Comment la pollution lumineuse perturbe l’orientation des papillons de nuit

Les papillons de nuit sont menacés par la pollution lumineuse croissante : les lampadaires et autres sources de lumière artificielle dans les villes et les zones peuplées perturbent l’orientation de ces insectes nocturnes, ce qui réduit leurs chances d’accouplement. Les scientifiques étudient les effets des lampadaires sur les papillons de nuit depuis des années, mais restent largement dans l’ombre quant aux mécanismes sous-jacents.

Le projet Lightstar vise à apporter de nouvelles perspectives. « Nous voulons créer une base de données plus détaillée sur la façon dont la pollution lumineuse affecte le comportement des papillons de nuit », explique la responsable du projet, le Dr Jacqueline Degen. La biologiste a obtenu une prestigieuse subvention de démarrage du Conseil européen de la recherche (CER) d’une valeur de 1,5 million d’euros sur cinq ans pour ses recherches à l’Université d’Oldenburg.

Les subventions de démarrage du CER sont attribuées à des chercheurs exceptionnels en début de carrière. « La prestigieuse subvention ERC est un grand succès pour Jacqueline Degen », a déclaré le professeur Dr. Ralph Bruder, président de l’Université d’Oldenburg. « Son projet renforce notre recherche exceptionnelle dans le domaine de la navigation animale et donc également notre cluster d’excellence NaviSense. »

Les scientifiques de l’Université d’Oldenburg regrouperont leurs recherches pionnières dans le domaine de la navigation des animaux tels que les oiseaux migrateurs, les chauves-souris, le krill et les insectes dans ce cluster à partir de janvier 2026.

Suivi des papillons de nuit avec un transpondeur ultra-léger

Les papillons de nuit sont connus comme les « abeilles de la nuit » et jouent un rôle indispensable dans les écosystèmes : ils pollinisent les plantes (cultivées) et sont une source importante de nourriture pour d’autres animaux tels que les chauves-souris et les oiseaux. Le déclin important des populations d’insectes dans le monde pose par conséquent un grave problème.

Degen veut déterminer comment des facteurs tels que la lumière de la lune, l’éclairage des rues, la météo et la couverture nuageuse interagissent et affectent le comportement des sphinx du troène et des sphinx de l’épilobe. Ces espèces de papillons de nuit utilisent la lune et les étoiles pour s’orienter et parcourent souvent de longues distances à la recherche de nourriture. La lune montante les pousse également à rechercher des partenaires. L’hypothèse de Degen est que la lumière artificielle altère l’orientation spatiale des papillons mâles et entrave ainsi leur recherche de femelles prêtes à s’accoupler.

Degen et son équipe développent un système de suivi 3D innovant qui leur permettra d’étudier les papillons de nuit en détail dans des dimensions spatiales et temporelles inexplorées jusqu’alors.

« Nous attacherons un transpondeur aussi petit que possible sur le dos du papillon de nuit », explique Degen. « Ainsi, avec l’aide d’un drone spécialement construit, nous pourrons suivre sa trajectoire de vol et son altitude sur des centaines de mètres pour la première fois. »

L’aspect délicat est que non seulement les transpondeurs doivent être extrêmement légers, mais ils doivent également être détectables de manière fiable dans des conditions naturelles nocturnes réelles. Bien qu’il existe déjà des transpondeurs réfléchissants ultra-légers d’environ 20 milligrammes, il n’est pas encore certain qu’ils fonctionneront à l’extérieur la nuit.

« Les prairies sont souvent humides la nuit », explique Jacqueline Degen. « La rosée sur les plantes peut créer des réflexions fortes et non contrôlées qui seront probablement difficiles à distinguer des signaux pertinents des transpondeurs. »

L’objectif du projet est donc de développer des transpondeurs légers spécialement adaptés et des méthodes d’évaluation qui fournissent un signal clairement identifiable même dans ces conditions difficiles. À long terme, les scientifiques espèrent créer des transpondeurs suffisamment légers pour être utilisés non seulement sur les grands papillons de nuit, mais aussi sur des espèces d’insectes extrêmement petites.

Déclin des insectes : réduction de la pollution lumineuse

Le nouveau système de suivi 3D sera également utilisé dans des expériences de terrain à grande échelle. « Nous relâcherons des papillons mâles en plein air, à environ 100 mètres des femelles », précise Jacqueline Degen. « Lorsque les mâles s’envoleront à la recherche des femelles, nous simulerons un éclairage de rue le long du parcours, avec la lune en arrière-plan. »

Dans ces expériences de terrain, les chercheurs visent à étudier les interactions entre la lumière de la lune, l’éclairage des rues, la couverture nuageuse, le vent, la durée de vol des papillons et l’altitude de vol.

« Notre recherche peut contribuer au développement de stratégies efficaces pour contrer le déclin des insectes causé par la pollution lumineuse », ajoute t-elle.

Les données qu’elle fournit pourraient servir de base à des décisions politiques sur les moyens de réduire l’éclairage artificiel dans les espaces publics, par exemple. De petites mesures telles que placer les lampes à une hauteur plus basse pour qu’elles ne perturbent pas les couloirs de vol des papillons pourraient être utiles, souligne la biologiste.

* Le Dr Jacqueline Degen a étudié la biologie à l’université de Bielefeld et à l’université de Würzburg. Elle a obtenu son doctorat intitulé « Comportement exploratoire et apprentissage des repères chez l’abeille » à la Freie Universität Berlin. En 2016, elle est retournée à l’université de Würzburg et a dirigé deux projets de recherche à la chaire de physiologie comportementale et sociobiologie. En août 2025, Degen a rejoint le groupe de recherche Insect Spatial Orientation and Navigation Lab dirigé par le biologiste de la navigation, le professeur Dr. Basil el Jundi, à l’Université d’Oldenburg. Son projet de recherche Lightstar, dans lequel un postdoctorant et deux doctorants doivent être employés, sera lancé en février 2026.

Source : Université d’Oldenburg