Une abeille butineuse découvre un massif riche en nectar à plusieurs centaines de mètres de sa colonie. De retour dans l’obscurité de la ruche, elle ne peut ni montrer le paysage ni conduire immédiatement ses congénères jusqu’aux fleurs. Pourtant, grâce à la danse des abeilles communication, elle peut transmettre des informations sur la direction et la distance de cette ressource.
Cette danse frétillante, ou waggle dance, constitue l’un des systèmes de communication animale les plus étudiés. Son décodage par Karl von Frisch a profondément changé notre compréhension des capacités cognitives des insectes et lui a valu, avec Konrad Lorenz et Nikolaas Tinbergen, le prix Nobel de physiologie ou médecine en 1973.
Table des Matières
- Qu’est-ce que la danse frétillante ?
- Danse des abeilles communication : comment fonctionne le code ?
- Comment la danse indique-t-elle une direction ?
- Comment les abeilles indiquent-elles la distance ?
- Comment mesurent-elles leur trajet ?
- Les abeilles dansent-elles dans l’obscurité ?
- À quoi servent vibrations, antennes et odeurs ?
- Existe-t-il vraiment une danse en rond ?
- Comment les scientifiques ont-ils déchiffré ce langage ?
- Les recrues suivent-elles réellement les indications ?
- Toutes les sources de nourriture déclenchent-elles une danse ?
- La danse sert-elle uniquement à trouver des fleurs ?
- Questions fréquentes
- Conclusion
Qu’est-ce que la danse frétillante ?
Lorsqu’une butineuse découvre une ressource intéressante, elle peut retourner à la colonie et effectuer une série de mouvements particuliers sur les rayons.
La séquence caractéristique comprend une portion relativement droite pendant laquelle l’abeille frétille avec son abdomen. Elle effectue ensuite un trajet de retour en courbe avant de recommencer la partie frétillante, puis revient généralement par l’autre côté.
L’ensemble produit approximativement une trajectoire en forme de huit.
Mais la forme générale n’est pas l’information la plus importante.
La phase centrale, appelée course frétillante, concentre une grande partie du message spatial. Son orientation indique la direction de la ressource tandis que sa durée est liée à la distance à parcourir.
Des travaux modernes utilisant notamment le radar harmonique ont confirmé que les abeilles recrutées utilisent effectivement ces informations pour orienter leur vol vers la zone indiquée.
Danse des abeilles communication : comment fonctionne le code ?
Le principe est extraordinaire parce que l’abeille transforme un trajet réalisé dans le paysage en un signal produit dans la ruche.
Deux informations sont particulièrement importantes : où aller et jusqu’où aller.
La direction est principalement encodée par l’orientation de la course frétillante.
La distance est associée à sa durée.
Plus la destination est éloignée, plus la phase frétillante tend à durer longtemps. Des recherches modernes ont cependant montré que la relation exacte entre durée et distance est plus complexe qu’une simple règle universelle parfaitement linéaire.
La danse des abeilles communication constitue donc une sorte de représentation vectorielle.
L’abeille ne fournit évidemment pas une adresse ou des coordonnées géographiques comme le ferait un GPS humain. Elle communique plutôt une direction associée à une estimation de distance.
Cette combinaison permet aux recrues de se diriger vers une zone où elles pourront ensuite rechercher précisément la ressource.
Comment la danse indique-t-elle une direction ?
C’est probablement l’aspect le plus étonnant du système.
À l’extérieur, l’abeille peut utiliser le soleil comme référence de navigation. Mais la danse est généralement réalisée sur un rayon vertical, à l’intérieur d’une ruche sombre.
Elle doit donc convertir une information horizontale en information exprimée sur une surface verticale.
La référence devient alors la gravité.
Une course frétillante orientée verticalement vers le haut indique approximativement une ressource située dans la direction du soleil.
Si la destination se trouve selon un angle donné par rapport à cette direction solaire, l’abeille reproduit cet angle par rapport à la verticale pendant sa danse.
Une course inclinée de 30° à gauche de la verticale indique ainsi une direction de vol correspondant approximativement à 30° à gauche de la direction solaire.
L’abeille réalise donc une transformation remarquable entre deux systèmes de référence.
Elle convertit l’angle entre son trajet et le soleil observé à l’extérieur en un angle entre sa trajectoire dansée et la verticale ressentie à l’intérieur de la ruche.
Mais le soleil se déplace dans le ciel
Un problème apparaît immédiatement.
La position apparente du soleil change au cours de la journée.
Si l’abeille utilisait toujours exactement le même angle plusieurs heures après avoir découvert une source, l’information deviendrait progressivement incorrecte.
Les abeilles possèdent cependant une horloge biologique leur permettant de tenir compte du déplacement apparent du soleil.
Leur système de navigation solaire combine donc perception du ciel et information temporelle.
Elles peuvent également utiliser les motifs de polarisation de la lumière dans le ciel comme informations de boussole.
La danse des abeilles communication ne repose ainsi pas seulement sur la mémorisation d’un trajet. Elle s’intègre dans un système d’orientation beaucoup plus vaste.
Comment les abeilles indiquent-elles la distance ?
La durée de la course frétillante contient une information sur la distance.
Une destination éloignée produit généralement une phase frétillante plus longue qu’une destination proche.
Karl von Frisch avait déjà démontré cette relation en entraînant des abeilles à visiter des mangeoires placées à différentes distances.
Les recherches contemporaines ont confirmé le principe tout en apportant des nuances importantes.
Une étude publiée en 2021 dans PeerJ a entraîné des abeilles à visiter des mangeoires situées entre 100 mètres et 1,7 kilomètre. Les chercheurs ont observé que la durée du frétillement augmentait avec la distance, mais qu’un modèle non linéaire expliquait mieux certaines données qu’une simple relation proportionnelle.
Il n’existe pas non plus nécessairement un « dictionnaire » absolument identique pour toutes les populations d’abeilles.
Différentes espèces et sous-espèces du genre Apis peuvent présenter des variations dans la relation entre durée de frétillement et distance.
Comment une abeille mesure-t-elle la distance parcourue ?
Elle ne possède évidemment aucun compteur kilométrique.
Son système est beaucoup plus élégant.
Les abeilles utilisent notamment le flux optique, c’est-à-dire le mouvement apparent du paysage sur leur rétine pendant leur vol.
Imaginez que vous avanciez rapidement le long d’une route.
Les objets proches semblent défiler très vite, tandis que les éléments éloignés paraissent se déplacer plus lentement.
Les abeilles exploitent ce type d’information visuelle pour estimer la distance parcourue.
Cela signifie que leur mesure n’est pas uniquement une distance géométrique abstraite.
La quantité de mouvement visuel rencontrée pendant le trajet participe à leur estimation.
Des expériences réalisées dans des tunnels présentant des motifs visuels ont joué un rôle important dans la démonstration de ce mécanisme.
Les abeilles dansent-elles vraiment dans l’obscurité ?
Oui, et c’est précisément ce qui rend le système si intéressant.
À l’intérieur de la ruche, la danse peut se dérouler dans une obscurité pratiquement complète.
Les abeilles qui suivent la danse ne peuvent donc pas simplement observer visuellement la position du corps de la danseuse comme un humain regarderait une démonstration.
Elles restent très proches d’elle.
Leurs antennes, leur perception des mouvements d’air et différents signaux vibratoires participent à cette interaction.
Des recherches sur les signaux produits pendant la danse ont montré que la danseuse génère notamment des mouvements d’air liés au frétillement et aux vibrations des ailes.
La communication est donc multisensorielle.
L’information spatiale encodée par la danse s’intègre à des signaux tactiles, mécaniques et chimiques.
Le rôle essentiel des antennes et des vibrations
Une abeille qui suit la danse se positionne près de la danseuse.
Cette proximité lui permet d’obtenir des informations même dans l’obscurité.
Les antennes constituent des organes sensoriels extrêmement importants.
Des travaux consacrés aux signaux accompagnant la danse ont montré que les abeilles suiveuses doivent adopter certaines positions par rapport à la danseuse pour recevoir correctement l’information directionnelle.
Des flux d’air oscillants et des jets produits par les mouvements des ailes peuvent également fournir des indices.
Il faut donc éviter d’imaginer la danse des abeilles communication comme un simple spectacle visuel.
Pour une abeille, « regarder » une danse signifie en grande partie la suivre physiquement dans un environnement sombre en utilisant plusieurs sens simultanément.
L’odeur complète le message
Supposons qu’une danse indique : « partez dans cette direction pendant approximativement cette distance ».
Une question demeure : que faut-il chercher une fois arrivé ?
L’odeur fournit une partie de la réponse.
La butineuse revient avec les signatures chimiques associées à la ressource visitée. Elle peut également partager de petites quantités de nourriture avec d’autres ouvrières.
Les recrues disposent ainsi d’informations olfactives complémentaires.
Elles peuvent rejoindre la zone indiquée par le vecteur transmis pendant la danse, puis utiliser odeurs florales et autres indices locaux pour trouver précisément les fleurs recherchées.
Le système est donc plus riche qu’un simple couple distance-direction.
La danse fournit une information spatiale tandis que les signaux chimiques contribuent à identifier la ressource.
Danse en rond ou danse frétillante ?
Pendant longtemps, les ouvrages présentaient deux catégories très distinctes.
Une « danse en rond » aurait signalé une ressource proche sans fournir de direction précise.
La danse frétillante aurait commencé lorsque la source se trouvait plus loin et aurait alors communiqué direction et distance.
Les recherches modernes ont nuancé ce modèle.
Une étude publiée dans Animal Behaviour en 2008 a enregistré 572 danses correspondant à des mangeoires situées entre 10 et 500 mètres de la ruche.
Des phases frétillantes étaient observées à toutes les distances étudiées.
Les chercheurs ont conclu qu’il était plus pertinent de considérer danse en rond et danse frétillante comme les extrémités d’un continuum de signaux de recrutement, plutôt que comme deux systèmes totalement séparés.
D’autres expériences ont ensuite montré que les abeilles suivant les danses annonçant des ressources proches pouvaient utiliser l’information directionnelle qu’elles contenaient.
La vieille règle « rond = proche sans direction, frétillement = loin avec direction » reste pratique pour une introduction pédagogique, mais elle ne décrit donc pas toute la réalité biologique.
Comment Karl von Frisch a-t-il déchiffré ce système ?
Karl von Frisch a consacré une grande partie de sa carrière à l’étude du comportement des abeilles.
Il entraînait notamment des butineuses à visiter des sources artificielles de nourriture dont il contrôlait l’emplacement.
En déplaçant progressivement ces mangeoires, il pouvait comparer la position de la nourriture avec les mouvements effectués ensuite par les abeilles dans la ruche.
Il découvrit ainsi les relations entre orientation de la danse, position du soleil et distance de la ressource.
Ces recherches ont profondément influencé l’éthologie.
En 1973, Karl von Frisch partagea le prix Nobel de physiologie ou médecine avec Konrad Lorenz et Nikolaas Tinbergen pour leurs découvertes concernant l’organisation et le déclenchement de comportements individuels et sociaux.
La conférence Nobel de von Frisch consacrée au décodage du langage des abeilles reste accessible directement auprès de la Fondation Nobel :
https://www.nobelprize.org/uploads/2018/06/frisch-lecture.pdf
Les recrues suivent-elles réellement les indications ?
Pendant plusieurs décennies, une question importante subsistait.
Même si la danse contient une information corrélée à la position de la nourriture, les abeilles recrutées utilisent-elles réellement ce code pendant leur vol ?
Les progrès technologiques ont permis de répondre beaucoup plus directement.
En 2005, une étude publiée dans Nature a utilisé le radar harmonique pour suivre les trajectoires individuelles d’abeilles ayant observé une danse frétillante.
Les chercheurs ont pu enregistrer leurs véritables routes après leur départ de la ruche.
Les résultats ont apporté une démonstration quantitative du fait que les recrues traduisent les informations contenues dans la danse en trajectoires orientées vers la destination annoncée.
Cette expérience constitue l’une des confirmations modernes les plus élégantes des découvertes de von Frisch.
Toutes les fleurs déclenchent-elles une danse ?
Non.
Une butineuse ne recrute pas nécessairement ses congénères avec la même intensité pour chaque fleur découverte.
La rentabilité de la ressource compte.
Une source fournissant beaucoup de nectar riche et facilement accessible peut provoquer une activité de recrutement plus importante qu’une ressource médiocre.
La quantité de répétitions et certains paramètres de la danse sont liés à la valeur de la ressource.
La colonie dispose ainsi d’un système collectif permettant de concentrer progressivement davantage de butineuses sur les opportunités les plus intéressantes.
Une ouvrière découvre une source rentable, revient danser, recrute de nouvelles abeilles et certaines de ces recrues peuvent à leur tour revenir et participer au recrutement.
Un mécanisme de rétroaction positive apparaît.
Une communication collective au service de la colonie
Une colonie d’abeilles doit exploiter un environnement qui change constamment.
Un arbre peut offrir une floraison très abondante pendant une courte période.
Un champ peut soudain devenir une source majeure de nectar.
Ailleurs, une ressource autrefois rentable peut cesser de produire.
Aucune abeille ne possède une carte complète et permanente de toutes les ressources disponibles.
La colonie résout le problème de manière distribuée.
De nombreuses butineuses explorent simultanément le paysage. Celles qui découvrent les ressources intéressantes peuvent ensuite transmettre leurs informations.
La danse des abeilles communication transforme donc les expériences individuelles en informations accessibles à d’autres membres de la colonie.
C’est l’un des mécanismes qui expliquent l’impressionnante efficacité collective des abeilles mellifères.
La danse sert-elle uniquement à trouver des fleurs ?
Non.
Le système peut servir à communiquer l’emplacement d’autres ressources importantes.
L’eau peut notamment être recherchée lorsque la colonie en a besoin.
Mais la découverte la plus spectaculaire concerne probablement l’essaimage.
Lorsqu’un essaim doit choisir un nouveau lieu d’installation, des abeilles éclaireuses explorent différentes cavités potentielles.
À leur retour, elles peuvent effectuer des danses annonçant ces sites.
La vigueur et la persistance du recrutement participent alors à un processus collectif au cours duquel plusieurs options sont évaluées.
Le même principe général de communication spatiale peut donc participer à une décision vitale : déterminer où une nouvelle colonie va s’installer.
Une découverte qui change notre regard sur les insectes
Pendant longtemps, les insectes ont facilement été décrits comme des organismes fonctionnant presque uniquement grâce à des réflexes simples.
L’étude des abeilles a largement contribué à modifier cette vision.
Pour réaliser et utiliser une danse frétillante, il faut intégrer de nombreuses informations : distance parcourue, direction solaire, gravité, temps, mouvements du paysage et signaux produits par d’autres abeilles.
Il faut ensuite convertir ces informations d’un contexte à un autre.
La danse ne constitue pas un langage humain.
Mais elle représente incontestablement un système de communication animale sophistiqué capable de transmettre une information concernant un lieu absent au moment du signal.
Pour découvrir comment favoriser les abeilles et autres pollinisateurs dans un jardin, Jardin Ruse propose également des contenus consacrés aux hôtels à insectes et aux abris pour abeilles sauvages, un complément naturel pour mieux comprendre la diversité des comportements chez les pollinisateurs.
[Emplacement image — Alt : danse des abeilles communication avec butineuse frétillante entourée d’ouvrières sur les rayons]
Questions fréquentes
Que signifie la danse frétillante des abeilles ?
Elle permet notamment à une butineuse de transmettre à d’autres abeilles une information concernant la direction et la distance approximative d’une ressource.
Comment une abeille indique-t-elle la direction ?
Sur un rayon vertical, l’angle de sa course frétillante par rapport à la verticale correspond à l’angle de la destination par rapport à la direction du soleil.
Comment indique-t-elle la distance ?
La durée de la phase frétillante augmente généralement avec la distance à la ressource. La relation précise peut varier et n’est pas un simple compteur universel identique dans toutes les situations.
Comment l’abeille mesure-t-elle la distance ?
Elle utilise notamment le flux optique, c’est-à-dire la quantité de mouvement apparent du paysage perçue pendant son vol.
Les autres abeilles voient-elles la danse ?
La danse se déroule souvent dans l’obscurité de la ruche. Les suiveuses utilisent notamment leurs antennes ainsi que des informations mécaniques, vibratoires et liées aux mouvements d’air.
Quelle différence existe entre danse en rond et danse frétillante ?
La distinction classique les présentait comme deux danses séparées correspondant respectivement aux ressources proches et lointaines. Les recherches modernes indiquent plutôt un continuum, avec des informations spatiales présentes même dans les danses correspondant à des ressources proches.
Qui a découvert la signification de la danse ?
Karl von Frisch a réalisé les travaux fondamentaux permettant de décoder le système de communication spatiale des abeilles. Ses recherches ont contribué à l’attribution du prix Nobel de physiologie ou médecine en 1973.
Conclusion
La danse des abeilles communication constitue l’un des exemples les plus fascinants de transmission d’informations dans le monde animal.
Une butineuse partie seule explorer le paysage peut revenir dans une ruche sombre et transmettre à ses congénères deux informations essentielles : dans quelle direction voler et approximativement jusqu’où.
Pour communiquer la direction, elle transforme la position du soleil observée à l’extérieur en un angle exprimé par rapport à la verticale du rayon.
Pour transmettre la distance, elle modifie notamment la durée de sa course frétillante.
Les recrues ne reçoivent cependant pas seulement un dessin géométrique.
Antennes, vibrations, mouvements d’air, odeurs et échanges alimentaires participent à un système multisensoriel beaucoup plus riche. Une fois dans la zone indiquée, les informations olfactives peuvent notamment aider les nouvelles butineuses à identifier précisément la ressource recherchée.
Les recherches modernes ont également corrigé certaines simplifications historiques.
La fameuse opposition entre danse en rond et danse frétillante ne constitue pas une frontière comportementale aussi nette qu’on l’enseignait autrefois. Les expériences montrent plutôt une transition continue et révèlent que même les danses associées aux ressources proches peuvent contenir une information directionnelle.
Plus remarquable encore, les expériences de suivi par radar ont confirmé que les recrues utilisent effectivement le message pour orienter leur vol.
La danse des abeilles communication n’est donc ni une métaphore ni une simple agitation collective.
C’est un système biologique de transmission d’informations spatiales grâce auquel l’expérience d’une seule butineuse peut rapidement devenir une ressource pour toute la colonie.
2 suggestions de liens internes :
- Un article Jardin Ruse consacré aux hôtels à insectes ou aux abris pour abeilles sauvages
À insérer dans la partie consacrée à la diversité des pollinisateurs. Ancre suggérée : favoriser les abeilles sauvages au jardin. - Un article Jardin Ruse consacré aux plantes mellifères ou à la création d’un jardin favorable aux pollinisateurs
À placer dans la partie consacrée aux ressources florales. Ancre suggérée : offrir davantage de ressources aux abeilles et pollinisateurs.
3 sources externes dofollow avec URLs :
- Nature — Riley et al., “The flight paths of honeybees recruited by the waggle dance”
https://www.nature.com/articles/nature03526
Étude majeure utilisant le radar harmonique pour suivre les trajectoires d’abeilles recrutées et démontrer comment elles utilisent l’information spatiale transmise par la danse. - PeerJ / PubMed Central — “Honey bees communicate distance via non-linear waggle duration functions”
https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC8029670/
Étude expérimentale moderne sur le codage de la distance par la durée de la phase frétillante et les mécanismes de navigation associés. - Frontiers in Ecology and Evolution — “Why, when and where did honey bee dance communication evolve?”
https://www.frontiersin.org/journals/ecology-and-evolution/articles/10.3389/fevo.2015.00125/full
Revue scientifique consacrée à l’évolution et au fonctionnement de la communication dansée chez les abeilles mellifères.