les punitions ou les
obligations.

II.2.2.5 – Influence et leadership

Le leadership est non seulement une caractéristique d’un individu, mais aussi une
relation entre les personnes d’un groupe social ou organisationnel. L’efficacité du
leadership est mesurée par le degré selon lequel les directives du leader sont suivies. La
mesure inclut aussi la performance du travail du groupe. Le leader doit établir un climat
dans lequel les personnes sont motivées et utilisent leur potentiel au maximum.

Figure II.8 : Processus de motivation : facteurs affectant l’effort individuel,

la performance et la satisfaction

La fonction de leader implique d’influencer le comportement des autres. Mais,
l’influence joue un rôle à plusieurs niveaux de la hiérarchie d’une organisation. L’influence
est dans toutes les transactions qui ont des effets psychologiques ou comportementaux. La
Figure II.9 montre les différents moyens pour influencer le comportement [French Wendell
& al 85 p.184]. Nous voyons que le pouvoir, l’habileté d’influencer le comportement, est le
concept qui relie tous les moyens d’influence. Plus un individu a de pouvoir, plus il lui sera
facile d’influencer les autres.

Figure II.9 : Différents moyens pour influencer le comportement

II.2.2.5.1- Rôle du leadership

Le leadership peut être vu comme un groupe de statuts, une personne focale et une
fonction. Les leaders incluent les directeurs, les exécutifs, les administrateurs, les managers,
les patrons et les chefs. Le leadership est défini comme étant l’influence interpersonnelle,
exercée dans des situations et dirigée, via le processus de communication, vers l’atteinte
d’un ou de plusieurs buts spécifiques.

Les suiveurs ont besoin des leaders pour des idées, des directions et du support. Les
leaders dépendent des suiveurs pour des contributions significatives à la performance

33

organisationnelle. La Figure II.10 représente l’échange social entre le leader et les suiveurs
d’une organisation [French Wendell & al 85 p.191]. Les ensembles montrent que chaque
parti partage certains aspects et qu’ils peuvent occuper d’autres rôles à l’extérieur de
l’organisation. Les facteurs externes comme internes affectent l’échange social. L’échange
social peut être vu en terme de modification de comportement. Les comportements
renforcés tendent à continuer, alors que ceux qui sont punis ou ignorés tendent à cesser.

Figure II.10 : L’échange social entre le leader et les suiveurs d’une organisation

II.2.2.5.2- Pouvoir et autorité

Le pouvoir dénote l’habileté à produire un certain événement. Il y a différentes
structures hiérarchiques, chez les organisations, répartissant le pouvoir de différentes
façons. L’autorité est le pouvoir institutionnalisé, basée sur des fondations légales qui
définissent la mission de l’organisation et donne le pouvoir aux membres. Sans autorité
formelle, les groupes développent des relations de pouvoir et allouent les statuts selon les

34

caractéristiques des individus, comme la sagesse, le charisme, les habiletés physiques et
techniques et par rapport à certaines possessions.

L’autorité peut ou peut ne pas être efficace. Les individus ont une certaine tolérance
selon laquelle ils acceptent des directives sans analyser les mérites de leurs comportements
en lien avec le problème en question. Il faut que les directives soient dans la zone
d’acceptation pour être efficaces. Plusieurs niveaux de pression peuvent être utilisés suite à
l’échec d’une tentative d’influence afin d’atteindre l’acceptation, mais il se peut que ces
tentatives échouent aussi.

II.2.2.5.3- Attributs et comportements des leaders

Les caractéristiques des leaders comprennent l’énergie, la taille, l’intelligence,
l’enthousiasme, l’intégrité, la moralité, l’expertise technique, la persistance, la capacité de
prendre des décisions et de diriger, l’apparence, la sympathie et le courage. Par contre, ce
n’est pas une liste exhaustive et les leaders n’ont pas toutes ces caractéristiques. La
situation comporte aussi des facteurs importants dans la détermination du type de
leadership le plus approprié. Les différents types de leadership sont présentés dans la
Figure II.11 en fonction du niveau d’autorité du leader par rapport au niveau de liberté des
subordonnés [French Wendell & al 85 p.211].

II.2.2.6 – Dynamiques de groupe

Un groupe peut être défini comme étant un nombre de personnes qui, pour une
certaine période de temps, ont des interdépendances psychologiques ou de tâches, qui
incluent l’interaction entre les personnes dans une situation. Le groupe formel existe par
l’approbation d’une hiérarchie et a des fonctions spécifiques à remplir. Les groupes
informels sont ceux qui se développent spontanément à cause de la proximité ou de la
similarité du travail, de l’attraction mutuelle, du besoin mutuel d’accomplissement ou d’une
combinaison de ces raisons.

35

Figure II.11 : Étendu du comportement de leadership

La taille du groupe est un aspect important. Par exemple, il y a plus de chance qu’un
individu en confronte un autre, dans un groupe de trois personnes (triade) que dans un
groupe de deux (dyade), car l’individu compte sur le support de l’autre. Le troisième
individu joue, dans ce cas, le rôle d’intermédiaire, dont la position renforce le poids de la
position d’un des deux autres membres. Le nombre de relations affectant possiblement les
individus d’un groupe est de n(n – 1)/2, où n est le nombre de personnes dans le groupe.
Les groupes de taille paire ont plus tendance à avoir des désaccords que les groupes de
taille impaire, probablement par l’émergence d’un médiateur lorsque la taille est impaire.

À partir d’environ sept jusqu’à environ quinze membres, les demandes faites sur le
leader s’amplifient et il est de plus en plus différencié des autres. Plus le groupe est grand
plus la tolérance à être dirigé augmente, plus les actions sont centralisées et les règles et
procédures formalisées, plus la tendance à vouloir dominer des membres plus actifs est
forte. Avec cette augmentation, l’atmosphère devient moins intime et la satisfaction des
individus plus faible. Cela entraîne une tendance à former des sous-groupes.

36

La cohésion est le degré d’attraction entre les membres et leur groupe. Si la
cohésion est forte, un membre a plus de chance de prendre des responsabilités pour le
groupe, de participer aux rencontres, d’influencer les autres, de les écouter, et d’accepter
leurs opinions. Aussi, les buts du groupe seront mieux estimés et les standards plus
facilement adoptés. La cohésion est donc liée à l’efficacité du groupe à travailler dans le
sens des buts du groupe, ainsi qu’à la satisfaction des membres.

II.2.3 – Psychologie sociale

Un aspect important dans la simulation de foules est le niveau de réalisme des
agents en tant qu’individus. Quel que soit le niveau visé, il est intéressant d’étudier la
psychologie sociale afin que nos modèles d’agents reflètent bien la réalité et que nous
soyons en mesure d’évaluer le niveau de réalisme par rapport à la réalité. La psychologie
sociale est l’étude scientifique de la façon dont les individus pensent, ressentent et se
comportent dans des situations sociales. Les notions et théories présentées dans cette
section provienne de [Brehm & Kassin 90] et de [French Wendell & al 85].

La psychologie sociale voit les individus de deux manières. La première, appelé
« chaude », qui met l’accent sur l’individu dirigé par ses besoins, ses désirs et ses émotions.
L’autre, dite « froide », est une perspective plus rationnelle et analytique des aspects du
comportement humain.

II.2.3.1 – Conception de soi

La conception de soi est la somme de toutes les croyances d’un individu sur ses
attributs personnels. Une partie de la connaissance que nous acquérons sur nous-mêmes est
construite en imaginant ce que les autres personnes, significatives pour nous, pensent de
nous et en incorporant ces perceptions dans notre conception de soi.

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La théorie de la perception de soi énonce que lorsque des éléments internes sont
difficiles à interpréter, une personne fait des inférences sur elle-même en observant son
propre comportement et la situation dans laquelle il se produit. Les gens apprennent sur
eux-mêmes par la perception de soi seulement lorsque la situation seule ne semble pas
suffisante pour justifier les comportements.

La théorie de la comparaison sociale énonce que les gens évaluent leurs habiletés et
leurs opinions en se comparant aux autres. Les gens s’engagent dans des comparaisons
sociales lorsqu’ils sont incertains et qu’ils n’ont pas le moyen de s’auto-évaluer, par
exemple, lors d’une situation nouvelle ou ambiguë.

II.2.3.2 – Percevoir les autres

La perception que nous avons des autres est une composante importante de la
psychologie sociale. La perception sociale est l’ensemble des processus par lesquels les
gens réussissent à se comprendre les uns les autres.

II.2.3.2.1 – Première impression

Un des éléments de la perception sociale est le jugement basé sur des impressions
de première vue, qui sont des « snapshots » d’information. Ces jugements peuvent être
basés sur la catégorisation des gens selon un ou plusieurs facteurs, par exemple, la
grandeur, la grosseur, le physique, la couleur de la peau, la couleur des cheveux, le port de
lunettes, l’habillement, les traits du visage, le sexe, l’âge, la race, des caractéristiques
démographiques, etc. Les jugements portés sur ces groupes peuvent parfois amener à des
hostilités injustifiées.

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II.2.3.2.2 – Scripts

Les gens ont non seulement des préconceptions sur certains types de personnes,
mais aussi sur des situations. Les expériences passées permettent d’élaborer des scripts
permettant d’anticiper des buts, des comportements et des résultats qui risquent d’avoir lieu
au cours d’une situation particulière. Le script est donc une préconception sur une séquence
d’évènements qui se produiront probablement dans un type de situation donnée.

II.2.3.2.3 – Langage du comportement non-verbal

Le langage du comportement non-verbal est un autre aspect important de la
perception sociale. Ce type de comportement communique les sentiments d’une personne
sans l’usage de la parole, par les expressions faciales, le langage du corps et le ton de la
voix. Il y a au moins six émotions primaires que l’on peut reconnaître par les expressions
faciales, soit la joie, la peur, la tristesse, la colère, la surprise et le dégoût. La perception
sociale est souvent trompeuse, car parfois les gens essayent de cacher leurs sentiments ou
de les exagérer.

II.2.3.3 – Processus de groupes

La section II.2.1 présentait plusieurs théories, développées dans le passé, relatives à
la foule et à des groupes. Ces théories tentaient d’expliquer certains phénomènes et étaient
souvent influencées par un certain biais axé sur la violence. La psychologie sociale élabore
et généralise ces théories pour enlever ce biais. Elle propose aussi d’autres modèles de
processus de groupe, comme le « groupthink » et énonce des théories sur la coopération, la
compétition, les conflits et les méthodes de résolution de conflits.

39

II.2.3.3.1 – Desindividuation

La desindividuation est définie par la perte du sens de l’individualité et le
relâchement des contraintes normales contre des comportements déviants. Deux types
d’indices environnementaux peuvent servir à déclencher un comportement déviant. Le
premier est la responsabilité pouvant être attribuée au comportement d’un individu dans
une situation. L’anonymat de la foule réduit la responsabilité et donc les contraintes contre
un comportement déviant, en changeant le calcul individuel de coût-récompense. Le coût
d’être tenu responsable étant réduit, l’individu peut en venir à adopter délibérément un
comportement déviant. Le second type d’indice est le centre d’attention de l’individu porté
sur lui-même ou ailleurs selon les indices attentionnels. Lorsque les indices attentionnels
environnementaux sont très forts, le centre d’attention est porté à l’extérieur de l’individu.
La conscience de soi est réduite, ce qui peut entraîner un état de desindividuation qui peut
faire suite à un comportement déviant impulsif. L’individu desindividualisé porte moins
attention à ses standards de conduite, réagit plus à la situation immédiate et est moins
sensible aux conséquences à long terme du comportement. La Figure II.12 résume les deux
façons pouvant mener au comportement déviant [Brehm & Kassin 90 p.499].

La conscience de soi affecte l’agressivité de deux façons différentes. La première
est le renforcement de l’adhésion à nos standards de conduite. Une conscience de soi élevée
augmente les tendances initiales, agressives ou pas, alors que lorsqu’elle est faible,
l’individu est plus apte à suivre la foule, agressif ou pas. Le deuxième effet de la conscience
de soi est l’intensification de l’expérience émotionnelle. Celle-ci ne dépend pas des
standards personnels, ce sont les caractères de l’individu qui ressortent plus fortement avec
la conscience de soi.

II.2.3.3.2 – Aspects fondamentaux d’un groupe

Un des aspects fondamentaux d’un groupe est qu’il est constitué par les différents
rôles qu’y jouent les membres. Nous pouvons définir un rôle de façon générale comme

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étant un ensemble des comportements attendus chez un individu. Il y a des rôles formels,
tels que les métiers, et des rôles informels qui renferment les rôles qui ne sont pas définis
formellement. Deux rôles sont fondamentaux au sein groupe. Le premier est un rôle
instrumental qui aide le groupe à accomplir une tâche. Le second est un rôle expressif qui
fournit un support émotionnel et maintient le moral.

Figure II.12 : Déclenchement d’un comportement déviant

Un deuxième aspect important dans un groupe correspond aux normes ou règles de
conduite pour les membres. Une norme peut être formellement écrite ou transmise
oralement, ou encore, informelle et plus subtile. Les membres d’un groupe peuvent parfois
ne pas être au courant des normes informelles et en même temps être fortement influencés
par celles-ci.

Le troisième aspect important dans un groupe est la notion de cohésion d’un groupe,
soit la force qui pousse les membres à demeurer ensemble. Nous ne discuterons pas
davantage de cette notion étant donnée que nous l’avons traité à la section II.2.2.6.

41

II.2.3.3.3 – Prise de décision du groupe

La prise de décision peut être biaisée par plusieurs phénomènes. La polarisation du
groupe est un de ces phénomènes qui consiste en l’exagération des tendances initiales dans
la pensée globale des membres du groupe lors d’une discussion de groupe. Cette
exagération met en valeur les idées communes aux membres et renforce les opinions
communes. La théorie des arguments persuasifs énonce que la polarisation du groupe est
produite par le nombre et la force persuasive des arguments présentés dans la discussion.

Nous appelons catégorisation sociale la tendance des gens à se catégoriser et à
catégoriser les autres en termes de groupes sociaux, selon les attributs communs. La
catégorisation sociale est souvent commune à plusieurs personnes. Par contre, il est
possible que des groupes existent seulement dans la perspective d’une personne ou d’un
certain groupe. Nous distinguons les groupes dont nous faisons partie par « ingroups » et
ceux auxquels nous ne nous identifions pas par « outgroups ». Les arguments persuasifs
sont biaisés par cette distinction, c’est-à-dire, qu’ils auront un impact plus important s’il
vient d’un « ingroup » que d’un « outgroup ». Seulement les arguments d’un « ingroup »
devraient créer la polarisation de groupe.

II.2.3.3.4 – « Groupthink »

Le phénomène de « groupthink » est un type de prise de décision de groupe
caractérisée par une collaboration excessive recherchée par les membres d’un groupe. C’est
une perte de perspective qui rend la prise de décision très subjective et biaisée. Le
« groupthink » peut être causé par trois facteurs majeurs. Ces facteurs sont la cohésion du
groupe, la structure du groupe et le contexte situationnel. La figure II.13 présente les
facteurs favorisant le « groupthink » ainsi que les symptômes et les conséquences qu’il
entraîne. Nous pouvons expliquer que la cohésion entraîne le « groupthink » par le
processus de perception sociale, discuté à la section II.2.3.2. En effet, le biais de la
perception fait que les idées du groupe, possédant a priori des opinions communes en raison

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d’une forte cohésion, seront orientées dans la direction que tout le monde croit être la
bonne.

Figure II.13 : « Groupthink » : antécédents, symptômes et conséquences

II.2.4 – Comportements de foule

Dans cette section, nous explorons les éléments communs à toutes les foules et les
caractéristiques qui distinguent les sous-types de comportement collectif des foules, tel que
défini dans [Turner & Killian 57]. Certaines conditions qui dépendent des caractéristiques

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de la foule et des individus qui la composent sont nécessaires pour obtenir un
comportement collectif. Les éléments communs dans toutes les foules sont l’incertitude, un
sentiment d’urgence, la communication de l’humeur et d’une vision, les contraintes, la
suggestibilité sélective individuelle et la permissivité. Une foule élémentaire est une
collectivité qui possède ces caractéristiques, mais qui ne se développe pas suffisamment
pour s’engager dans un comportement distinct permettant de la différencier.

Une des caractéristiques essentielles de la foule est la communication de la vision
qui inclut la conception d’une façon appropriée d’agir. L’objectif de la foule suit cette ligne
d’action et permet de déterminer le type de relations entre les individus de la foule. À partir
de l’objectif de la foule et des relations entre les individus, nous pouvons identifier le type
de foule qui est formé.

II.2.4.1 – Dimensions des foules

Trois dimensions de la foule permettent d’identifier le type de foule en analysant les
caractéristiques de l’objectif de la foule. L’objectif permet de savoir si la foule est
individualiste ou solidariste, focalisée ou volatile et active ou expressive. Voici
l’explication de chacune de ces dimensions.

II.2.4.1.1 – Individualiste - solidariste

Pour qu’une foule soit individualiste, les membres de la foule doivent agir ensemble
sans pour autant intégrer leurs efforts. Les actions des membres sont parallèles et
semblables, mais elles ne sont pas coopératives. Il n’existe alors pas d’objectif de groupe,
mais plutôt une série d’objectifs individuels parallèles. Pour ce qui est de la foule
solidariste, elle doit posséder un objectif de groupe que les individus de la foule ne
pourraient pas atteindre seule. L’accomplissement de l’objectif nécessite des efforts
combinés et intégrés.

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Dans une foule individualiste, la compétition entre en jeu lorsque le comportement
d’un membre de la foule peut nuire ou empêcher un autre membre à atteindre son objectif
personnel. Par contre, dans une foule solidariste, les efforts tendent à être divisés entre les
membres. Les membres de la foule individualiste sont plus libres en terme des
comportements appropriés que la foule solidariste. En effet, lorsque les membres sont
solidaires, il y a une communication de l’humeur, un développement d’une vision
commune de la situation et d’un comportement approprié.

II.2.4.1.2 – Focalisée – volatile

Les objectifs des foules varient dans leur degré de spécificité. Lorsque l’attention est
portée sur un objet spécifique, la foule est dite focalisée. Par contre, si l’objectif peut être
accompli par des actions sur plusieurs objets d’une classe générale, la foule est volatile.
L’attention de ce type de foule est portée à changer d’un objet à l’autre. La foule volatile
peut comporter plusieurs sous-foules dont l’attention porte sur un objet spécifique. Le fait
que toutes les sous-foules considèrent la même classe générale d’objets permet à la foule
d’être coordonnée et non aléatoire.

II.2.4.1.3 – Active – expressive

La réalisation d’un objectif d’une foule active nécessite une action sur un objet
externe, que ce soit un objet physique, ou une ou plusieurs personnes qui ne font pas partie
de la foule. Cette action n’est pas nécessairement un assaut physique ou une action directe.
Pour la foule expressive, l’atteinte de l’objectif se fait par la production d’une sorte
d’expérience subjective ou d’un certain comportement des membres de la foule.
L’accentuation d’un sentiment ressenti, l’induction d’une expérience ou la provocation
d’un certain type de comportement sont des objectifs de ce type de foule. L’objectif doit
être atteint d’une façon subjective et interne aux membres de la foule.

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