Démocratie et géopolitique chez les abeilles

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Démocratie et géopolitique chez les abeilles

En février 2009, peu après sa défaite à l’élection présidentielle américaine, le sénateur John McCain posta sur sa page Twitter une liste des « dix articles les plus superflus » du projet de budget qui était alors soumis au Congrès. En dixième position, on pouvait lire : « 1,7 million de dollars pour une usine à abeilles à Weslaco, Texas. » L’« usine à abeilles », pour reprendre l’expression, c’est en fait le Centre de recherches agricoles subtropicales Kika de la Garza.

Rattaché au ministère de l’Agriculture, il abrite un programme de préservation de ces insectes. La même année, McCain a qualifié de « gaspillage gouvernemental » deux projets de recherche sur les fourmis. « J’étais loin de me douter, déclara-t-il, que les principales universités de mon État, l’Arizona, abritaient une telle expertise sur les fourmis. Je le dis avec une pointe de fierté, mais je ne suis pas certain que cela justifie de dépenser l’argent du contribuable. » S’il n’en est vraiment pas convaincu, McCain pourrait se procurer un exemplaire du dernier ouvrage de Peter Miller, Smart Swarm (1) (« L’essaim intelligent »), qui explique comment les fourmis, ainsi que d’autres insectes sociaux, se sont adaptées au cours de l’évolution pour fonctionner efficacement en groupe – un résultat que pourrait leur envier le Congrès américain.

Les fourmis rouges moissonneuses (Pogonomyrmex barbatus) forment d’importantes colonies dans les zones désertiques du sud-ouest des États-Unis (Arizona compris). Des myriades d’ouvrières y accomplissent de façon parfaitement fluide les différentes tâches nécessaires au bon fonctionnement de la colonie : certaines partent à la recherche de nourriture, d’autres empilent des graines dans des réserves souterraines, d’autres encore s’occupent de la reine ou réparent les dégâts subis par la fourmilière… Le tout sans que s’exerce la moindre forme d’autorité centrale. Chez les fourmis, nul souverain autocrate n’édicte de décrets (le rôle de la reine se réduit à sa fonction reproductive, l’essentiel de son activité consistant à pondre des œufs) ; nul contremaître ni directeur des ressources humaines ne donne d’ordres. La répartition des tâches s’effectue en fonction de rencontres individuelles à un endroit donné. Par exemple, le matin, les fourmis patrouilleuses sont les premières à émerger du tertre pour repérer des sources de nourriture. Le rythme de leur retour va déterminer celui auquel les fourragères qu’elles croisent partiront collecter les graines. Individuellement, les fourmis sont dépourvues d’intelligence (la capacité d’attention d’une fourragère est d’environ dix secondes). Pourtant, grâce à ses centaines de membres qui prennent des décisions simples en fonction de données locales, la colonie réalise collectivement des prouesses. Elle est capable de mobiliser très vite un grand nombre de fourragères si la nourriture vient à abonder.

Termites et veille antiterroriste

Les « essaims intelligents » dont parle Miller fonctionnent sur le principe de l’auto-organisation. Trois mécanismes sous-tendent le comportement adaptatif de nombreux organismes vivant au sein de sociétés complexes, qui sont le fruit de dizaines de millions d’années d’évolution : la décentralisation, la résolution partagée des problèmes et la multiplicité des interactions. Miller montre que les humains peuvent appliquer ces principes à la résolution de leurs propres problèmes, en réagissant de façon flexible à des circonstances imprévisibles. Prenons le cas d’American Air Liquid. L’entreprise, qui a son siège au Texas, se sert d’algorithmes de répartition des tâches inspirés du comportement des fourmis (2) pour relever quotidiennement le défi de coordonner des livraisons de gaz liquide à 15 000 clients répartis sur l’ensemble du territoire américain via 3 500 kilomètres de pipelines, 700 camions et 300 autorails – ses bénéfices dépendant de sa capacité à minimiser le coût énergétique du transport, à satisfaire une demande qui varie constamment et à s’adapter à des frais de production variables. Une équipe de spécialistes a conçu, à partir du comportement des fourmis, un modèle informatique permettant au système de s’auto-organiser. Résultat : une efficacité accrue et des coûts drastiquement réduits (environ 15 millions d’euros d’économies ont ainsi été réalisées).

Autre exemple : la manière dont les abeilles choisissent un nouveau foyer est riche d’enseignement sur les ressorts de la décision collective dans un univers de choix multiples et fortement concurrentiels. Et elle offre un mécanisme permettant de réduire le nombre d’options. Miller fait également valoir que l’on pourrait s’inspirer de la façon dont sont bâties les termitières – chaque termite collabore indirectement à l’édification de structures gigantesques et sophistiquées en réagissant à une information de son environnement immédiat – pour créer un réseau efficace de veille antiterroriste sur Internet. Dans un autre chapitre, il présente la manière dont les oiseaux volent en formations serrées et les poissons nagent en bancs sans se heurter comme autant de modèles susceptibles d’aider les concepteurs de logiciels à gérer des cohortes numériques ou à programmer des robots conçus pour travailler en équipe.

Bien qu’il ne soit pas scientifique, Miller expose de façon claire des notions complexes. Cela étant, certains passages trahissent ses lacunes en matière d’entomologie. Il cite les essaims de criquets pèlerins d’Afrique en exemple du tour pernicieux que peuvent prendre les groupes humains. Habituellement solitaires et plutôt sédentaires, ces insectes se regroupent parfois par milliards et volent en masse sur des distances énormes, avec plus ou moins de cohésion, consommant au passage des quantités stupéfiantes de végétation. Ils sont par conséquent synonymes d’épreuves et de bouleversements économiques, à la différence des essaims d’abeilles qui produisent du miel et remplissent un rôle essentiel de pollinisateur. Miller compare le passage des criquets du stade solitaire au stade grégaire à la transformation « du gentil Docteur Jekyll en méchant Mister Hyde ». Mais ces essaims n’ont rien, en réalité, d’une foule imbécile et menaçante. Les criquets se regroupent de façon rapide et plutôt synchronisée, et ils réussissent à maintenir une forme de cohésion entre des dizaines de millions d’individus – un exploit objectivement aussi admirable que celui des essaims d’abeilles. La formation d’un essaim est une réponse adaptative à la dégradation de l’environnement, et notamment à la surpopulation ; plus précisément, il s’agit d’une réponse à un contact répété sur une partie bien spécifique des pattes arrière des criquets, qui ne se produit que lorsque la densité de population atteint un niveau très élevé. Miller compare aussi les tendances cannibales qui se développent dans ces conditions chez ces insectes au comportement agressif, violent ou destructeur des foules humaines. Il ignore probablement que les abeilles, qu’il présente ailleurs comme des parangons d’efficacité et de discipline, recourent elles aussi au cannibalisme en période de disette – les ouvrières commençant par dévorer les larves les plus jeunes.

L’entomologiste Thomas D. Seeley a justement bien compris cet aspect de la vie des abeilles (et bien d’autres encore). Dans Honeybee Democracy, il se concentre sur un comportement spécifique d’une espèce particulière : l’essaimage chez l’abeille occidentale, Apis mellifera. De toutes les choses étonnantes que réalisent ces insectes en groupe, celle-ci est probablement la moins populaire. Lorsqu’un essaim devient trop nombreux pour fonctionner normalement, les deux tiers environ de ses abeilles – plus de 20 000 dans certains cas – partent avec l’ancienne reine à la recherche d’une autre ruche, laissant aux quelque 10 000 insectes qui restent le soin d’élever une nouvelle reine et de perpétuer la colonie. La plupart d’entre nous sommes habitués à voir les abeilles butiner, une activité quotidienne qui se déroule, si le temps le permet, tout au long du printemps, de l’été et de l’automne ; l’essaimage, en revanche, n’est ni régulier, ni prévisible. Et si le spectacle du butinage suscite l’admiration, celui d’un essaim sans ruche – une grappe grouillant de dizaines de milliers d’abeilles accrochée à une branche d’arbre – inspirera plus sûrement peur et dégoût qu’il ne piquera notre curiosité. Et ce malgré la remarquable complexité des comportements à l’œuvre. (Pour mémoire, cette peur est infondée : sans ruche à défendre, les abeilles sont peu enclines à piquer.) La mécanique de l’essaimage a longtemps dérouté les biologistes. Les 20 000 à 30 000 abeilles de la colonie doivent bien, d’une manière ou d’une autre, faire le point sur leur situation et décider que le temps est venu de se scinder. Très vite après qu’une nouvelle reine a achevé son développement, les insectes en instance de départ forment une grappe incluant la pondeuse plus âgée. Quelques centaines d’éléments – les éclaireuses – vont ensuite sillonner le vaste monde à la recherche d’une nouvelle implantation : une cavité suffisamment grande pour héberger environ 30 000 insectes, mais assez étroite pour conserver la chaleur pendant l’hiver, et suffisamment surélevée et étanche pour les protéger des prédateurs et des intempéries. Quand, chacune de leur côté, les éclaireuses reviennent de leur expédition, elles doivent convaincre les autres abeilles qu’elles ont choisi le meilleur site. Il faut parvenir rapidement à un consensus, car l’essaim sans ruche est extrêmement vulnérable et les individus ne peuvent survivre que quelques jours en puisant dans les réserves de miel de leurs estomacs. Sans compter que les éclaireuses devront ensuite les conduire à un endroit précis, parfois éloigné de plusieurs kilomètres, où la grande majorité des abeilles ne sont encore jamais allées.

Seeley a lui-même grandement contribué à élucider les ressorts de ces comportements. L’Allemand Martin Lindauer, l’un des premiers à s’y intéresser, avait notamment remarqué que seule une fraction de l’essaim était impliquée dans la recherche d’un nid, prospectait le marché immobilier local et communiquait ses résultats via la fameuse danse des abeilles (3). La technologie de l’époque n’avait toutefois pas permis à Lindauer de tester ses intuitions. Seeley raconte comment, au cours de trente années de recherches, il a utilisé de nouvelles techniques pour trier les hypothèses et produire de nouvelles connaissances.

Sa stratégie la plus astucieuse a consisté à simplifier l’environnement extrêmement complexe dans lequel les abeilles se mettent en quête d’une ruche. Il a mené la plupart de ses expériences sur l’île d’Appledore, à quelques encablures du Maine. Dépourvu d’arbres et balayé par les vents, le lieu limite considérablement les options des insectes. Après avoir construit des sites d’implantation artificiels pour le nid, le chercheur a pu contrôler et manipuler le comportement des abeilles en isolant chaque variable, et surveiller leurs réactions tout en réduisant les facteurs perturbants. Seeley a testé les hypothèses de Lindauer à Appledore et ailleurs dans le Nord-Est américain. Il a montré que les abeilles appliquent une méthode démocratique, fondée sur un intense débat, pour choisir entre les différents emplacements possibles. Chaque éclaireuse danse à la surface de l’essaim pour défendre la qualité de son choix et recrute des volontaires pour aller visiter les lieux. Dans un laps de temps remarquablement court, la grande majorité des abeilles se met à danser en faveur de ce qui, à coup presque sûr, est effectivement le meilleur site. Assisté d’une armée de collaborateurs, Seeley a fait progresser les connaissances sur plusieurs autres points : comment les éclaireuses recrutent les volontaires à une expédition vers un site, comment elles font signe aux autres de s’échauffer en vue de l’envol, et comment elles les amènent à décoller ensemble vers la nouvelle ruche, en les guidant et en les gardant groupées durant le trajet.

Les détails ont beau être complexes, les explications de l’auteur demeurent limpides. Pour les lecteurs un peu moins passionnés par tous les aspects de la vie des abeilles, Seeley établit des parallèles entre la manière dont fonctionnent les essaims et celle dont le cerveau humain prend une décision, en faisant le tri entre des informations neuronales contradictoires. Il donne également quelques pistes pour transposer les règles de la démocratie chez les abeilles aux processus de décision des groupes humains (réduire au minimum la dépendance à un leader, favoriser une compétition intense entre divers points de vue et définir une méthode pour aboutir à un choix majoritaire).

Seeley souligne que les éclaireuses ne se copient jamais aveuglément. Chacune danse pour promouvoir un site qu’elle a elle-même inspecté, et uniquement dans ce but. Qui plus est, sa campagne perdra naturellement en intensité avec le temps ; elle ne plaidera en faveur d’un lieu que durant une période limitée, avant de se retirer pour prendre du repos. Deux comportements qui réduisent les risques de s’enliser dans l’erreur. Il y a quelque ironie à constater que Smart Swarm et Honeybee Democracy ont été publiés au moment même où le sénateur McCain dénonçait sur sa page Twitter un énième gaspillage d’argent public : encore une subvention dévolue aux insectes. Le tweet expliquait que la somme était cette fois allouée « à l’étude de différentes espèces de tantes [sic – « fourmi » se dit ant en anglais, confondu ici avec aunt, qui signifie « tante »] en Afrique de l’Est et dans les îles du sud-ouest de l’océan Indien ». Je doute que la coquille du sénateur (allègrement reproduite sur d’autres sites) soit le signe de sa reconnaissance inconsciente d’une quelconque valeur pour les sociétés humaines de l’étude des insectes sociaux. Néanmoins, je recommande la lecture de ces deux ouvrages à tous les élus américains qui ont grandement besoin d’aide pour former des consensus rapides, mais aussi au grand public du monde entier. Times Literary Supplement traduit par Thomas Fourquet.

 

 

 

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