La collecte de l’eau et de son stockage
Cette étude montre comment deux petites colonies expérimentales ont coordonné ventilation, évacuation et collecte d’eau lorsque leur nid à couvain était chauffé artificiellement. Elle met aussi en évidence un stockage hydrique transitoire dans le jabot de certaines ouvrières et, plus ponctuellement, dans des cellules, sans démontrer l’existence d’une réserve durable.
Lorsqu’un nid à couvain surchauffe, la colonie ne répond pas par un seul comportement. Elle intensifie la ventilation, une partie des abeilles quitte temporairement l’intérieur et les porteuses d’eau augmentent leur activité. L’eau rapportée peut alors être répartie sur les rayons et refroidir le nid en s’évaporant.
L’étude d’Ostwald et al. (2016) a permis d’observer cette coordination et de manipuler directement l’accès à l’eau. Elle montre aussi qu’une petite quantité de liquide peut être conservée temporairement dans le jabot de certaines ouvrières ou déposée dans des cellules. Ce tampon à court terme ne doit toutefois pas être confondu avec une réserve durable comparable au miel ou au pollen.
1. Objectif et dispositif expérimental
Les chercheurs ont étudié successivement deux colonies installées dans une serre à l’Université Cornell. Chaque colonie comptait environ 3’000 ouvrières, une reine et un cadre de couvain de tous âges. Elle occupait une ruche d’observation vitrée à deux cadres. Les abeilles ne disposaient ni de plantes ni de nectar dans la serre : elles vivaient des réserves de miel présentes dans les rayons, recevaient du pollen et utilisaient une unique source d’eau contrôlée, placée à un mètre de la ruche.
Le nid à couvain était chauffé au moyen d’une lampe. Dans la plupart des essais, les chercheurs visaient une température de 40 ± 2 °C. Lors de l’expérience principale, le chauffage durait 7,5 heures : l’eau restait accessible pendant deux heures, était retirée pendant 2,5 heures, puis remise à disposition pendant trois heures.
Les chercheurs ont suivi la température du couvain, le nombre d’abeilles ventilant, la taille de la barbe à l’entrée, le nombre de porteuses d’eau et la masse d’eau prélevée. La « soif de la colonie » n’était pas mesurée directement dans l’organisme des abeilles : elle était estimée par le temps nécessaire pour absorber 0,2 ml d’eau colorée déposée à l’intérieur de l’entrée. Le contenu du jabot d’ouvrières et les liquides trouvés dans certaines cellules ont ensuite été analysés par réfractométrie afin d’en estimer la concentration en sucres.
2. Sans eau, la ventilation ne suffit plus
Au début du chauffage, alors que l’eau était disponible, une colonie a abaissé la température du couvain après la hausse initiale et l’autre l’a stabilisée autour de 40 °C. Lorsque la source a été retirée, la température a immédiatement recommencé à monter dans les deux colonies et a atteint respectivement 43,3 et 43,7 °C. La ventilation est restée intense et la barbe a encore augmenté : ces deux réponses ne suffisaient donc plus à compenser le chauffage imposé sans refroidissement par évaporation.
Après le rétablissement de la source, la récolte a fortement augmenté et la température du couvain a baissé, bien que le chauffage se poursuive. Cette séquence fournit le résultat le plus robuste de l’étude : dans ces conditions expérimentales, l’accès à l’eau était nécessaire pour que les colonies maîtrisent la surchauffe (Ostwald et al., 2016).
La réponse n’était cependant pas entièrement synchrone. La ventilation et l’évacuation partielle de la ruche augmentaient presque immédiatement, alors que l’indicateur de soif, le nombre de porteuses d’eau et la quantité récoltée progressaient plus lentement pendant les deux heures de chauffage. Les auteurs en ont déduit qu’un petit volume de liquides déjà présent dans la colonie pouvait amortir le début du stress thermique. Il s’agit d’une inférence : ce tampon n’a pas été mesuré directement au moment où la température commençait à monter.
3. Comment les porteuses d’eau sont-elles activées ?
Le délai entre le début du chauffage et l’augmentation de la collecte suggère que les porteuses d’eau ne réagissaient pas simplement et immédiatement à la température du couvain. Elles se tenaient habituellement près de l’entrée, loin de la zone chauffée. Cette observation rend une commande purement thermique moins probable dans ce dispositif, sans l’exclure dans toutes les situations.
Lorsque le besoin en eau augmentait, des ouvrières ayant travaillé comme porteuses d’eau étaient plus fréquemment sollicitées pour fournir du liquide par des abeilles du nid. Peu après l’intensification de ces demandes, les anciennes porteuses reprenaient leur activité. La séquence est compatible avec un signal social d’activation, mais elle ne démontre pas que la sollicitation soit l’unique déclencheur.
Une seconde explication reste possible : après avoir régurgité le liquide dilué contenu dans leur jabot, les porteuses pourraient ressentir elles-mêmes davantage la soif. L’étude ne permet pas de séparer cette hypothèse physiologique de l’effet des interactions sociales. Le mécanisme exact qui déclenche leur départ vers la source demeure donc indéterminé.
Une fois la collecte engagée, le déchargement fournit une rétroaction supplémentaire. Si l’eau est acceptée rapidement par des receveuses, la porteuse peut repartir sans délai. Si elle rencontre des refus répétés et tarde à vider son jabot, elle ralentit ou interrompt ses voyages. La colonie ajuste ainsi la collecte à partir d’interactions locales, sans centre de commande.
4. Où l’eau est-elle conservée temporairement ?
4.1. Le jabot de certaines ouvrières
Après une journée de surchauffe avec accès libre à l’eau, les porteuses d’eau avaient plus souvent dans leur jabot un liquide très dilué que les autres abeilles prélevées au même moment. Après une combinaison plus sévère de chaleur et de privation, de nombreuses abeilles du nid présentaient elles aussi un contenu dilué. Certaines abeilles au jabot distendu contenaient encore ce liquide le lendemain matin.
Ces résultats indiquent que des ouvrières peuvent servir temporairement de « réservoirs vivants ». Les analyses portaient toutefois sur la concentration en sucre du contenu du jabot : elles ne mesuraient pas directement le volume total d’eau ainsi conservé dans la colonie. Le phénomène ne peut donc pas être converti en une capacité de stockage applicable au rucher.
4.2. Des cellules ouvertes, dans une seule colonie
Dans la colonie B, les chercheurs ont aussi trouvé le soir des cellules ouvertes contenant de l’eau ou des solutions sucrées très diluées dans la zone de déchargement proche de l’entrée. Ces dépôts étaient particulièrement nombreux après une journée combinant surchauffe et privation temporaire d’eau. Le lendemain matin, aucune eau stockée n’a été retrouvée dans les cellules : elle avait été utilisée ou s’était évaporée.
L’expérience démontre donc la possibilité d’un dépôt transitoire dans les rayons, mais non sa fréquence dans les colonies de terrain. Ce résultat ne justifie pas de parler d’une réserve hydrique permanente. L’eau forme surtout un flux rapidement collecté, distribué, utilisé ou évaporé ; le jabot de certaines ouvrières et les cellules ouvertes peuvent en tamponner une petite partie pendant une durée limitée.
5. Ce que l’apiculteur peut en retenir
- Prévenir les interruptions : par temps chaud et lorsque le nectar apporte peu d’eau, une source extérieure proche, stable et sûre facilite la réponse rapide de la colonie.
- Ne pas interpréter un seul signe isolément : une ventilation intense ou une barbe signale un effort de régulation thermique, mais ne prouve pas à elle seule un manque d’eau. L’ensoleillement de la ruche, la température, la force de la colonie, le couvain et les ressources doivent être considérés ensemble.
- Ne pas compter sur un stock interne : le tampon observé était limité et transitoire. Il ne protège pas durablement une colonie si l’accès à l’eau extérieure est interrompu.
- Ne pas chercher une ration standard dans cette étude : elle ne permet pas de calculer combien de litres une colonie doit recevoir par jour.
- Ne pas ouvrir la ruche pour rechercher de l’eau dans les cellules : ce dépôt peut être discret, éphémère et difficile à distinguer d’un nectar très dilué. Sa recherche n’offre aucun diagnostic pratique validé.
La conclusion pratique est donc sobre : lors des épisodes de chaleur, il faut éviter que les colonies dépendent d’une source lointaine, dangereuse ou susceptible de disparaître. L’étude ne teste toutefois ni les modèles d’abreuvoir, ni la qualité sanitaire de l’eau, ni l’efficacité d’un apport placé à l’intérieur de la ruche.
Voir aussi :
- Tout sur l’eau
- Collecte d'eau chez les abeilles mellifères : influence de la météo et de la taille des colonies
- Quelle eau pour nos abeilles ?
- L’isolation des ruches à l’épreuve de la thermorégulation collective des abeilles
- Observations au trou de vol
Référence
- Ostwald, M. M., Smith, M. L., & Seeley, T. D. (2016). The behavioral regulation of thirst, water collection and water storage in honey bee colonies. Journal of Experimental Biology, 219(14), 2156–2165. https://doi.org/10.1242/jeb.139824