Au sujet des embouteillages sur l'autoroute, il est vrai que dans certains types d'embouteillages, il est totalement contre productif de changer de file mais... ce n'est pas un cas général. Et j'aurai même tendance à dire qu'il s'agit d'un cas particulier.
Tout d'abord, les conditions pour obtenir un embouteillage où il ne sert à rien de changer de file :
Si ces 2 conditions ne sont pas remplies, le flux devient hétérogène, et certaines files avancent plus vite.
Je le vois chaque matin en particulier sur le périphérique de Paris.
Les obstacles sont les sorties et les entrées car les dans tous les cas, les usagers ralentissent et changent de file à leur approche (un genre de frottement) ; quand la sortie n'est pas complètement saturée. Les ralentissement sont alors systématiquement localisés au même endroits, sur les même files. Avec parfois des différences de plus de 50km/h entre des files adjacentes. Connaitre le trafic peut facilement faire "gagner" 3 à 5 sur une traversée de 10 à 15 minutes, ce qui n'est pas du tout anodin sur un trajet quotidien (genre 3min * 200 = 10h gagnées par an :).
Les entrées et les sorties sur le périph sont toutes situées à droite de la chaussée. D'où une asymétrie qui se répercute sur le flux des véhicules. De plus elle ne concerne que certains usagers : il y a ceux qui sortent et ce qui restent sur le périph ou encore ceux qui entrent et ceux qui y sont déjà. Cela ne fait que rajouter à la dissymétrie de la situation.
On observe généralement une zone ralentie immédiatement en amont de la sortie, sur les voies de droite. Cela provoque encore en amont des changements de file avec report du trafic sur les voies de gauche. Ce "frottement" provoque une "seconde" zone ralentie en amont de la première, sur les voies de gauches !
Le conducteur agile n'a plus qu'à entrer dans la zone perturbée par les voies de droite, traverser vers la gauche à quelques dizaines de mètres de la sortie bouchée pour éviter les 2 zones de ralentissement (ou du moins les traverser rapidement).
Les entrées sont encore plus dissymétriques car les véhicules entrants prennent de la place dans le flux (alors que dans la sortie, il s'agit seulement d'un ralentissement des usagers pour aborder la sortie). Ce qui fait que la file tout à droite est quasi stoppée net si le flux entrant est suffisamment dense. Les conducteurs le savent et se rabattent à gauche plusieurs centaines de mètres parfois avant l'entrée. La voie de droite est désertée et les petits malins y restent le plus longtemps possible avant de se rabattre à gauche, ce qui contribue encore à ralentir les voies de gauche.
Cependant toute cette belle mécanique ne fonctionne que lorsque le débit d'alimentation n'est pas trop important par rapport aux débits de passage des obstacles : le même tronçon de périph, lors de la pointe de fréquentation du matin, est fréquemment complètement saturé. Les files se compressent, rester sur sa file reste le mieux pour soi et pour les autres.
Mais même dans un embouteillage "compressé" où le flux est "laminaire" (toutes les files avancent globalement au même rythme), le flux n'est pas totalement homogène. A quelques dizaines/centaines de mètres de l'obstacle (dépend du débit de passage et du nombre de voies), des perturbation apparaissent.
Exemple sur une 4 voies avec un obstacle qui barre les 2 voies de droite : La voie tout à droite va accélérer à l'approche de l'obstacle alors que les 3 voies de gauche restent globalement homogènes et ralenties.
Pourquoi ?
Si les véhicules respectaient scrupuleusement leur ordre d'arrivée au niveau de l'obstacle pour passer, le flux resterait homogène. Mais ce n'est pas le cas : les reports sur les voies de gauche s'étalent sur plusieurs dizaines voire centaines de mètres (certains usagers anticipent à mort tandis que d'autre attendent le tout dernier moment). Ce comportement est à la base de la dissymétrie dans le flux qui accélère la voie de droite.
Et ce qui est magique c'est que cela fonctionne parfaitement à très faible vitesse alors même que localement les usagers se comportent de façon équitable (par exemple en laissant passer une voiture de l'autre voie avant soi (la loi du "un sur deux")). Car même si localement l’équité (et donc la symétrie) est respectée (ce qui devrait induire de l'homogénéité), le fait que les usagers l'appliquent à plus ou moins grande distance de l'obstacle fait que la voie qui "donne" accélère (elle se vide de façon anticipée) alors que la voie qui "reçoit" ralentit (elle se remplie de façon anticipée). Ce phénomène est particulièrement visible sur les rétrécissement de voie qui passent de 2 à 1 voie. Il vaut toujours mieux aborder un tel rétrécissement sur la voie qui rejoint l'autre plutôt que l'inverse. Tout ça à cause des gens qui se rabattent trop tôt... ah ah, ils l'ont bien cherché.