Comment se construit une fourmilière ?

Les fourmis sont capables de construire d'étonnants nids, avec de multiples accès et des "tours" qui semblent défier les lois de l'équilibre.

Quels sont les secrets de construction d'une fourmilière ?

La construction d'une fourmilière est un travail collectif, que les travaux récents d'une équipe de chercheurs* nous permettent de mieux comprendre.

Chez la fourmi noire des jardins (lasius niger), les colonies comptent de 5 à 15 000 individus et bâtissent des nids composés de deux parties:

• une partie souterraine, qui comprend de nombreuses galeries
• un dôme de terre en extérieur, constitué de multiples chambres en forme de bulles étroitement imbriquées les unes dans les autres

A cette fin, elles utilisent de petites boulettes de terre humidifiées et comprimées qu'elles entassent une à une. 

Des techniques d'imagerie 3D ont permis de visualiser toute la complexité des structures internes des nids de fourmis, et de mieux comprendre les comportements de construction à l'échelle individuelle.

Ainsi, sur la partie extérieure des nids, les fourmis choisissent de déposer leur matériau de construction préférentiellement aux endroits où d'autres fourmis l'ont déjà fait, ce qui permet d'édifier des structures en hauteur. Pour ce faire, elles déposent des phéromones qui servent de signal pour leurs congénères.

Elles construisent des piliers régulièrement espacés et se servent de la taille de leur corps comme d'un gabarit pour déterminer leur hauteur et décider à quel moment elles doivent commencer à déposer des boulettes latéralement pour édifier des chapiteaux.

Les nids de fourmis sont un habitat en perpétuelle évolution, du fait notamment des dégradations liées au vent, à la pluie, etc. De plus, leur structure dépend des conditions climatiques.

Par temps chaud et sec, les phéromones s'évaporent vite - les fourmis construisent donc moins de piliers et des chambres plus grandes (ce qui leur permet de s'y réunir en grand nombre afin de conserver le maximum d'humidité). Par temps humide, les phéromones persistent plus longtemps, ce qui conduit à la construction de piliers plus élevés.

Les techniques de construction des fourmis n'intéressent pas seulement les éthologues. Les fourmilières, ces structures auto-climatisées et réactives, sont aussi de formidables objets d'étude pour certains architectes, qui s'en inspirent pour optimiser les performances énergétiques de nos habitats.

Passionnant !

Calixte

* centre de recherches sur la cognition animale (CNRS/Université Toulouse III - Paul Sabatier), laboratoire d'informatique de Nantes Atlantique (CNRS/Université de Nantes/Ecole des Mines de Nantes), CNRS: Centre National de la Recherche Scientifique.

Pour en savoir plus: 

Lire la publication:

Stigmergic construction and topochemical information shape ant nest architecture, Anaïs Khuong, Jacques Gautrais, Andrea Perna, Chaker Sbaï, Maud Combe, Pascale Kuntz, Christian Jost et Guy Theraulaz. PNAS, 18 janvier 2016. www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1509829113

Voir la vidéo explicative sur le journal du CNRS: Dans les secrets d'une fourmilière

ou télécharger le communiqué de presse (fichier .pdf)