Pourquoi les insectes volants se rassemblent autour de la lumière artificielle

Les insectes volants attirés par la lumière artificielle

• Les recherches sur les insectes volants attirés par la lumière artificielle ont notamment inclus les théories de la « navigation au clair de lune » et de la « fuite vers la lumière ».
• En l’absence de données de vol en 3D, la cause de ce comportement étrange n’avait pas été élucidée.
• L’équipe de recherche a reconstruit la cinématique 3D des insectes autour de lumières artificielles à l’aide de capture de mouvement haute résolution et de vidéographie stéréoscopique.

Introduction

• L’interaction entre la lumière artificielle et les insectes volants s’inspire de l’expression « les papillons de nuit sont attirés par la lumière ».
• La lumière artificielle est une méthode ancienne pour capturer des insectes, documentée depuis l’époque de l’Empire romain.
• Plusieurs hypothèses ont été proposées pour expliquer comment les insectes se rassemblent autour de la lumière, mais la difficulté technique du suivi en 3D a empêché d’obtenir une réponse définitive.

Résultats

Les sources ponctuelles de lumière artificielle provoquent des comportements de vol anormaux chez les insectes

• L’analyse de 477 enregistrements en vidéographie stéréoscopique a permis d’identifier trois schémas de comportement lorsque les insectes volent autour d’une lumière artificielle.
• Les insectes tournent de façon stable autour de la lumière, montent en s’en éloignant, ou passent au-dessus avant de plonger brutalement.

La capture de mouvement quantifie l’inclinaison dorsale des insectes vers la lumière

• La capture de mouvement a permis de comprendre quantitativement le comportement des insectes volant autour d’une lumière artificielle.
• Il apparaît que les insectes inclinent leur dos vers la lumière lorsqu’ils tournent autour d’elle.

Une lumière artificielle imitant le ciel rétablit un vol normal

• Diriger une lumière vive sur un drap blanc est une méthode courante pour capturer des insectes.
• Lorsqu’une lumière UV est projetée sur un drap blanc, les insectes sont désorientés par la lumière et chutent.
• Lorsque la lumière UV est projetée de haut en bas sur le drap blanc, les insectes volent normalement.

L’inclinaison dorsale simulée reproduit le phénomène de piégeage par la lumière

• Les simulations ont testé si les schémas de vol observés autour d’une lumière artificielle pouvaient être produits par le seul mécanisme d’inclinaison dorsale.
• Elles ont reproduit les comportements dans lesquels les insectes tournent autour de la lumière, montent en s’en éloignant, ou passent au-dessus avant de plonger brutalement.

Manipulation des trajectoires de vol par basculement de la lumière

• Le vol d’insectes sauvages a été observé en alternant entre deux sources de lumière UV différentes.
• Les insectes se mettaient à tourner autour de la nouvelle source lumineuse, ou changeaient de direction même sans changement de source.

Exceptions au comportement de piégeage par la lumière

• Certaines espèces d’insectes semblent ne pas être piégées par la lumière.
• En conditions de laboratoire, les sphinx ne montrent pas de tendance à se diriger vers la lumière lorsqu’ils volent autour d’elle.

L’avis de GN⁺ : Cette étude joue un rôle important pour résoudre une question ancienne sur la manière dont les insectes réagissent à la lumière artificielle. Le phénomène de rassemblement des insectes autour de la lumière peut contribuer à mieux comprendre la pollution lumineuse et les transformations des écosystèmes. En éclairant l’interaction entre le comportement de vol des insectes et la lumière artificielle, cette étude fournit des informations susceptibles d’avoir un impact concret sur la protection de la faune sauvage et la gestion des écosystèmes.