Les insectes qui affluent vers les lumières artificielles peuvent ne pas savoir quel est le haut.

Les insectes qui volent en cercles autour de votre lumière de porche ne sont pas captivés par la lumière. Au contraire, ils auraient perdu le sens de l'orientation, suggère une étude de données de caméra infrarouge à grande vitesse.

Les papillons de nuit et autres insectes tournent naturellement le dos à la lumière. Mais lorsque les insectes tournent le dos à des sources de lumière artificielle, leur sens de l'orientation semble être perturbé, rapportent des chercheurs le 30 janvier dans Nature Communications. Les insectes peuvent perdre la notion de l'endroit où se trouve le sol, ce qui les amène à voler en cercles ou à plonger vers le sol.

Les résultats sont la première "réponse satisfaisante à un phénomène ancien" sur la raison pour laquelle les papillons de nuit et autres insectes se regroupent autour des lampadaires et des flammes, explique le biologiste évolutionniste Florian Altermatt de l'Université de Zurich, qui n'a pas participé à l'étude. "Il était également intéressant de constater que c'était une explication en réalité assez simple, contredisant les explications précédentes plus complexes."

Ces hypothèses vont de l'idée que les insectes volants sont aveuglés par la lumière et se retrouvent piégés, à l'interprétation des sources lumineuses comme un endroit où ils peuvent voler pour s'échapper rapidement. Une autre idée suggère que la lumière de la lune sert de boussole et que les insectes nocturnes utilisent à tort les lumières artificielles pour se repérer dans le monde. Ces lumières peuvent être mortelles pour les insectes.

Tout comme les pilotes d'avions ont des outils variés pour déterminer le sens de l'orientation lorsqu'ils prennent de la vitesse, les insectes volants peuvent tourner le dos à la lumière du ciel pour garder les pieds tournés vers le sol. "C'est une très bonne idée jusqu'à ce que quelqu'un invente les LED", déclare l'entomologiste Samuel Fabian du Imperial College London, "à ce moment-là, c'est une très mauvaise idée".

Fabian et ses collègues ont utilisé des caméras infrarouges à grande vitesse pour suivre l'effet des lumières artificielles sur le vol de différentes espèces d'insectes. Dans une station de terrain au Costa Rica, l'équipe a observé des insectes sauvages de 10 ordres différents, dont des papillons de nuit et des mouches, tournoyer sans fin autour de lumières suspendues ou sur pied. D'autres volaient vers le haut en effectuant une montée raide, perdant de la vitesse jusqu'à ce qu'ils ne puissent plus voler plus haut. Lorsque la source lumineuse pointait vers le haut, certains individus se retournaient et se dirigeaient vers le sol.

Pendant le vol, les insectes gardaient constamment la lumière dans leur dos, même s'ils finissaient par s'écraser. Il en allait de même pour les papillons de nuit et les libellules observés en laboratoire.

Les résultats "ne correspondaient à aucune des théories proposées précédemment", déclare l'un des coauteurs, Yash Sondhi, biologiste évolutionniste au Florida Museum of Natural History's McGuire Center for Lepidoptera and Biodiversity. Les insectes ne volaient pas vers la lumière comme s'il s'agissait d'une voie d'évasion. Ils ne suivaient pas non plus de spirales régulières, ce qui suggérerait que la lumière agissait comme une boussole.

À la place, "c'est un peu comme si quelqu'un avait attrapé le manche [d'un pilote] et le tirait dans la mauvaise direction", explique Fabian.

Le vol normal était rétabli lorsque la position d'une lumière artificielle ressemblant au ciel était opposée au sol. Les atterrissages forcés étaient fréquents lorsque l'équipe illuminait un drap blanc sur le sol. Mais lorsque ce même drap blanc, tendu en une voûte au-dessus du sol, était baigné d'une lumière diffuse, comme le ciel, les insectes volaient sans être piégés par la lumière.

En laboratoire, il y avait quelques exceptions. Les drosophiles (espèces de drosophiles), qui peuvent voler dans l'obscurité, n'étaient pas fortement affectées par la lumière. Les sphinx du laurier-rose (Daphnis nerii) pouvaient également voler au-dessus de lumières ultraviolettes ou LED sans dévier de leur trajectoire. Dans la nature, cependant, les papillons de nuit s'écrasaient toujours. Sondhi explique qu'il n'est pas clair pourquoi, mais une possibilité est que les insectes suppriment parfois leur réponse à la lumière. Ou cela pourrait être quelque chose que les individus apprennent avec le temps.

Alors qu'il est clair que la lumière artificielle peut mettre les insectes en danger, des recherches supplémentaires sont nécessaires pour confirmer si cela se produit parce que les insectes utilisent la lumière du ciel pour se repérer, indépendamment de la présence de lumière artificielle, explique l'écologiste animal et visuel Brett Seymoure de l'Université du Texas à El Paso, qui n'a pas participé à la recherche.

Seymoure, Sondhi et d'autres scientifiques collaborent également pour explorer d'autres questions en suspens sur les effets de la pollution lumineuse sur les insectes, telles que la susceptibilité des insectes à différentes latitudes.

Une autre question que Seymoure et ses collègues explorent est de savoir si le fait de placer des dispositifs sur les lumières, de sorte que les insectes ne voient presque pas de lumière du tout, pourrait rendre les lampadaires moins attrayants pour les insectes volants. "Maintenant que nous avons compris le mécanisme qui fait que les papillons de nuit volent vers ces lumières, nous pouvons concevoir de meilleurs dispositifs d'éclairage qui empêcheront réellement ce comportement", déclare Seymoure.