La construction du nid chez les fourmis et termites

Mis à jour le 09-Jui-2023           

La construction des nids est un sujet qui intrigue les chercheurs et observateurs. Voir par exemple Baudoin (2019 p.102)

Nos collègues de Toulouse travaillent sur la construction du nid chez les fourmis et les termites. Chez Lasius niger ils ont fait un travail associant expérimentation et modélisation. La dynamique de la construction en 3D a été quantifiée ainsi que les comportements individuels et les interactions. Deux types principaux d'interactions ont été trouvées : 1) la stigmergie entre individus qui contrôle l'amplification des des dépôts de particules au même endroit et qui est due à une phéromone ajoutée aux matériaux; 2) une interaction basée sur le template que chaque l'individu a de la taille de son corps (Wouah, trop fort). Le modèle reproduit ces observations. Très intéressant une modélisation basée entièrement sur des données expérimentales (rare). A signaler aussi le retour de la notion de stigmergie passée un peu aux oubliettes. A voir un article de Pour la Science sur la construction des termitières et fourmilières (Théraulaz et al 2012). Avec des collègues de Cambridge ils ont élaboré un modèle mathématique à partir de tomographies selon les principes de la stigmergie et de l'auto-organisation (Heyde et al 2021).
Le CNRS a tourné un film "Dans les secrets d'une fourmilière" avec Christian Jost et Guy Théraulaz. Le CNRS a aussi fait un joli petit Youtube film sur ce sujet dans la série Zeste de Science : Une fourmilière virtuelle.

En profiter pour voir le jeu éducatif sur les termites que Théraulaz et son équipe ont élaboré avec Science animation et une entreprise toulousaine et qui permet de se déplacer virtuellement dans une vraie termitière et découvrir la vie d'une société d'Apicotermes. Voir sur You tube et sur Wordpress

Les constructions des termites parfaitement climatisées sont un modèle en architecture et cela a été modélisé par des chercheurs de Harvard (Voir Epingle 1137 : Une société de climatiseurs) et Guy Théraulaz a confirmé tout cela sur Trinervitermes geminatus du Sénégal et de Guinée grâce à la tomographie (Sing et al 2019, voir Herzberg 2019).

Selon GoodPlanet.info (6 août 2021). "L’ingéniosité et la capacité d’adaptation des fourmis ne cesseront jamais de nous surprendre. Dans la pampa argentine, des colonies de fourmis ont développer une forme de symbiose avec un champignon explique la chaîne YouTube le Zapping Sauvage. Ainsi, les ingénieuses fourmis coupe-feuille ont créé une véritable usine à nourriture. Les unes coupent les feuilles, les autres les portent jusqu’à la fourmilière puis les donnent à manger à un gros champignon. Ce champignon en produit des cultures qui servent de nourriture pour toute la colonie. Afin de se protéger du CO2 rejeté par le champignon en se développant, les fourmis ont creusé des aérations pour faire circuler l’air et leur permettre de travailler sous terre sans s’asphyxier."

Rémy Chauvin avait déjà simulé sur ordinateur la construction du nid de fourmis rousses et déjà compris qu'il suffisait de trois règles simples et que les fourmis n'ont pas besoin de communiquer.. (Voir Le hasard fait bien les choses).

Voir dans le film Les Superpouvoirs des animaux, De Francis Welch, 2014, une séquence sur la construction des nids d'attines en Argentine avec des tunnels d'aération qui laissent entrer l'oxygène et ressortir le gaz carbonique en maintenant la température constante.

Construction du nid chez les termites. Un bel article sur la construction des nids de Coptotermes formosanus, avec la participation de David Sillam-Dussès de Villetaneuse (Facchini et al 2023). Voir aussi Pour construire leur nid, les termites ont le sens de la géométrie, Le Monde Sc Méd 7 juin 2023. Pdf

Voir
- Baudoin, C. (2019). A quoi pensent les animaux ? Biblis.
- Chauvin Rémy (1988) Dieu des fourmis Dieu des étoiles. Le Pré aux Clercs, 250 pages.
- CNRS (2019) Des réseaux de micro-pores contrôlent la ventlation et régulent la température des termitières. Journal du CNRS. Pdf
- Facchini, G., A. Rathery, S. Douady, D. Sillam-Dussès and A. Perna (2023). Substrate evaporation drives collective construction in termites. https://doi.org/10.7554/eLife.86843.1. Libre accès.
- GoodPlanet.info (2021). La colonie coupe-feuille : d’ingénieuses fourmis agricultrices qui ont aussi solutionné un problème de pollution (GoodPlanet.info 6 août 2021)
- Herzberg, N. (2019). Les termites, arcitectes bioclimatiques. Le Monde Science & Médecine 27 mars 2019. Pdf
https://www.lemonde.fr/sciences/article/2019/03/24/les-termites-architectes-bioclimatiques_5440502_1650684.html?xtmc=theraulaz&xtcr=1
- Heyde, A., L. Guo, C. Jost, G. Theraulaz and L. Mahadevan (2021). Self-organized biotectonics of termite nests. Proceedings of the National Academy of Sciences 118(5): e2006985118. doi: 10.1073/pnas.2006985118. Avec une vidéo.
- Klein, J. (2019) What termites can teach us about cooling our buildings. The New York Time, 26 mars 2019. Pdf
- Khuong, A., J. Gautrais, A. Perna, C. Sbaï, M. Combe, P. Kuntz, C. Jost and G. Theraulaz (2016). Stigmergic construction and topochemical information shape ant nest architecture Proceeding of the National Academy of Science of USA 113: 1303-1308.
- Le Monde, Pour construire leur nid, les termites ont le sens de la géométrie, Le Monde Sc Méd 7 juin 2023. Pdf
- Singh, K., B. P. Muljadi, A. Q. Raeini, C. Jost, V. Vandeginste, M. J. Blunt, G. Theraulaz and P. Degond (2019). The architectural design of smart ventilation and drainage systems in termite nests. Science Advances 5(3): eaat8520. 10.1126/sciadv.aat8520
- Theraulaz, G., F. Picarougne and C. Jost (2012). Voyage au centre des termitières et fourmilières. Pour la Science n° 420, octobre, 36-43. Pdf
- Une fourmilière virtuelle. Zeste de Science, chaîne Youtube CNRS, 16 janvier 2018.