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Les populations d’insectes sont en déclin dans le monde entier. Parmi elles, les abeilles, essentielles à la fois à notre alimentation et au bon fonctionnement des écosystèmes naturels. Bien que les abeilles soient des insectes domestiqués et gérés par les apiculteurs, elles sont néanmoins confrontées à une série de pressions croissantes.
«L’agriculture moderne est une agriculture de monoculture», déclare Thomas Schmickl, professeur de zoologie à l’université de Graz, en Autriche. «Afin de maintenir cette situation, l’agriculture a massivement recours à la chimie et à de nombreuses autres techniques génératrices de stress, ce qui nuit à l’ensemble des pollinisateurs.»
Pour donner un coup de pouce aux colonies d’abeilles menacées, les chercheurs se tournent vers les innovations technologiques. Dans le cadre du projet HIVEOPOLIS, financé par l’UE, des scientifiques travaillant en Belgique, en Bulgarie, en Allemagne, en Lettonie et en Suisse ont collaboré à la mise en place d’une série de ruches équipées de technologies numériques pour aider à surveiller et à gérer les populations d’abeilles.
«Nous avons créé une ruche plus moderne», ajoute Thomas Schmickl, équipée de capteurs et d’actionneurs, des dispositifs qui permettent de déplacer et de contrôler les populations d’abeilles. «Nous essayons de lire les informations fournies par les abeilles afin de pouvoir intervenir en cas de besoin.»
Une ruche d’activité
Le projet HIVEOPOLIS a mis au point une série de prototypes. L’une des innovations est une alvéole numérique, décrite dans un article publié cette année dans «Science Robotics».
Cette innovation se compose de nombreux robots individuels placés sur l’alvéole, qui est elle-même équipée d’une série de capteurs. La technologie recueille des données sur les abeilles et réagit par des vibrations ou des changements de température afin de contrôler et de déplacer la colonie d’abeilles de manière spécifique.
«Je pense qu’il s’agit de la première alvéole numérique de ce type qui peut réellement interagir avec les abeilles et exercer un certain contrôle sur elles», fait remarquer Thomas Schmickl.
L’équipe a mis au point une série de ruches pour y intégrer les différentes technologies. L’une des ruches a été créée en imprimant en 3D un tronc d’arbre creux artificiel à l’aide de champignons, un matériau naturel qui renforce les avantages environnementaux du système. L’équipe a également créé une méthode pour extraire le miel sans endommager la ruche, ce qui est souvent le cas dans l’apiculture traditionnelle.
Apiculture de haute précision
Les colonies d’abeilles meurent naturellement pendant l’hiver. Cependant, les apiculteurs de l’UE perdent chaque année jusqu’à un tiers de leurs populations d’abeilles, soit deux fois plus que ce que les experts considèrent comme sain.
L’un des principaux objectifs des ruches numériques est de soutenir les colonies, en surveillant leur santé et leur activité afin d’assurer la survie du plus grand nombre possible d’entre elles.
«Nous surveillons par exemple le nid à couvain et si la température baisse trop, nous pouvons fournir de l’énergie supplémentaire gratuitement», explique Thomas Schmickl.
L’apiculture de précision, qui fait partie de l’agriculture de précision, constitue une autre trajectoire probable pour ce produit. «Nous pourrions conduire les pollinisateurs vers des zones spécifiques, mais ne laisser que ceux qui sont nécessaires, puis emmener les autres ailleurs pour maximiser le service de pollinisation global», explique Thomas Schmickl.
L’un des partenaires du projet a mis au point un robot danseur qui recrute activement des abeilles à un endroit donné. Les abeilles recourent à la «danse frétillante» pour communiquer entre elles sur les sources de pollen. Une autre partie du système, dont les détails ne peuvent pas encore être révélés, parvient à moduler à la baisse la recherche de nourriture sur des sites spécifiques.
Une troisième utilisation potentielle de la technologie consiste à contrôler l’endroit où les abeilles domestiques butinent, afin de créer une sorte de réserve naturelle pour les autres pollinisateurs sauvages et de s’assurer qu’ils disposent de suffisamment de nourriture. «Nous pourrions concentrer nos abeilles sur le service à l’agriculteur, tout en laissant les prairies aux pollinisateurs sauvages, qui ont en réalité besoin des diverses sources de nourriture qui s’y trouvent», ajoute Thomas Schmickl. «Ce serait une situation gagnant-gagnant-gagnant pour toutes les parties concernées.»