Les réseaux sont partout ! Le cerveau est un réseau de cellules nerveuses reliées par des axones. Les cellules sont elles-mêmes des réseaux de molécules connectées par des réactions biochimiques. Les sociétés sont un autre type de réseaux, constitués d'individus unis par des liens amicaux, familiaux ou professionnels. À plus grande échelle, les chaînes alimentaires et les écosystèmes sont constitués de réseaux d'espèces. La technologie fournit également son lot de réseaux, avec en premier lieu Internet.
Si les réseaux sont omniprésents, leur structure et leurs propriétés sont encore des objets d'étude à défricher. Comment les interactions de plusieurs nœuds défaillants d'un réseau génétique complexe peuvent-elles entraîner un cancer ? Pourquoi la diffusion d'agents infectieux est-elle aussi rapide dans les réseaux informatiques ? Pourquoi certains réseaux fonctionnent-ils encore après la mise hors service de la plupart de leurs nœuds ?
Depuis peu, nous entrevoyons un début de réponse à ces questions. Nous avons découvert que de nombreux réseaux (d'Internet au métabolisme cellulaire, en passant par celui des acteurs d'Hollywood) ont des caractéristiques communes, notamment le fait qu'un nombre restreint de nœuds a un grand nombre de liaisons avec des nœuds peu connectés. Ainsi chaque « site » du réseau est soit un nœud assez isolé (peu connecté), soit un « supernœud » : aucun nœud n'est représentatif de l'ensemble. De tels réseaux, qui ont tous la propriété dite d'« invariance d'échelle », présentent des comportements prévisibles : par exemple, ils sont remarquablement résistants aux défaillances accidentelles, mais extrêmement vulnérables aux attaques concertées.
Le concept de ces réseaux dominés par quelques supernœuds prouve...