1. L’essentiel en bref

• L’article de Janine Kievits réunit deux études : l’une montre que la danse frétillante comporte une part d’apprentissage social, l’autre que les abeilles s’appuient fortement sur le flux optique ventral pour régler leur altitude de vol.
• Dans Dong et al. (2023), les jeunes danseuses privées de modèles produisent des danses plus désordonnées, avec davantage d’erreurs de direction et de distance.
• Après 20 jours d’expérience, les erreurs directionnelles diminuent, mais l’erreur de codage de la distance reste présente chez les mêmes abeilles.
• Dans Serres et al. (2022), la réduction ou la suppression du flux optique sous l’abeille provoque une perte d’altitude, jusqu’à la collision avec le miroir au sol.
• Pour l’apiculteur, l’intérêt est surtout interprétatif : mieux comprendre les vols d’orientation, la danse et les repères visuels. La seule implication pratique vraiment concrète concerne surtout l’implantation d’un rucher ou d’un point d’eau : éviter les grandes surfaces d’eau calmes, lisses et sans repères à proximité immédiate.

2. Ce que montre l’étude

Fig. Dans un tunnel de vol, l’abeille vole à égale distance des deux côtés ; mais si l’un des côtés du tunnel se déplace vers l’abeille, celle-ci s’écarte vers l’autre côté, car la rapidité du défilement lui donne l’illusion que la paroi qui défile est plus proche que l’autre. (D'après Srinivasan et al. (1999)).

L’article combine deux expérimentations indépendantes pour explorer la cognition de la butineuse.

Question. La danse frétillante de l’abeille mellifère, qui code la distance et la direction d’une source de nourriture, est-elle un comportement entièrement instinctif ou comporte-t-elle une part d’apprentissage social ? Et comment les butineuses régulent-elles leur hauteur de vol, en particulier au-dessus de surfaces qui privent leur vision de repères ventraux ? Ces deux questions sont reliées par le rôle central de la vision dans le butinage et la communication.

Méthode. Pour la danse, Dong et al. (2023) ont constitué cinq colonies expérimentales à partir de cohortes d’abeilles d’un jour, dans lesquelles les premières danseuses n’avaient jamais pu suivre une danseuse expérimentée. Ces colonies ont été comparées à cinq colonies contrôles d’âges mélangés. Les abeilles, individuellement marquées, étaient entraînées à un nourrisseur de saccharose 55 % placé à 150 m. Les premières danses ont été enregistrées à environ 9 jours dans les colonies expérimentales et environ 10 jours dans les colonies témoins, puis les mêmes danseuses ont été ré-observées 20 jours plus tard.

Pour le vol, Serres et al. (2022) ont fait voler des abeilles dans un tunnel extérieur de 2,20 m de long, 71 cm de haut et 25 cm de large, motivé par un nourrisseur placé en bout de tunnel. Après entraînement en condition de contrôle, plusieurs configurations optiques ont été testées : miroir au plafond, miroir au plancher, double miroir au plafond et au plancher, et miroir partiel au plancher. L’objectif était de modifier séparément les informations visuelles venant du dessus et du dessous.

Résultats. Les danseuses naïves ont produit des danses significativement plus désordonnées, avec une dispersion angulaire plus grande et une durée de frétillement plus longue, signalant donc une distance erronée, que les danseuses des colonies contrôles. Vingt jours plus tard, ces mêmes abeilles dansaient avec une précision angulaire comparable aux contrôles, mais conservaient leur erreur d’encodage de la distance.

Du côté du vol, la trajectoire restait normale tant que le flux optique sous l’abeille était disponible : l’appauvrissement de l’information visuelle au plafond ne modifiait pas significativement la trajectoire dans ce dispositif. En revanche, dès que le plancher était réfléchissant, l’abeille perdait progressivement son altitude jusqu’à percuter la surface, même lorsque le plafond non miroité se reflétait dans le miroir au sol.

Interprétation. L’apprentissage social semble particulièrement important pour le calibrage de l’odomètre, c’est-à-dire pour la traduction du flux optique perçu pendant le vol en distance indiquée dans la danse. Dans ce dispositif, une fois installée chez la jeune butineuse, l’erreur de codage de la distance ne s’est pas corrigée durant le suivi de 20 jours. Les auteurs parlent d’un codage fixé très tôt, voire « à vie », mais cette formulation doit être lue à la lumière de la durée réelle du suivi expérimental.

Ces résultats rejoignent les travaux sur les variations de calibration de la danse entre espèces, populations ou environnements, parfois décrites comme des « dialectes » de danse (Kohl et al., 2020 ; Schürch et al., 2019). Ils suggèrent une composante de transmission sociale dans le calibrage du signal, sans effacer la base instinctive et sensorielle de la danse. Pour le vol, l’abeille s’appuie de manière dominante sur le flux optique ventral pour maintenir son altitude : au-dessus d’une surface d’eau calme, ce flux peut devenir insuffisant, la trajectoire s’infléchit et une noyade peut s’ensuivre, comme l’avaient déjà observé Heran et Lindauer (1963) au-dessus d’un lac.

3. Regard critique

Les résultats sont stimulants pour la compréhension biologique, mais leur portée pratique reste indirecte.

Forces. Le dispositif de Dong et al. (2023) est solide : cinq colonies expérimentales et cinq colonies contrôles, abeilles individuellement marquées, suivi longitudinal des mêmes danseuses dans le temps, et séparation claire entre erreur directionnelle, qui se corrige, et erreur de distance, qui persiste sur 20 jours. Serres et al. (2022), de leur côté, manipulent finement la disponibilité du flux optique avec plusieurs configurations de miroirs et un tunnel de contrôle. La convergence des conditions avec miroir au sol vers une perte d’altitude soutient fortement l’interprétation ventrale.

Limites méthodologiques. Pour la danse, le suivi expérimental couvre 20 jours : parler d’une erreur « à vie », comme le font les auteurs, étend donc l’observation au-delà de ce que la mesure montre directement. Il faudrait aussi vérifier si l’effet se retrouve dans différentes populations d’abeilles et avec d’autres distances de butinage que les 150 m utilisés ici. Pour le vol, le tunnel ne mesure que 2,20 m : il met en évidence un mécanisme, mais ne reproduit pas les conditions d’un véritable survol de lac ou d’étang, où interviennent vent, hauteur de vol, reliefs riverains, végétation et choix de trajectoire. Dans les deux cas, les conditions expérimentales sont volontairement appauvries pour isoler une variable, ce qui est une force méthodologique mais une limite de transposition.

Biais possibles et confusions. Les expériences ont été menées dans des contextes expérimentaux très contrôlés, en Chine pour Dong et al. et en France pour Serres et al. La transposition aux abeilles européennes courantes en Suisse reste plausible, mais elle n’est pas directement testée. L’article de Kievits est par ailleurs un article de vulgarisation : il mentionne « 10 jours » de suivi après les premières danses, alors que le papier original de Dong et al. précise 20 jours. Cette nuance est utile si l’on cite précisément la source.

Ce qu’on ne peut pas conclure. Ces travaux ne montrent pas qu’une colonie au rucher dansera mieux ou moins bien selon l’âge moyen des abeilles à un instant donné. Ils ne disent pas non plus à quelle fréquence des butineuses se noient réellement au rucher, ni quelles caractéristiques précises d’un plan d’eau — taille, vent, végétation, profondeur, supports flottants — modifient ce risque. Enfin, l’apprentissage social mis en évidence ne permet pas, en l’état, de déduire une recommandation sur la composition par âge des colonies ou sur la conduite de la reine.

4. Ce que montrent les autres études proches

Fig. Danse en « huit », les ondulations symbolisent le frétillement (déplacement selon les flèches) (Wikipedia)

Quelques travaux indépendants permettent de situer ces deux études dans la littérature existante.

Un précurseur observationnel à Dong et al. Avant l’étude expérimentale de 2023, Ai et al. (2017) avaient suivi individuellement de jeunes abeilles dans des colonies normales et constaté qu’elles commencent typiquement à suivre des danses environ une semaine avant de produire les leurs, en se concentrant sur quelques sources seulement. Ce travail indiquait que le suivi de danse précédait normalement la première danse, sans pouvoir démontrer que l’absence de modèle dégradait le signal. Dong et al. (2023) apportent l’élément expérimental qui manquait, en supprimant cette exposition préalable et en mesurant les conséquences.

Le codage de la distance se réajuste normalement avec l’expérience. Chatterjee et al. (2019) ont déplacé un nourrisseur d’une distance à une autre et ont observé que les danseuses ajustent progressivement leur durée de frétillement, en utilisant simultanément une mémoire récente et une mémoire antérieure de la distance. Ce résultat montre que, dans des conditions ordinaires, la traduction de la distance en durée de frétillement n’est pas simplement figée. Le déficit observé par Dong et al. (2023) chez les danseuses naïves apparaît donc comme inhabituel et renforce l’idée d’un calibrage précoce, lié à l’expérience sociale.

Entre populations normales, les calibrages convergent largement. Schürch et al. (2019) ont comparé les courbes distance/durée de frétillement de plusieurs populations d’Apis mellifera et constaté qu’elles se rapprochent suffisamment pour permettre une calibration commune de la danse. Cela indique que les déficits durables observés par Dong et al. (2023) relèvent d’un dispositif expérimental extrême, et non d’une variabilité ordinaire au rucher.

Les dialectes de danse restent une nuance utile. Les travaux de Kohl et al. (2020) montrent que les fonctions reliant distance et durée de frétillement peuvent varier selon les espèces et les populations d’abeilles, et que ces variations peuvent avoir une dimension adaptative. Cette littérature soutient l’idée d’un calibrage non universel du signal, mais elle ne prouve pas à elle seule une transmission culturelle stable comparable à un dialecte humain.

Heran et Lindauer : l’observation historique au-dessus d’un lac. En 1963 déjà, Heran et Lindauer avaient entraîné des abeilles à voler sur 247 m au-dessus d’une eau libre. Les abeilles franchissaient la surface lorsqu’elle était ridée par le vent ou marquée par un pont flottant créant du contraste, mais perdaient progressivement de l’altitude et se noyaient quand l’eau était parfaitement calme. Serres et al. (2022) reproduisent et quantifient cette observation en laboratoire, en montrant que le mécanisme responsable est la disparition ou la forte réduction du flux optique ventral.

Un mécanisme parcimonieux confirmé par la robotique bio-inspirée. Franceschini et al. (2007) ont construit un micro-hélicoptère piloté par un régulateur de flux optique ventral. Placé dans des conditions analogues à un vent de face ou à un survol d’eau lisse, le robot reproduit qualitativement le même type de trajectoire descendante que celle décrite chez les abeilles. Ce résultat soutient l’interprétation selon laquelle un mécanisme visuel relativement simple suffit à expliquer ce que les abeilles font dans ces conditions, sans supposer un raisonnement complexe sur la nature de la surface.

5. Qu’en retenir au rucher ?

Au rucher, ces deux études invitent surtout à mieux comprendre certains comportements observés, sans modifier la conduite de base.

• Ne pas voir la danse comme un automatisme strict. Elle se précise par l’expérience et par l’observation de butineuses expérimentées. Cela rappelle surtout que le fonctionnement normal d’une colonie repose sur des interactions entre abeilles d’âges et d’expériences différents, sans en faire une consigne de conduite.
• Tenir compte des grandes surfaces d’eau lors de l’implantation d’un rucher. Le risque décrit par Kievits concerne surtout les surfaces d’eau libres, calmes, lisses et pauvres en repères visuels. Pour un nouveau rucher, on évitera donc de l’installer directement en bordure d’un grand étang nu ou d’un plan d’eau très lisse. Pour les abreuvoirs, cela suggère aussi de privilégier eau peu profonde, supports flottants, pierres, mousse, bois ou bordures végétales plutôt qu’une surface lisse et réfléchissante.
• Reconnaître les vols d’orientation. Les vols circulaires de jeunes abeilles devant la ruche ne sont pas un essaimage. Les confondre peut conduire à des interventions inutiles.
• Ne pas extrapoler les déficits de Dong et al. à une colonie ordinaire. Dans des colonies normales, sans privation expérimentale, les calibrages de la danse convergent largement entre populations d’Apis mellifera. Les déficits durables observés dans l’étude relèvent d’un dispositif extrême, et non d’une fragilité courante au rucher.
• Garder une lecture pratique mais prudente. Ces résultats n’imposent aucun changement de pratique apicole en Suisse romande ; leur principal apport est d’aider à mieux interpréter ce que l’on observe au rucher.

 

Lire l’étude originale

Article lu : Kievits, J. (2023). Danser, ça s’apprend ! La Santé de l’Abeille, n° 316, juillet-août 2023, p. 53–62.

Études scientifiques principales discutées : Dong et al. (2023), sur l’apprentissage social de la danse frétillante, et Serres et al. (2022), sur le rôle du flux optique ventral dans le contrôle de l’altitude en vol.

 

Pour aller plus loin :

• Danse des abeilles
• Comportement et cognition : ce que nous apprend un mini cerveau
• Mini Cerveau Méga- Performances
• Les sens logés dans les antennes de l’abeille
• Quelle eau pour nos abeilles ?

 

Bibliographie

Ai, H., Kobayashi, Y., Matake, T., Takahashi, S., Hashimoto, K., Maeda, S., & Tsuruta, N. (2017). Development of honeybee waggle dance and its differences between recruits and scouts. bioRxiv. https://doi.org/10.1101/179408

Biesmeijer, J. C., & Seeley, T. D. (2005). The use of waggle dance information by honey bees throughout their foraging careers. Behavioral Ecology and Sociobiology, 59(1), 133–142. https://doi.org/10.1007/s00265-005-0019-6

Chatterjee, A., George, E. A., Prabhudev, M. V., Basu, P., & Brockmann, A. (2019). Honey bees flexibly use two navigational memories when updating dance distance information. Journal of Experimental Biology, 222(11), jeb195099. https://doi.org/10.1242/jeb.195099

Dong, S., Lin, T., Nieh, J. C., & Tan, K. (2023). Social signal learning of the waggle dance in honey bees. Science, 379(6636), 1015–1018. https://doi.org/10.1126/science.ade1702

Franceschini, N., Ruffier, F., & Serres, J. (2007). A bio-inspired flying robot sheds light on insect piloting abilities. Current Biology, 17(4), 329–335. https://doi.org/10.1016/j.cub.2006.12.032

Heran, H., & Lindauer, M. (1963). Windkompensation und Seitenwindkorrektur der Bienen beim Flug über Wasser. Zeitschrift für vergleichende Physiologie, 47, 39–55. https://doi.org/10.1007/BF00342890

Kievits, J. (2023). Danser, ça s’apprend ! La Santé de l’Abeille, n° 316, juillet-août 2023, p. 53–62.

Kohl, P. L., Thulasi, N., Rutschmann, B., George, E. A., Steffan-Dewenter, I., & Brockmann, A. (2020). Adaptive evolution of honeybee dance dialects. Proceedings of the Royal Society B, 287, 20200190. https://doi.org/10.1098/rspb.2020.0190

Schürch, R., Zwirner, K., Yambrick, B. J., Pirault, T., Wilson, J. M., & Couvillon, M. J. (2019). Dismantling Babel: Creation of a universal calibration for honey bee waggle dance decoding. Animal Behaviour, 150, 139–145. https://doi.org/10.1016/j.anbehav.2019.01.016

Serres, J. R., Morice, A. H. P., Blary, C., Miot, R., Montagne, G., & Ruffier, F. (2022). Floor and ceiling mirror configurations to study altitude control in honeybees. Biology Letters, 18(3), 20210534. https://doi.org/10.1098/rsbl.2021.0534