Cela peut paraître surprenant, mais les théories et formules dérivées de la physique s'avèrent être des outils utiles pour comprendre le fonctionnement des élections démocratiques, y compris comment ces systèmes tombent en panne et comment ils pourraient être améliorés.

Une nouvelle étude basée sur la physique révèle qu'aux États-Unis, les élections ont connu une transition en 1970, d'une situation dans laquelle les résultats des élections reflètent raisonnablement bien les préférences politiques de l'électorat le plus large, à une période d'instabilité croissante, dans lequel de très petits changements dans les préférences des électeurs ont conduit à des basculements importants vers des résultats politiques plus extrêmes dans les deux sens.

L'analyse montre également que cette instabilité peut être associée à une situation inattendue dans laquelle les résultats oscillent dans la direction opposée à la façon dont les véritables préférences des gens évoluent. C'est-à-dire, un petit mouvement dans les opinions dominantes vers la gauche peut entraîner un résultat plus à droite, et vice versa, une situation que les chercheurs appellent « représentation négative ».

Les résultats apparaissent dans le journal Physique de la nature , dans un article d'Alexander Siegenfeld, un doctorant en physique au MIT, et Yaneer Bar-Yam, le président du New England Complex Systems Institute.

« Notre pays semble plus divisé que jamais, avec des résultats électoraux ressemblant à un pendule oscillant avec une force toujours croissante, " dit Siegenfeld. Dans ce régime d'élections " instables ", il dit, "un petit changement dans l'opinion de l'électorat peut faire basculer considérablement le résultat des élections, tout comme la direction d'une petite poussée vers un rocher perché au sommet d'une colline peut changer radicalement son emplacement final."

C'est en partie le résultat d'un électorat de plus en plus polarisé, il explique. Les chercheurs se sont inspirés d'une analyse précédente qui a parcouru les plates-formes des partis républicain et démocrate à chaque année d'élection présidentielle depuis 1944 et ont compté le nombre de mots polarisants en utilisant une combinaison d'apprentissage automatique et d'analyse humaine. Les chiffres montrent une situation relativement stable avant 1970 mais une augmentation spectaculaire de la polarisation depuis lors.

L'équipe a alors découvert que le modèle d'Ising, qui a été développé pour expliquer le comportement des ferromagnétiques et d'autres systèmes physiques, est mathématiquement équivalent à certains modèles d'élections et décrit avec précision le début de l'instabilité dans les systèmes électoraux.

"Ce qui s'est passé en 1970 est une transition de phase comme l'ébullition de l'eau. Les élections sont passées de stable à instable, " expliqua Bar-Yam.

L'instabilité croissante résulte aussi en partie de la structure des systèmes primaires des partis, qui ont considérablement accru leur rôle dans la sélection des candidats depuis les années 70. Parce que les électeurs des primaires ont tendance à avoir des opinions partisanes plus extrêmes que celles de l'électorat général, les politiciens sont plus enclins à prendre des positions pour attirer ces électeurs - des positions qui peuvent être plus extrêmes que celles favorisées par les électeurs plus traditionnels, et donc moins susceptibles de gagner aux élections générales.

Ce passage à long terme d'une situation électorale stable à instable ressemble beaucoup à ce qui arrive à un métal ferromagnétique exposé à un champ magnétique, Siegenfeld dit, et peut être décrit par les mêmes formules mathématiques. Mais pourquoi les formules dérivées pour un sujet aussi indépendant devraient-elles être pertinentes dans ce domaine ?

Siegenfeld dit que c'est parce qu'en physique, il n'est pas toujours nécessaire de connaître les détails des objets ou mécanismes sous-jacents pour pouvoir produire des résultats utiles et significatifs. Il compare cela à la façon dont les physiciens ont pu décrire le comportement des ondes sonores - qui sont essentiellement les mouvements agrégés des atomes - avec une grande précision, bien avant de connaître l'existence des atomes.

"Lorsque nous appliquons la physique pour comprendre les particules fondamentales de notre univers, nous ne connaissons pas réellement les détails sous-jacents des théories, " dit-il. " Pourtant, nous pouvons encore faire des prédictions incroyablement précises. "

De la même manière, il dit, les chercheurs n'ont pas besoin de comprendre les motivations et les opinions des électeurs individuels pour pouvoir effectuer une analyse significative de leur comportement collectif. Comme le dit le papier, « la compréhension du comportement collectif des systèmes sociaux peut bénéficier de méthodes et de concepts issus de la physique, non pas parce que les humains sont semblables aux électrons, mais parce que certains comportements à grande échelle peuvent être compris sans une compréhension des détails à petite échelle."

Une autre conclusion importante de l'étude est le phénomène de « représentation négative ». C'est à ce moment qu'un déplacement global vers la gauche dans les opinions des électeurs entraîne un déplacement vers la droite dans le résultat des élections, ou vice versa.

Cela peut arriver, par exemple, si les électeurs sont confrontés à un choix entre un candidat de centre gauche et un candidat d'extrême droite. Si les sentiments généraux de l'électorat se déplacent davantage vers la gauche, cela peut amener davantage d'électeurs d'extrême gauche à décider de rester chez eux le jour du scrutin parce que les opinions du candidat centriste sont trop éloignées des leurs. Par conséquent, le candidat d'extrême droite finit par l'emporter. Ou, si un basculement vers la droite de l'électorat conduit à la nomination d'un candidat d'extrême droite, cela pourrait augmenter les chances qu'un candidat plus libéral remporte les élections générales. "Cette représentation négative sape tout l'objectif des élections démocratiques, " dit Siegenfeld.

L'étude révèle que dans les systèmes électoraux instables, il y a toujours une représentation négative. Mais un certain nombre de mesures qui pourraient aider à contrer la tendance à l'instabilité et ainsi réduire également l'incidence de la représentation négative, disent les auteurs.

L'une de ces solutions pour réduire l'instabilité électorale serait une évolution vers des systèmes de vote par rang, tels que ceux utilisés en Australie, Maine, et les villes de San Francisco et Cambridge, Massachusetts. De tels systèmes réduisent la nécessité de sélectionner des candidats « le moindre de deux maux », et permettre aux gens de voter pour leur vraie préférence sans les perturbations causées par des candidats tiers, ils disent.

Une autre approche serait d'augmenter la participation électorale, soit par des incitations, publicité, ou la législation (comme le vote requis en Australie). Plus le pourcentage de participation électorale est faible, plus le potentiel d'instabilité est grand, les chercheurs ont trouvé.

"La plupart des gens disent 'allez voter' pour que votre voix soit entendue, " dit Siegenfeld. " Ce qui est moins apprécié, c'est que lorsque les candidats peuvent compter sur les votants, il est plus probable que les futures élections deviennent plus stables. Notre recherche démontre scientifiquement qu'un taux de participation élevé contribue à la démocratie, car le faible taux de participation déstabilise les élections et entraîne une représentation négative. »

« J'aime cette recherche, " dit Soren Jordan, professeur adjoint de sciences politiques à l'Université d'Auburn en Alabama, qui n'était pas impliqué dans ce travail et a écrit un article de commentaire dans Nature à ce sujet. "Le cross-over est passionnant, et voir des physiciens faire de gros travaux mathématiques qui sortent vraiment du cadre traditionnel et la formation en sciences politiques améliore vraiment les deux disciplines. »

Il ajoute, "Ce modèle est une excellente heuristique pour comprendre certains phénomènes critiques, comme la façon dont des concepts lents comme la partisanerie peuvent encore produire des effets à grande échelle dans les résultats globaux. »