Par une journée ensoleillée et sans nuages ​​d'octobre 1950, les ornithologues Elizabeth et David Lack se sont tenus sur un col des Pyrénées et ont observé un spectacle unique : des nuages ​​d'insectes migrateurs.

The Puerto de Bujaruelo pass in 2021

Jusqu'à 500 papillons les dépassaient toutes les heures au-dessus du col de Puerto de Bujaruelo, à 2 200 m d'altitude, à la frontière franco-espagnole. Dans l’après-midi, les libellules se précipitaient, dix fois plus nombreuses que les papillons. Les espaces étaient remplis de milliers de petites mouches.

Ce jour-là, la migration des mouches a été documentée pour la première fois en Europe : le ciel était rempli de petits voyageurs effectuant de remarquables voyages sur de longues distances inconnus de la science. Il faudra des décennies avant que le concept de migration des insectes soit pleinement mis en œuvre.

Nous savons aujourd’hui que les insectes – dont beaucoup ont des ailes plus petites qu’un ongle humain – comptent parmi les migrateurs les plus nombreux de la planète. Chaque année, des milliards d’insectes parcourent de longues distances, notamment à travers les déserts, les chaînes de montagnes et même les océans.

Les papillons peuvent-ils traverser l'Atlantique ?

En 2013, l'entomologiste espagnol Gérard Talavera recherchait des papillons sur une plage de Guyane française. Le dernier jour de ses recherches, il a découvert quelque chose de remarquable.

Cette simple observation – des papillons peints fatigués qui ne vivent pas en Amérique du Sud – a déclenché une enquête de plusieurs décennies pour répondre à la question : les papillons peuvent-ils vraiment traverser l’Atlantique ? C’était quelque chose qui n’avait jamais été prouvé et qui défiait les connaissances existantes sur les capacités des insectes. Talavera a réuni une équipe de biologistes, de généticiens et de scientifiques atmosphériques pour reconstituer ce voyage apparemment impossible.

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Les résultats, publiés dans Nature Communications en 2024, représentent la première preuve directe qu'un insecte a traversé l'Atlantique. Bien que cette découverte soit extraordinaire, “elle est susceptible d'être assez courante”, dit Talavera. Entre-temps, il y a dix ans, des chercheurs ont pu prouver pour la première fois que le papillon Belle-Dame traversait le Sahara dans le cadre de sa migration annuelle.

Les belles dames, qui doivent se déplacer selon les saisons, migrent sur des milliers de kilomètres à travers l'Atlantique. Photo : Gérard Talavera

La belle dame ne peut pas hiverner dans des climats plus frais et doit donc se déplacer en fonction de la saison. La décision de migrer est déterminée par des facteurs environnementaux tels que la durée du jour, la température et la quantité de nourriture végétale à leur disposition. Ils utilisent le vent de manière stratégique pour arriver à destination.

Une fois qu'elles atteignent leurs aires de reproduction, la végétation fraîche permet aux femelles de se reproduire largement, une seule femelle étant capable de pondre plus de 1 000 œufs. Lorsque les saisons changent à nouveau, les générations suivantes pourraient prendre la même décision et s’éloigner vers des pâturages plus verts.

Les papillons de nuit peuvent-ils lire les étoiles ?

Toutes les migrations d’insectes ne sont pas invisibles. Depuis des milliers d’années, les gens savent que les papillons bogong migrent en Australie. Les peuples des Premières Nations les fumaient dans les grottes et organisaient de grands festins au cours desquels ils mangeaient ces insectes nutritifs. Leurs essaims peuvent être si grands que les météorologues les ont confondus avec des nuages ​​de pluie.

Dans les années 1970, des scientifiques ont découvert que les oiseaux qui migrent la nuit étaient guidés par les étoiles, et on soupçonnait que les papillons bogong faisaient de même.

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Les scientifiques savaient que les bousiers pouvaient utiliser le ciel pour naviguer sur quelques mètres en ligne droite, mais cela démontrait qu'un insecte (dont le cerveau n'était qu'un dixième de la taille d'un grain de riz) pouvait utiliser le ciel étoilé comme boussole, nuit après nuit, sur des centaines de kilomètres.

“Il s'agit d'une découverte vraiment nouvelle”, déclare l'auteur de l'étude, le Dr David Dreyer, ingénieur de recherche à l'Université de Lund en Suède. “Essayez de marcher en ligne droite d'Amsterdam à Vienne la nuit et sans jamais être allé à Vienne, sans téléphone ni boussole, bonne chance !” Par une nuit nuageuse, les papillons de nuit peuvent toujours naviguer car ils peuvent utiliser le champ magnétique terrestre comme boussole. Cependant, la pollution lumineuse peut être un problème pour les papillons bogong. “Lors de leur voyage printanier vers les Alpes australiennes, ils traversent plusieurs grandes villes qui pourraient confondre les papillons, voire les piéger”, explique le professeur Eric Warrant, biologiste à l'université de Lund. Toutes les quelques années, ils se rassemblent autour des immeubles de la capitale Canberra, provoquant une légère panique parmi les habitants.

Les populations de papillons Bogong ont connu un déclin catastrophique ces dernières années, probablement en raison de graves sécheresses, de la perte d'habitat due à l'expansion agricole et de l'utilisation croissante de pesticides. Au début de la sécheresse de 2017 – la pire de l’histoire – la population du papillon bogong a connu un déclin de 99,5 %.

Cela a eu un impact majeur sur d’autres espèces telles que l’opossum pygmée des montagnes, qui dépend des papillons pour se nourrir lorsqu’il sort de l’hibernation au début du printemps. Après la sécheresse, de jeunes opossums pygmées ont été retrouvés morts dans les poches de leurs mères.

Les opossums pygmées des montagnes se nourrissent de papillons bogong. Le déclin de la population du papillon bogong, probablement causé par la sécheresse, a un effet domino sur l’écosystème. Photo : David Dreyer

Il semble que les papillons bogong se soient partiellement rétablis ces dernières années, même si leur nombre reste bien inférieur aux niveaux enregistrés avant le crash. Les sécheresses dans le sud-est de l'Australie devraient s'aggraver, laissant l'avenir du papillon de plus en plus incertain.

Les papillons Bogong pullulent autour des projecteurs lors d'un événement sportif en soirée à Newcastle, Nouvelle-Galles du Sud, Australie. Photo : Fairfax Media/Getty Images

Comment détecter un insecte ?

Contrairement aux oiseaux, les insectes sont généralement trop petits pour être marqués (à l’exception du papillon monarque) et trop nombreux pour être suivis. Cela fait de vos études un défi particulier.

Au fil des décennies, les scientifiques ont trouvé toutes sortes de moyens créatifs pour résoudre ces mystérieuses migrations. Certains les ont suivis en avion (par exemple pour traquer les papillons de nuit alors qu'ils traversaient la Suisse), tandis que d'autres ont utilisé des «bombes à paillettes», saupoudrant les insectes de poudre fluorescente dans l'espoir de les attraper plus tard.

Le Dr Jason Chapman – un écologiste comportemental de l'Université d'Exeter qui a changé de domaine – a adopté une approche différente, utilisant un radar et un dirigeable pour quantifier le tapis roulant invisible d'insectes à des centaines de mètres au-dessus de nos têtes.

Pendant plus d’une décennie, son équipe disposait de deux radars pointés comme des projecteurs à un kilomètre dans le ciel, enregistrant tout ce qui traversait leur faisceau. À l'aérodrome de Cardington, dans le Bedfordshire, Chapman et son équipe ont accroché un filet à un dirigeable de 5 m de long. Cela fonctionnait comme un chalut, sauf qu’il pêchait les insectes dans les airs.

L'écologiste comportemental Dr Jason Chapman et son équipe ont installé un ballon avec un filet attaché pour « pêcher » les insectes du ciel. Composition : Jason Chapman

Pendant plusieurs heures, le filet d'un mètre de large a collecté des centaines d'insectes, y compris des espèces si petites qu'elles étaient invisibles au radar. Il a volé 24 heures sur 24 pendant sept mois. «Nous avons campé sur place et nous sommes réveillés à des heures inopportunes pour récupérer et lâcher le ballon», explique Chapman. Il a fouillé lui-même des milliers d'insectes et recruté des amateurs enthousiastes pour l'aider à identifier les spécimens les moins connus.

Jason Chapman examine ses insectes capturés dans le piège lumineux. Photo : Jason Chapman

Leur étude a révélé que plus de 3 000 milliards de coléoptères traversent le sud de l’Angleterre chaque année. “C'était le premier travail à examiner la migration des insectes en tant que variété d'espèces”, explique Chapman, la décrivant comme “jusqu'alors largement inconnue”.

Il existe plus de 24 000 espèces d’insectes au Royaume-Uni, dont la plupart n’ont pas encore été étudiées. Environ 5 % des espèces sont migratrices, explique Chapman. « Certaines espèces migratrices sont parmi les plus communes et les plus prospères », dit-il, notamment les coccinelles, les chrysopes et les pucerons. La migration des insectes s’effectue généralement sur plusieurs générations. Aucun individu ne peut donc tout faire à lui seul.

Insects flying over the Puerto de Bujaruelo pass

Soixante-dix ans après les observations des Lacks, les scientifiques sont retournés au même col des Pyrénées avec des filets, des pièges et des méthodes de comptage systématique des migrations invisibles. Ils ont découvert que 17 millions d’insectes survolaient le col chaque année. “L'air était plein de magie”, a écrit le biologiste Will Hawkes, qui a mené la recherche.

Schéma 2

On estime que 90 % des insectes survolant le Col des Pyrénées sont des pollinisateurs. Lors de leur migration, ils transportent le pollen sur des centaines de kilomètres, améliorant ainsi la diversité génétique des plantes. Les insectes tels que les drones syrphes décomposent les déchets et recyclent les nutriments afin qu'ils puissent être réutilisés par les plantes et les animaux.

Diagramme montrant la proportion de rôles écologiques chez les espèces connues de mouches migratrices

D’autres insectes migrateurs – comme les syrphes – se nourrissent de ravageurs qui endommagent les cultures agricoles. Ils proposent également des banquets mobiles pour les oiseaux migrateurs comme les pinsons et les chardonnerets qui volent dans la même direction.

Un syrphe de marmelade s'arrête un instant lors de sa migration à travers le Col des Pyrénées. Photo : Will Hawkes

En raison du changement climatique, de la perte d’habitat (due à l’agriculture industrielle) et de l’utilisation de pesticides, le nombre d’insectes volant dans le monde est en déclin. Une étude réalisée en Allemagne a révélé qu'il y a eu un déclin de 97 % du nombre de syrphes migrateurs se nourrissant de pucerons au cours des 50 dernières années.

Pendant des siècles, les insectes ont erré sur la planète en grande partie inaperçus. Maintenant que les scientifiques commencent enfin à percer les secrets de ces longues migrations, les insectes disparaissent sous nos yeux.

Crédits supplémentaires

Illustrations d'Alex Williamson.
Vidéo du col de Puerto de Bujaruelo par le Dr Will Hawkes.
Photos de la Belle Dame par Gerard Talavera et Lucas Foglia, auteur de Constant Bloom.
Photo de Guiera senegalensis par Claire Felloni.
Vidéo de papillons bogong survolant des terriers par David Dreyer.
Vidéo de libellules et de papillons survolant la montagne Puerto de Bujaruelo par Karl Wotton.
Un grand merci à Andrea Adden pour ses données et commentaires sur l'activité neuronale du papillon bogong.

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