Dans une foule, les interactions entre les individus sont à l’origine d’une grande variété de comportements collectifs. Des passants dans la ville jusqu'à l'intérieur de nos cellules où marchent d'étranges “piétons moléculaires”, l’étude de ces différents systèmes en mouvement révèle des mécanismes complexes dont certains restent encore à élucider. Des comportements individuels très simples peuvent ainsi donner naissance à une auto-organisation collective difficile à prévoir a priori. Des flux de personnes qui se croisent peuvent par exemple former des diagonales sans que les individus en aient eux-mêmes conscience. Chargés d’assurer la logistique à l'intérieur de la cellule, les “coursiers moléculaires” se déplacent le long de tubes, sortes d'autoroutes. Quels défis doivent-ils relever et comment y parviennent-ils de façon collective tout en évitant les embouteillages ?
 
Nous savons depuis longtemps qu'une société d'individus rationnels n'est pas nécessairement rationnelle. Au contraire, la théorie nous indique que cela n’est pas possible. Malgré cette constatation, nous observons a contrario des organisations collectives qui parviennent à construire un comportement rationnel et “intelligent”. Comment un tel phénomène peut-il s’expliquer ? Et si cette possibilité existe, comment peut-on la modéliser et élaborer des simulations ?