Les fourmis auraient-elles un plan de carrière? C’est ce que suggère une étude publiée aujour­d’hui dans la revue Science. L’équipe de Laurent Keller, professeur à l’Université de Lausanne (UNIL), a réussi la prouesse d’observer individuellement les déplacements de quelque 900 fourmis et ce pendant 41 jours. Leurs résultats apportent un nouvel éclairage sur l’organisation sociale et la répartition des tâches dans la fourmilière. Le mythe de la fourmi besogneuse et organisée est aussi mis à mal.

Les fourmis passent la majeure partie de leur vie dans l’obscurité, ce qui rend si difficile leur observation en laboratoire. S’il existe des fourmilières à parois transparentes, comme celles présentes dans certains muséums, elles ne permettent de voir que ce qui se passe en périphérie. Les spécialistes des fourmis, ou myrmécologues, n’ont donc à leur disposition que des méthodes d’observation indirectes et limitées pour tenter de comprendre ce qui se passe à l’intérieur. Face à ces limitations, l’équipe de Laurent Keller a imaginé un système de marquage qui permet de suivre les fourmis dans l’obscurité de leur habitat, de manière individuelle et sur plusieurs jours. «L’idée semblait un peu folle, sourit-il. Tout le monde rêvait d’une telle technique, mais plusieurs équipes avaient déjà essayé sans succès. Nous avons pris le risque de tenter l’aventure.»

C’est Danielle Mersch qui a consacré son travail de doctorat au développement de cette nouvelle technique d’observation des fourmis. Elle avoue aujourd’hui: «Si j’avais su comme ça allait être compliqué et les difficultés qu’il nous faudrait surmonter, je n’aurais peut-être pas commencé!» Heureusement pour le monde de la myrmécologie, la jeune scientifique n’a pas baissé les bras devant les embûches, et, grâce aux développements techniques réalisés par Alessandro Crespi, de l’Ecole polytechnique fédérale de Lausanne, elle est parvenue à ses fins.

Le système ainsi développé repose sur l’identification de chaque fourmi par un petit code-barres, collé sur son dos. Les déplacements des insectes sont filmés par une caméra infrarouge et les données sont traitées en temps réel par informatique. Joël Meunier, chercheur à l’Université de Mayence (Allemagne), salue la prouesse technique: «C’est une méthode d’une précision redoutable! Et analyser les données par ordinateur permet de s’affranchir de la subjectivité de l’observateur, ce qui apporte une grande puissance aux résultats.» Le scientifique insiste également sur le nombre d’individus qu’il est maintenant possible d’étudier de manière simultanée, grâce à cette innovation. Pour cette étude, Danielle Mersch a en effet observé durant 41 jours six colonies de 150 fourmis chacune; chaque colonie générant presque 5000 milliards d’octets (téraoctets) de données par jour.

Avec cette nouvelle technique, les chercheurs lausannois ont enfin pu apporter des preuves expérimentales de ce qui restait jusque-là de simples hypothèses, faute d’observations suffisantes. Leur résultat le plus marquant concerne l’organisation spatiale de l’espace de vie des fourmis. «Alors qu’elles étaient placées dans une boîte de taille moyenne, qu’elles pouvaient donc facilement explorer, les images montrent que les fourmis se répartissent dans trois zones distinctes», explique Laurent Keller. Dans chaque colonie, les insectes restent ainsi cantonnés à une des trois zones qu’ils ont aménagées. En observant chacune de ces zones, les scientifiques se sont rendu compte que chaque territoire correspondrait à une activité particulière. «Nous avons clairement identifié des fourmis qui restent aux alentours du couvain, et dont le rôle est de prendre soin de la reine, des œufs et des larves, détaille Danielle Mersch. Il y a à l’opposé de la fourmilière un groupe de fourmis exploratrices qui sont les seules à sortir pour aller notamment chercher la nourriture.» Les activités du troisième groupe semblaient plutôt dévolues à l’entretien de la fourmilière.

Outre cette structuration géographique qui semble déterminer la structuration sociale de la colonie, les chercheurs ont montré qu’au cours de leur vie les insectes changent de «poste». De manière surprenante, leurs résultats indiquent qu’il y aurait une trajectoire de carrière chez les fourmis: d’abord cantonnées aux soins du couvain, elles seraient ensuite chargées de nettoyer, avant de pouvoir enfin sortir de la fourmilière. Faudrait-il donc attendre d’avoir une certaine expérience et donc un certain âge pour avoir le privilège de devenir exploratrice? «Nous avons en effet mis en évidence de petites différences d’âge selon les groupes, et les fourmis qui sortent sont en moyenne plus âgées que celles qui s’occupent du couvain», explique Laurent Keller. Son hypothèse n’est cependant pas que les fourmis sortent lorsqu’elles sont plus aguerries. «Dans la fourmilière, comme dans toute société, les forces vives sont celles qu’il faut mettre à l’abri, rappelle le chercheur. Les individus les plus jeunes restent donc à l’intérieur, alors que les plus vieux sont envoyés là où c’est le plus dangereux: dehors. Perdre des individus âgés est moins dommageable pour la survie de la colonie que de perdre ses jeunes.»

Forts de leur nouveau système d’observation, les chercheurs lausannois ont déjà plusieurs projets en préparation pour mieux comprendre la sociologie des fourmis et peut-être en finir avec les idées préconçues qu’on a à leur égard. «J’ai été la première surprise en constatant sur les enregistrements que beaucoup de fourmis restent en fait inactives pendant de longues périodes», raconte Danielle Mersch, écornant l’image de l’insecte travailleur et infatigable au passage. Il paraîtrait aussi que les fourmis ne sont pas d’une grande efficacité dans leurs déplacements, le rendement global de la fourmilière devant finalement plus au nombre important d’individus qu’à l’efficacité de chacun. Si les prochaines observations confirmaient le dilettantisme des fourmis, il faudrait penser à revoir la fable de La Fontaine.

«J’ai été surprise en constatant que les fourmis restent inactives pendant de longues périodes»