La formation des accordéons sur les autoroutes se caractérise par ce qu'on appelle, en mécanique des fluides, un changement d'état de l'écoulement des véhicules dans la voie empruntée : c'est le passage d'un écoulement de type "laminaire", à un écoulement "turbulent".

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Ses conséquences principales sont : 1/ l'augmentation de la "résistance" de la voie au passage des véhicule, ce qui provoque la diminution du débit de la voie (nombre de véhicules par unité de temps), ainsi que 2/ par la présence de véhicules à l'arrêt sur les voies, augmente considérablement le risque de collisions.

Dans l'écoulement "laminaire", ce qui caractérise principalement les interactions entre véhicules, c'est leur faible nombre. Autrement dit un véhicule, dans une telle situation, se déplace d'une façon et à une vitesse qui ne semble pas influencée par la présence ni le nombre des véhicules alentour. Le débit de la voie est alors maximal.

Dans l'écoulement "turbulent" au contraire, ce sont les interactions qui vont principalement déterminer le comportement et la vitesse des véhicules. La situation s'inverse donc, et ces interactions induisent une propagation de l'accordéon. En effet on constate qu'une "vague" de ralentissement semble remonter la voie en sens inverse du déplacement des véhicules.

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Ce phénomène a été beaucoup étudié depuis des décennies, mais sans qu'il ne soit ni totalement compris, ni qu'une solution adéquate ne soit proposée pour l'éradiquer.

Alors, mais qu'est-ce qui les cause, et comment s'en débarrasser ?

La réponse est toute simple : les accordéons se créent puis se nourrissent uniquement de la différence de débit de véhicules aux extrémités de l'accordéon.

C'est à dire qu'un accordéon se crée plus vite en amont, qu'il ne se dénoue en aval.

C'est encore à dire que les automobilistes réaccélèrent plus lentement quand ils sortent de l'accordéon, qu'ils ne freinent quand ils y entrent.

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La suppression totale et définitive des accordéons nécessite de former les conducteurs à : 1/ freiner de loin, pendant longtemps et doucement, quand ils entrent dans un accordéon ; puis 2/ réaccélérer plus vite que la façon dont ils ont freiné, quand ils en sortent. C'est tout.

Pour une visualisation concrète et interactive, voyez le simulateur d'accordéons http://www.traffic-simulation.de/ du chercheur allemand Martin Treiber.

Voyez que aucun accordéon ne se forme ni n'arrive à subsister si : "Max Accel a" ≥ "Comf Decel b"

Article écrit en réponse à : http://www.huffingtonpost.fr/...comprenez-comment-se-forment-les-bouchons-sur-les-routes-grace-a-ce-simulateur.../

Une autre solution à ce problème est proposée par : CGP Grey - The Simple Solution to Traffic (5:13)

Et une visualisation grandeur réelle du phénomène : New Scientist - Shockwave traffic jams recreated for first time (0:39)