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Lepidoptera

Les LépidoptÚres (Lepidoptera) sont un ordre d'insectes holométaboles dont la forme adulte (ou imago) est communément appelée papillon, dont la larve est appelée chenille, et la nymphe chrysalide.

Il s'agit d'un des ordres d'insectes les plus rĂ©pandus et les plus largement connus dans le monde, comprenant entre 155 100 et 174 233 espĂšces dĂ©crites[1] (dont prĂšs de 7 000 en Europe et 5 000 en France[2]), rĂ©parties dans 136 familles et 43 super-familles[3]. Les plus anciennes traces fossiles de papillons montrent que ces insectes ailĂ©s vivaient dĂ©jĂ  sur la planĂšte il y a 201 millions d’annĂ©es, aux cĂŽtĂ©s des premiers dinosaures[4].

Ils se caractĂ©risent Ă  l'Ă©tat adulte par trois paires de pattes (comme tous les insectes) et par deux paires d'ailes recouvertes d’écailles de couleurs trĂšs variĂ©es selon les espĂšces. Ils pondent des Ɠufs qui donnent naissance Ă  des chenilles. Ces derniĂšres se transforment ensuite en chrysalides (s'abritant ou non dans un cocon prĂ©alablement tissĂ©). Il en Ă©merge enfin l'imago, ou papillon. Leur cycle biologique se trouve donc composĂ© de quatre stades distincts : Ɠuf, chenille, chrysalide et papillon. Ce sont des insectes Ă  mĂ©tamorphose complĂšte.

Comme les abeilles et la plupart des pollinisateurs, dans une grande partie du monde, les papillons sont en forte régression, principalement en raison de l'intensification de certaines pratiques de l'agriculture[5] (monocultures, pesticides) et, localement, de la mortalité routiÚre et de la pollution lumineuse ; ainsi, la mise à jour 2016 de la liste rouge de l'UICN montre que pour 462 espÚces de papillons indigÚnes évaluées en zone méditerranéenne, 19 sont menacées d'extinction (dont 15 endémiques de cette écorégion)[5].

LĂ©pidoptĂšres

Étymologie

LĂ©pidoptĂšre adulte, ici un Aurore mĂąle

Le terme « lĂ©pidoptĂšre » dĂ©rive du latin scientifique lepidoptera, terme construit lui-mĂȘme Ă  partir du grec ancien Î»Î”Ï€ÎŻÏ‚ « Ă©caille » et πτΔρόΜ « aile »)[6]. Bon nombre d’espĂšces sont dĂ©signĂ©es par un nom vernaculaire diffĂ©rent suivant leur stade de dĂ©veloppement. Souvent seul le papillon est nommĂ©, parfois, seule la chenille, car ravageuse, porte un nom. Plus exceptionnellement, les deux formes sont nommĂ©es, comme pour les espĂšces Morio (Nymphalis antiopa) ou Bombyx du mĂ»rier (Bombyx mori).

Le mot « papillon » est dĂ©rivĂ© du latin papilio « lui-mĂȘme tirĂ© de la racine pil (« aller, vaciller ») dont papilio serait une forme Ă  redoublement (allusion probable aux battements des ailes et aux dĂ©placements vifs de ces insectes) »[7].

En nahuatl, papillon se dit papalotl, ce qui a donné naissance au mot papalote : cerf-volant[8] - [9].

Caractéristiques

ƒufs de lĂ©pidoptĂšres sur une feuille de chĂšvrefeuille.

MĂ©tamorphose

Les LépidoptÚres sont des holométaboles comme les diptÚres ou les coléoptÚres.

Au stade de l'imago, le papillon a une longévité variable selon l'espÚce, de quelques jours (Bombyx du mûrier) ou semaines (Flambé, Machaon) à plusieurs mois (jusqu'à dix pour le Citron Gonepteryx rhamni).

Ailes

Les Procris de l'oseille des régions tempérées et les morphos mùles des régions tropicales présentent sur la face dorsale de leurs ailes une iridescence métallique qui pourrait induire « une certaine confusion chez les prédateurs en provoquant des variations de couleur rapides lors des battements d'ailes[12] ».
Chez le Grand porte-queue et le FlambĂ©, les ailes postĂ©rieures se terminent par un ocelle et une queue qui simulent une seconde tĂȘte (yeux et antennes), ce qui leurre le prĂ©dateur qui attaque cette « fausse tĂȘte »[15].
Les Pieris utilisent le fort pouvoir réflecteur de leurs ailes pour renvoyer la lumiÚre sur le thorax noir qui abrite les muscles du vol[16]. Ceux d'altitude ont la base des ailes plus sombres du fait d'une mélanisation plus prononcée qui favorise l'absorption de chaleur[17].

Les LĂ©pidoptĂšres, sous la forme adulte (papillon), sont caractĂ©risĂ©s par deux paires d'ailes membraneuses recouvertes d’écailles colorĂ©es, qui sont des soies aplaties. Le mot « lĂ©pidoptĂšre » vient de cette caractĂ©ristique : lepidos veut dire « Ă©caille » en grec et pteros, « aile »[18].

Les ailes transparentes du papillon aux ailes de verre offrent un modĂšle de bioinspiration pour dĂ©velopper de nouveaux revĂȘtements anti-reflets pour les Ă©crans de tĂ©lĂ©phones ou d'ordinateurs[19].

Une écaille alaire est une minuscule plaque chitineuse le plus souvent pigmentée dotée d'un pédicelle à sa base permettant son insertion sur la membrane. Certaines couleurs métalliques sont optiques par diffraction de la lumiÚre (cas par exemple pour l'Europe du genre Apatura Grand mars changeant, Petit mars changeant)[20].

Chez les papillons, les dessins et les couleurs alaires ont des fonctions multiples, comme la thermorégulation, l'évitement de la prédation et la reproduction. Parmi ces fonctions, le camouflage, l'aposématisme et le mimétisme sont phylogénétiquement trÚs répandus et présentent une grande diversification évolutive[21]. La sélection naturelle privilégie les espÚces qui réalisent le meilleur compromis évolutif d'allocation des ressources entre ces différents traits biologiques[22] - [23].

Des écailles spécialisées, qui forment les androconies, sont présentes sur la face supérieure des ailes des mùles et diffusent des phéromones sexuelles, notamment la danaidone, issues de glandes lors des parades nuptiales.

Les ocelles ou yeux peuvent ĂȘtre des ornementations de dĂ©fense (chez le Paon-du-jour par exemple), c'est un bon moyen de reconnaissance des espĂšces (comme l'ocelle orange centrĂ© de noir Ă  l'aile antĂ©rieure du Petit mars changeant absent chez le Grand mars changeant[24]).

Le revers brun ou noir des ailes présente souvent une livrée homochrome qui permet de se cacher à de nombreuses espÚces présentant des couleurs vives sur le recto de leurs ailes (Paon-du-jour par exemple).

Certains papillons, comme le genre Cithaerias, présentent la particularité de ne porter que trÚs peu d'écailles.

Les papillons sont des organismes hĂ©liophiles et souvent thermophiles, par thermorĂ©gulation leurs ailes optimisent l'efficacitĂ© de leurs activitĂ©s (vol, recherche de nourriture). Au repos, posĂ© Ă  l'ombre, l'Ă©chauffement est un processus endothermique et se manifeste par de rapides frĂ©missements des ailes assez proches dans leur principe du frissonnement[25]. Au repos par temps ensoleillĂ©, ils orientent les ailes par rapport aux rayons du soleil en fonction de la tempĂ©rature ambiante (processus exothermique). Par temps frais et peu ensoleillĂ©, ils adoptent la posture dorsale (ailes Ă©talĂ©es comme celles d'un avion : ouverture totale ≄ 180°, partielle < 180°), prenant de vĂ©ritables bains de soleil. Au contraire, lors de journĂ©es chaudes et ensoleillĂ©es, ils adoptent la posture latĂ©rale (ailes plaquĂ©es verticalement l'une contre l'autre au-dessus du corps) de façon Ă  limiter la surface exposĂ©e aux rayons. Ils se protĂšgent Ă©galement de la surchauffe thoracique en volant Ă©nergiquement de place en place pour limiter le temps d'exposition[26]. Certains grands papillons de jour (comme le FlambĂ© ou le Machaon)[27] alternent entre des phases de vol actif avec battements d'ailes et des phases de vol planĂ©, ces derniĂšres Ă©vitant Ă©galement la surchauffe thoracique[28]. L'hypothĂšse du rĂ©chauffement corporel par un mĂ©canisme direct (ailes absorbant directement le rayonnement du soleil et transmettant la chaleur au thorax via l'hĂ©molymphe[29] est infirmĂ©e par les calculs et expĂ©rimentalement, la membrane alaire Ă©tant assez mauvaise conductrice de chaleur et la circulation de l'hĂ©molymphe trop faible[30] - [31]. L'hypothĂšse privilĂ©giĂ©e est un mĂ©canisme indirect : la chaleur Ă©mise par le rayonnement solaire est transfĂ©rĂ©e au thorax par les ailes qui agissent comme des dĂ©flecteurs de chaleur par convection, leur angle plus ou moins ouvert favorisant la concentration du flux solaire sur la face dorsale du thorax[32]. Les bandes claires sur les ailes jouent Ă©galement un rĂŽle thermorĂ©gulateur : elles permettent Ă  des papillons de rĂ©duire le stress thermique dans des environnements trĂšs chauds[33].

Vision

En raison de la structure de leur Ɠil multiple, les papillons ont une vision probablement moins nette que celle d'un ĂȘtre humain, mais bien plus performante selon d'autres points de vue :

  • leur champ visuel est bien plus large ;
  • ils perçoivent mieux que nous les mouvements rapides dans leur environnement ;
  • ils distinguent parfaitement l'ultraviolet et la lumiĂšre polarisĂ©e ;
  • ils diffĂ©rencient probablement beaucoup mieux les couleurs, notamment pour certaines espĂšces ; ainsi, le papillon Graphium sarpedon connu pour porter des marques colorĂ©es (bleu-vert, rouges) trĂšs vives prĂ©sente pour chaque Ɠil au moins 15 types de cellules photorĂ©ceptrices, contre 4 chez la plupart des autres insectes. Des expĂ©rimentations physiologiques, anatomiques et molĂ©culaires ont portĂ© sur 200 mĂąles de cette espĂšce (plus faciles Ă  capturer que les femelles), qui ont confirmĂ© que chacun de ces photorĂ©cepteurs Ă©tait sensible Ă  une partie du spectre lumineux solaire. Trois rĂ©cepteurs sont dĂ©diĂ©s aux bleus et quatre aux verts[34].

Corps

Leur corps est souvent cachĂ© par un Ă©pais revĂȘtement de phanĂšres.

Leurs piĂšces buccales sont transformĂ©es en proboscis (sauf chez certains petits groupes trĂšs primitifs pour ce caractĂšre, tels les Micropterigidae munis de mandibules broyant le pollen), trompe enroulĂ©e en spirale au repos, pour aspirer le nectar. La trompe est formĂ©e par les galeas des maxilles qui sont fortement allongĂ©es et reliĂ©es entre elles par deux coaptations : l’antĂ©rieure formĂ©e de soies et la postĂ©rieure formĂ©e de crochets qui les solidarisent fortement, formant ainsi un canal qui permet l’aspiration du nectar. Toutes les autres piĂšces buccales sont atrophiĂ©es ou absentes, Ă  l’exception des palpes labiaux qui protĂšgent la trompe lorsqu’elle est enroulĂ©e au repos. La trompe des papillons est un outil de haute prĂ©cision qui cumule les prouesses techniques. Au repos, elle reste enroulĂ©e en spirale comme un ressort de montre, sous l'effet d'une lame Ă©lastique qui court tout au long de sa paroi supĂ©rieure. Une succession d'anneaux de chitine - substance trĂšs rĂ©sistante - maintient la canalisation bĂ©ante quelle que soit sa courbure. Lorsque le papillon veut se nourrir, il contracte une sĂ©rie de plusieurs centaines de minuscules muscles obliques, situĂ©s dans l'Ă©paisseur de la trompe, dont ils provoquent le dĂ©roulement. Au premier tiers de la longueur, des muscles spĂ©ciaux coudent la trompe vers le bas. Cette articulation souple favorise en particulier la recherche du nectar dans les corolles les plus Ă©troites et les plus profondes. Sans mĂȘme avoir Ă  baisser la tĂȘte, le papillon dĂ©place sa trompe pour explorer tous les recoins des fleurs qu'il visite. Dans la tĂȘte de l'insecte, une sorte de poire peut se dilater sous l'action de muscles puissants. Elle fait office d'aspirateur. GrĂące Ă  des organes gustatifs trĂšs sensibles situĂ©s au bout de leurs pattes, ils savent immĂ©diatement s'il y a lieu de dĂ©ployer leur encombrant attirail d'aspiration.

L'Ɠuf est pondu sur ou Ă  proximitĂ© de la plante-hĂŽte de la chenille qui souvent qualifie l'espĂšce (PiĂ©ride du chou ou AzurĂ© du serpolet).

La larve, ou chenille, est de type broyeur avec deux glandes labiales sĂ©ricigĂšnes c’est-Ă -dire fabriquant un fil de soie.

La chrysalide se trouve ou non dans un cocon. Le dĂ©veloppement des chenilles s’effectue gĂ©nĂ©ralement en cinq stades marquĂ©s par des mues jusqu’à la transformation en nymphe, ou chrysalide. Suivant les espĂšces, la nymphose a lieu sous terre ou Ă  l’air libre et la chenille s’entoure parfois d’un cocon de fils de soie avant de se transformer.

99 % des espĂšces connues sont phytophages[35], c’est-Ă -dire se nourrissent de plantes. Les adultes se nourrissent pour la plupart de nectar des plantes Ă  fleurs. Certains ont les piĂšces buccales classiques des Insectes, ce qui est un caractĂšre primitif, d’autres ont une trompe atrophiĂ©e et ne se nourrissent pas Ă  l’état adulte.

Variabilité

Chaque espĂšce de LĂ©pidoptĂšres peut prĂ©senter diffĂ©rents types de variabilitĂ©. Il existe des variations de taille, les individus pouvant ĂȘtre plus ou moins grands en fonction de la gĂ©nĂ©ration, de l'altitude ou encore du climat. Il existe Ă©galement des variations, parfois trĂšs importantes, dans l'ornementation alaire[36] :

  • Dimorphisme sexuel chez Polyommatus icarus
  • Dessus du mĂąle.
    Dessus du mĂąle.
  • Dessus de la femelle.
    Dessus de la femelle.
  • Accouplement (vue de dessous, mĂąle Ă  gauche).
    Accouplement (vue de dessous, mĂąle Ă  gauche).
  • VariabilitĂ© gĂ©ographique : beaucoup d'espĂšces voient leur apparence varier Ă  travers leur aire de rĂ©partition, ce qui justifie parfois la description de sous-espĂšces diffĂ©rentes. Par exemple, l'Amiral (Limenitis arthemis) a dans le Sud-Est des États-Unis une ornementation nettement diffĂ©rente (sous-espĂšce astyanax) de celle du Nord du continent (sous-espĂšce arthemis).
  • VariabilitĂ© gĂ©ographique chez Limenitis arthemis
  • Sous-espĂšce Limenitis arthemis arthemis.
    Sous-espĂšce Limenitis arthemis arthemis.
  • Sous-espĂšce Limenitis arthemis astyanax.
    Sous-espĂšce Limenitis arthemis astyanax.
  • VariabilitĂ© saisonniĂšre : les espĂšces plurivoltines (qui produisent plusieurs gĂ©nĂ©rations par an) peuvent avoir une apparence diffĂ©rente selon la saison[37]. Il s'agit souvent de subtiles variations de taille ou de coloration, mais il arrive que ces diffĂ©rences soient spectaculaires, comme chez la Carte gĂ©ographique (Araschnia levana), dont les individus de printemps (forme levana) sont rouges Ă  taches noires et les individus d'Ă©tĂ© (forme prorsa) sont noirs Ă  bandes blanches.
  • VariabilitĂ© saisonniĂšre chez Araschnia levana
  • Forme printaniĂšre levana.
    Forme printaniĂšre levana.
  • Forme estivale prorsa.
    Forme estivale prorsa.
  • Certaines espĂšces existent sous diffĂ©rentes formes bien tranchĂ©es qui peuvent se rencontrer en un mĂȘme lieu et au mĂȘme moment, et dont l'occurrence peut ĂȘtre due ou non Ă  des facteurs gĂ©nĂ©tiques. Par exemple, le Petit mars changeant (Apatura ilia) se prĂ©sente en France soit sous une forme Ă  bandes blanches (forme ilia), soit sous une forme Ă  bandes fauves (forme clytie).
  • Les deux formes d’Apatura ilia
  • Forme ilia.
    Forme ilia.
  • Forme clytie.
    Forme clytie.
  • On rencontre rarement des formes individuelles aberrantes, diffĂ©rant radicalement de tous les autres individus de leur espĂšce. Elles peuvent lĂ  encore rĂ©sulter de facteurs gĂ©nĂ©tiques ou environnementaux (par exemple des conditions de dĂ©veloppement inhabituelles pendant les stades larvaires).
  • IndĂ©pendamment de tous ces facteurs, il existe toujours une certaine variabilitĂ© individuelle, deux papillons n'Ă©tant jamais identiques.

Évolution

Histoire Ă©volutive

La forme actuelle des stades de dĂ©veloppement, de l'Ɠuf Ă  l'imago, existe sans doute depuis 150 Ma. Les 220 000 espĂšces vivent partout dans le monde exceptĂ© dans l'Antarctique et sont particuliĂšrement nombreuses dans la rĂ©gion des tropiques. Elles sont presque toujours associĂ©es Ă  des plantes supĂ©rieures (des angiospermes ou plantes Ă  fleurs) et ont donc coĂ©voluĂ©. Il est en effet vraisemblable que l'Ă©volution qui a conduit Ă  ce groupe qui possĂšde un organe hautement spĂ©cialisĂ© comme la trompe s’est accomplie en mĂȘme temps que le dĂ©veloppement des plantes Ă  fleurs avant la fin du Tertiaire. Comme presque toutes les espĂšces ont des chenilles infĂ©odĂ©es Ă  une plante-hĂŽte prĂ©cise, l'Ă©volution n'a sĂ»rement dĂ» se faire qu'en prĂ©sence d'une seule plante-hĂŽte ancestrale, donc pas avant le Tertiaire.

Fossiles

Insecte ailĂ© pris dans l’ambre
Fossile de Lethe corbieri, papillon de l'OligocĂšne de Provence.

Les LĂ©pidoptĂšres fossiles ont tendance Ă  ĂȘtre plus rares que ceux des autres insectes, parce qu’ils Ă©taient moins abondants dans des types d'environnement comme les lacs et les Ă©tangs propices Ă  la fossilisation et que les stades larvaires n’ont que la tĂȘte chitineuse comme partie dure susceptible d'ĂȘtre fossilisĂ©e.

Il existe cependant quelques fossiles, dans l’ambre ou dans des sĂ©diments trĂšs fins. Des traces de galeries peuvent ĂȘtre observĂ©es sur des feuilles fossiles mais leur interprĂ©tation est dĂ©licate[38].

Le fossile le plus ancien Archaeolepis mane, issu de roches britanniques, a Ă©tĂ© datĂ© d’environ 190 Ma[38], au jurassique. Ce sont des restes d’ailes qui montrent des Ă©cailles Ă  cannelures parallĂšles sous microscope Ă©lectronique et le rĂ©seau de nervures caractĂ©ristique commun aux LĂ©pidoptĂšres et TrichoptĂšres. On ne connaĂźt que deux autres fossiles du jurassique et treize du crĂ©tacĂ©[38]. La pĂ©riode suivante, le tertiaire, est beaucoup plus riche en fossiles[39]. L’éocĂšne en particulier, avec les gisements d’ambre de la Baltique est riche. Ceux-ci ne sont pas d’une grande utilitĂ© pour Ă©tablir la phylogĂ©nie des LĂ©pidoptĂšres car ils sont dĂ©jĂ  trĂšs proches des espĂšces modernes. Plus rarement, les LĂ©pidoptĂšres peuvent se trouver dans des sĂ©diments de type lacustre : diatomite. Un bel exemple a Ă©tĂ© publiĂ© dans le Bulletin des lĂ©pidoptĂšres de France[40].

D'aprĂšs les fossiles du Jurassique d'AmphiesmĂ©noptĂšres dĂ©couverts (groupe constituĂ© des ancĂȘtres des TrichoptĂšres et LĂ©pidoptĂšres, selon la classification de Willi Hennig), ces groupes se sont diffĂ©renciĂ©s il y 56 Ma[41].

Les Kalligrammatidae, famille de névroptÚres dont on connaßt plusieurs fossiles plus anciens que ceux des LépidoptÚres, ont une morphologie similaire à ces derniers mais ne leur sont pas directement apparentés : il s'agit d'une convergence évolutive.

Systématique et phylogénie

Position au sein des insectes

Les LépidoptÚres sont un ordre. Au sein de la classe des insectes, celui-ci est placé dans la sous-classe des ptérygotes, l'infra-classe des néoptÚres et le super-ordre des holométaboles (ou endoptérygotes, qui se caractérisent par leur cycle de développement à métamorphose complÚte).

L'étude des relations de parenté (phylogénie) entre les différents ordres d'insectes montre que les LépidoptÚres sont le groupe frÚre de l'ordre des TrichoptÚres.

Phylogénie des ordres actuels d'insectes holométaboles, d'aprÚs Peters et al., 2014[42] et Misof et al., 2014[43] :

Holometabola

Hymenoptera (symphytes, guĂȘpes, fourmis et abeilles)


Aparaglossata
Mecopterida
Amphiesmenoptera

Lepidoptera (papillons)



Trichoptera



Antliophora

Diptera (mouches, syrphes, moustiques, taons...)




Mecoptera (panorpes...)



Siphonaptera (puces)





Neuropteroidea
Coleopterida

Coleoptera (scarabées, coccinelles, hannetons...)



Strepsiptera



Neuropterida




Classification interne

La taxinomie des insectes est en pleine évolution voire révolution, et les différentes classifications sont trÚs disparates notamment concernant les sections situées entre les ordres et les genres.

Historique

Carl von LinnĂ© dans Systema Naturae (1758) reconnaĂźt trois groupes de LĂ©pidoptĂšres : les Papilio, les Sphinx et les Phalaena avec sept sous-groupes dans les Phalaena (Scoble, 1995). Cette sĂ©paration se retrouve aujourd’hui dans 9 des super-familles de LĂ©pidoptĂšres.

AprĂšs LinnĂ©, Denis et SchiffermĂŒller (1775) sont suivis par Fabricius (1775) et Latreille (1796). Ils identifient beaucoup plus d’espĂšces en les regroupant dans ce qui sera reconnu comme des genres.

HĂŒbner dĂ©crit beaucoup des genres modernes et Ochsenheimer et Friedrich Treitschke (1776-1842), dans une sĂ©rie de volumes sur la faune de LĂ©pidoptĂšres europĂ©ens publiĂ©s entre 1807 et 1835, renforcent les fondements de leur classification en genres (Scoble, 1995).

G.A.W. Herrich-Schaffer (plusieurs volumes, 1843-1856), et Edward Meyrick (1895) basent leur classification sur le nervurage des ailes. Au mĂȘme moment, Sir George Hampson travaille sur la distinction entre Microlepidoptera et Macrolepidoptera.

Parmi les premiers entomologistes Ă  Ă©tudier les fossiles d’insectes et leur Ă©volution, Samuel Hubbard Scudder (1837-1911) travaille sur les papillons. Il publiera une Ă©tude des gisements du Colorado. Andrey Vasilyevich Martynov (1879-1938) met en Ă©vidence la proximitĂ© des LĂ©pidoptĂšres et des TrichoptĂšres (Grimaldi et Engel, 2005).

Parmi les apports majeurs du XXe siĂšcle figure la sĂ©paration basĂ©e sur la structure de l’appareil gĂ©nital des femelles en Monotrysia et Ditrysia par Carl Julius Bernhard Börner (1880-1953) en 1925 et 1939 (Scoble, 1995).

Willi Hennig (1913-1976) dĂ©veloppe l’analyse cladistique et l’applique Ă  la phylogĂ©nie des insectes. Niels P. Kristensen, E. S. Nielsen et D.R. Davis Ă©tudient les relations entre les familles de Monotrysia, Kristensen ayant travaillĂ© sur la phylogĂ©nie des insectes et des grands groupes de LĂ©pidoptĂšres (Scoble 1995, Grimaldi et Engel, 2005). Alors qu’en gĂ©nĂ©ral, les phylogĂ©nies basĂ©es sur les analyses de l’ADN diffĂšrent des phylogĂ©nies basĂ©es sur les analyses morphologiques, ce n'est pas le cas pour les LĂ©pidoptĂšres, au moins Ă  grande Ă©chelle (Grimaldi et Engel, 2005). Les tentatives de regroupement des super-familles de LĂ©pidoptĂšres en grand groupes naturels ont toutes Ă©chouĂ© car les critĂšres actuels Microlepidoptera et Macrolepidoptera, Heterocera et Rhopalocera, Jugatae et Frenatae, Monotrysia et Ditrysia (Scoble, 1995) ne permettent pas de dĂ©finir des groupes monophylĂ©tiques.

Classifications traditionnelles

Papillons.
Illustré par Adolphe Millot dans Larousse pour tous [1907-1910][44]

Ces classifications Ă©taient basĂ©es essentiellement sur des caractĂšres superficiels. Elles ont progressivement Ă©tĂ© abandonnĂ©es au profit d’analyses phylogĂ©nĂ©tiques fondĂ©es sur des critĂšres morphologiques et molĂ©culaires.

Dans une de ces classifications, les LĂ©pidoptĂšres se divisaient en :

  • la division des Ditrysia, qui reprĂ©sentait 99 % des LĂ©pidoptĂšres, elle-mĂȘme divisĂ©e en deux sous-ordres :
    • Les HĂ©tĂ©rocĂšres, sont le plus souvent de couleurs ternes, leurs antennes sont souvent filiformes ou plus ou moins plumeuses (elles sont impliquĂ©es dans la communication par les phĂ©romones). Ils sont traditionnellement considĂ©rĂ©s comme les « papillons de nuit » mais cette classification est dĂ©suĂšte car beaucoup comme les ZygĂšnes ne sont actifs que le jour[2]. Ce sous-ordre comprenait de nombreuses super-familles et familles qui regroupent les phalĂšnes (Ă  peu prĂšs 20 % des LĂ©pidoptĂšres), les noctuelles (plus de 30 %), les bombyx, les pyrales, les tordeuses, les teignes et les « mites » au sens large (plus de 50 %)
 ; ce n'est pas un regroupement naturel, comme son nom l'indique (« les autres
 ») et il doit ĂȘtre abandonnĂ©.
    • Les rhopalocĂšres, sont des insectes aux couleurs parfois vives, leurs antennes se terminent « en massue » bien distincte (comme le terme grec rhopalos l'indique). Ils sont traditionnellement considĂ©rĂ©s comme les « papillons de jour »[2]. Ce sous-ordre comprenait deux super-familles et plusieurs familles.
  • Le 1 % restant Ă©tait constituĂ© par la division des Monotrysia qui comprenait 2 super-familles caractĂ©risĂ©es par des larves mineuses.

Dans une autre classification, les LépidoptÚres étaient divisés en quatre sous-ordres :

Classification phylogénétique

Une nouvelle classification phylogĂ©nĂ©tique s'est progressivement dĂ©veloppĂ©e, qui n’est pas entiĂšrement adoptĂ©e et fait l’objet d’une rĂ©vision continue (toutes les analyses molĂ©culaires n’ont pas encore Ă©tĂ© faites, pour plus d’informations sur la classification lire l’article sur la systĂ©matique).

Outre qu'il y a encore des dĂ©saccords sur certaines espĂšces, il est parfois dĂ©licat d'Ă©tablir l'appartenance d'un papillon Ă  une espĂšce ou Ă  une autre, Ă  cause du phĂ©nomĂšne d'hybridation ou parce qu'un nom d'espĂšce couvre parfois en rĂ©alitĂ© plusieurs sous-espĂšces morphologiquement trĂšs proches et non encore identifiĂ©es en tant qu'espĂšces. Ces deux phĂ©nomĂšnes sont plus frĂ©quents que ne l'indiquent les guides de naturalistes[45]. Les taxonomistes ne prennent pas en compte des individus « douteux » (probablement des hybrides le plus souvent), parce que ces derniers rendent plus difficile la discrimination des espĂšces. L'hybridation naturelle se produirait entre environ 10 % de toutes les espĂšces animales, assez rarement en moyenne, mais avec des taux d'hybridation qui peuvent ĂȘtre plus importants pour certaines espĂšces (Mallet, 2005). Les donnĂ©es disponibles pour les papillons d'Europe (l'un des plus Ă©tudiĂ©s dans le monde) laissent penser qu'environ 16 % des 440 espĂšces de papillons europĂ©ens sont connus pour hybrider dans la nature avec au moins une autre espĂšce proche de la leur. Parmi ceux-ci peut-ĂȘtre la moitiĂ© ou plus sont fertiles et ont montrĂ© des preuves de « rĂ©trocroisements » dans la nature[46].

Une vaste synthÚse publiée dans la revue Zootaxa en 2011[3] aboutit à la taxinomie suivante :

  • LĂ©pidoptĂšres fossiles non classĂ©s (4 familles et 12 genres)
  • sous-ordre des Zeugloptera Chapman, 1917 — Papillons les plus primitifs, Ă  mandibules, 160 espĂšces dĂ©crites, principalement originaires du PalĂ©arctique et du Pacifique.
  • sous-ordre des Aglossata Speidel, 1977 — Papillons primitifs, 2 espĂšces dĂ©crites, originaires du Pacifique sud.
  • sous-ordre des Heterobathmiina Kristensen & Nielsen, 1983 — Papillons primitifs, pollinivores, 3 espĂšces dĂ©crites, originaires d'AmĂ©rique du Sud.
  • sous-ordre des Glossata Fabricius, 1775 — Papillons « classiques » pourvus d'une trompe ; groupe contenant l'immense majoritĂ© des espĂšces de LĂ©pidoptĂšres dĂ©crites (plus de 157 000 espĂšces).
    • infra-ordre des Dacnonypha Hinton, 1946
    • clade des Coelolepida Nielsen & Kristensen, 1996
      • infra-ordre des Acanthoctesia Minet, 2002
      • infra-ordre des Lophocoronina Common, 1990
      • clade des Myoglossata Kristensen & Nielsen, 1981
        • infra-ordre des Neopseustina Davis & Nielsen, 1980
        • clade des Neolepidoptera Packard, 1895
          • infra-ordre des Exoporia Common, 1975
          • infra-ordre des Heteroneura Tillyard, 1918
            • clade des Nepticulina Meyrick, 1928
            • clade des Eulepidoptera Kiriakoff, 1948
              • clade des Incurvariina Börner, 1939
                • super-famille des Andesianoidea Davis & Gentili, 2003 (1 famille)
                • super-famille des Adeloidea Bruand, 1850 (5 familles)
              • clade des Etimonotrysia Minet, 1984
                • super-famille des Palaephatoidea Davis, 1986 (1 famille)
                • super-famille des Tischerioidea Spuler, 1898 (1 famille)
              • clade des Ditrysia Börner, 1925 — contient environ 98 % des espĂšces de LĂ©pidoptĂšres dĂ©crites.
                • 1 famille et 25 genres non classĂ©s
                • super-famille des Tineoidea Latreille, 1810 (3 familles)
                • super-famille des Gracillarioidea Stainton, 1854 (3 familles)
                • super-famille des Yponomeutoidea Stephens, 1829 (10 familles)
                • clade des Apoditrysia Minet, 1983
                  • 2 familles non classĂ©es
                  • super-famille des Simaethistoidea Minet, 1991 (1 famille)
                  • super-famille des Gelechioidea Stainton, 1854 (21 familles)
                  • super-famille des Alucitoidea Leach, 1815 (2 familles)
                  • super-famille des Pterophoroidea Latreille, 1802 (1 famille)
                  • super-famille des Carposinoidea Walsingham, 1897 (2 familles)
                  • super-famille des Schreckensteinioidea Fletcher, 1929 (1 famille)
                  • super-famille des Epermenioidea Spuler, 1910 (1 famille)
                  • super-famille des Urodoidea Kyrki, 1988 (1 famille)
                  • super-famille des Immoidea Common, 1979 (1 famille)
                  • super-famille des Choreutoidea Stainton, 1858 (1 famille)
                  • super-famille des Galacticoidea Minet, 1986 (1 famille)
                  • super-famille des Tortricoidea Latreille, 1802 (1 famille)
                  • super-famille des Cossoidea Leach, 1815 (7 familles)
                  • super-famille des Zygaenoidea Latreille, 1809 (12 familles)
                  • clade des Obtectomera Minet, 1986
                    • super-famille des Whalleyanoidea Minet, 1991 (1 famille)
                    • super-famille des Thyridoidea Herrich-SchĂ€ffer, 1846 (1 famille)
                    • super-famille des Hyblaeoidea Hampson, 1903 (1 famille)
                    • super-famille des Calliduloidea Moore, 1877 (1 famille)
                    • super-famille des Papilionoidea Latreille, 1802 (7 familles)
                    • super-famille des Pyraloidea Latreille, 1809 (2 familles)
                    • super-famille des Mimallonoidea Burmeister, 1878 (1 famille)
                    • clade des Macroheterocera Chapman, 1893
                      • super-famille des Drepanoidea Boisduval, 1828 (3 familles)
                      • super-famille des Lasiocampoidea Harris, 1841 (1 famille)
                      • super-famille des Bombycoidea Latreille, 1802 (10 familles)
                      • super-famille des Geometroidea Leach, 1815 (5 familles)
                      • super-famille des Noctuoidea Latreille, 1809 (6 familles)

Liste des familles

Cladogramme

Une analyse génétique réalisée par Heikkila et al. (2015)[50], completé par d'autres études[49] - [51], ont permit d'aboutir au cladogramme suivant :

Lepidoptera
Zeugloptera

Micropterigoidea





Glossata





Heteroneura
Nepticulina Nepticuloidea

Eulepidoptera
Incurvariina


Etimonotrysia
Tischerioidea

Tischeriidae


Palaephatoidea

Palaephatidae



Ditrysia

Tineoidea (sans Metapherna)




Metapherna





Apoditrysia

Tanaoctena







Cadmogenes



Millieriidae




Schreckensteiniidea

Schreckensteinioidae


Urodoidea

Urodidae





















Comme on peut le voir sur le schéma ci-dessus, les différentes super-familles et la majorité des familles sont confirmé comme groupements monophylétiques. La seule incohérence évidente par rapport au cadre taxonomique rapporté ci-dessus, concerne la position de certains genres, et la fragmentation de certaines familles. Heikkila et coll. a expliqué ce résultat avec le possible manque de matériel génétique analysé et avec le type de caractÚres morphologiques imaginaux pris en considération[50].

Écologie et rĂ©partition

Ils sont présents partout dans le monde, mais chaque papillon a une aire de distribution qui lui est spécifique.

Certaines espÚces sont sédentaires, d'autres se disséminent, d'autres encore sont migratrices sur des distances plus ou moins longues.

Écozone afrotropicale

Écozone australasienne

RĂ©gion holarctique

  • UniversitĂ© de Rennes 1, collection Charles OberthĂŒr, rĂ©gion holarctique
    UniversitĂ© de Rennes 1, collection Charles OberthĂŒr, rĂ©gion holarctique
  • UniversitĂ© de Rennes 1, collection Charles OberthĂŒr, rĂ©gion holarctique
    UniversitĂ© de Rennes 1, collection Charles OberthĂŒr, rĂ©gion holarctique

Écozone nĂ©otropique

RĂ©gion orientale

  • UniversitĂ© de Rennes 1, collection Charles OberthĂŒr, rĂ©gion orientale
    UniversitĂ© de Rennes 1, collection Charles OberthĂŒr, rĂ©gion orientale
  • UniversitĂ© de Rennes 1, collection Charles OberthĂŒr, rĂ©gion orientale
    UniversitĂ© de Rennes 1, collection Charles OberthĂŒr, rĂ©gion orientale
  • UniversitĂ© de Rennes 1, collection Charles OberthĂŒr, rĂ©gion orientale
    UniversitĂ© de Rennes 1, collection Charles OberthĂŒr, rĂ©gion orientale

Disparition et papillons comme bioindicateurs

Les papillons sont prĂ©sents dans presque tous les environnements terrestres (hors zones trĂšs froides). Ils y reprĂ©sentent prĂšs de 10 % des 1 450 000 espĂšces d'insectes connues Ă  la surface de la Terre, derriĂšre les colĂ©optĂšres (25 %). Assez facile Ă  observer, les papillons diurnes sont les espĂšces d'insectes (hors espĂšces-nuisibles) les mieux connues et suivies au monde[52].

TrÚs divers en termes d'exigences écologiques et souvent associés à une ou quelques espÚces de plantes ou à un type d'habitat (la plupart des espÚces sont monophages ou oligophages et étroitement inféodées à des plantes-hÎtes sensibles et vulnérables) ils sont d'excellents indicateurs biologiques)[53]. Ils sont vulnérables à de nombreux facteurs de dégradation de l'environnement et sont des pollinisateurs, ce qui en fait d'intéressants bioindicateurs. En Europe notamment on les utilise pour évaluer l'état et la santé des écosystÚmes, l'état de certains services écosystémiques qui sont des ressources (et des indicateurs) important pour les questions de soutenabilité du développement.

Rien qu'au Royaume-Uni, il a Ă©tĂ© parcouru environ 750 000 km (l'Ă©quivalent d'un aller-retour terre-lune) pour rĂ©aliser des transects rĂ©pĂ©tĂ©es d'Ă©chantillonnages de LĂ©pidoptĂšres depuis 1976[52]. Ces comptages ont permis de documenter les phĂ©nomĂšnes de dĂ©clin et d'extinctions rĂ©gionales et nationales, qui ont commencĂ© avant 1900 (des inventaires des papillons butinant sur la pimprenelle Ă©taient dĂ©jĂ  fait en 1840 dans une zone protĂ©gĂ©e de BaviĂšre en Allemagne)[52]. Partout, les rĂ©sultats rĂ©vĂšlent de graves pertes d'espĂšces en montrant que les espĂšces rares et spĂ©cialisĂ©es sont celles qui ont largement disparu et avant les autres, laissant des Ă©cosystĂšmes appauvris et dominĂ©s par quelques espĂšces communes et plus gĂ©nĂ©ralistes[52].

La disparition des papillons ne cesse de s'accĂ©lĂ©rer depuis quelques dĂ©cennies[52]. Elle en dit donc long sur l’état de santĂ© de l’environnement : ainsi un rapport de l'Agence europĂ©enne pour l'environnement alerte sur le fait qu'en France comme en Europe, les papillons des prairies ont rĂ©gressĂ© de 50 % entre 1990 et 2011, principalement en raison de la dĂ©gradation progressive des Ă©cosystĂšmes, de l'agriculture intensive (pesticides) ou encore du rĂ©chauffement climatique[52]. En Grande-Bretagne, environ 70 % de la totalitĂ© des espĂšces de papillons auraient ainsi disparu en vingt ans[54].

La disparition des papillons, comme celle des abeilles et d'autres pollinisateurs) dans tout ou partie de leur aire de répartition, est en partie liée aux pesticides (désherbants qui tuent certaines de leurs plantes-hÎtes, et insecticides, y compris depuis peu des insecticides dits biologiques produits à partir du bacille de thuringe (Bacillus thuringiensis ou Bt), trÚs utilisés et ciblant les LépidoptÚres, devenant une nouvelle et importante cause de disparition). Leur régression est aussi en partie causée par la réduction de la biodiversité florale du fait de la monoculture et de la transformation du paysage végétal par l'homme, qui a ainsi réduit la quantité des ressources alimentaires et leur diversité qualitative.

État, pressions, menaces

Diminution réguliÚre et rapide des populations de papillons (ici de prairies) en Europe[55]

Quelques espÚces, peu nombreuses, ont une aire en extension, voire un comportement invasif lié à l'extension de certaines cultures, comme c'est le cas de la pyrale du maïs, ou encore de la mineuse du marronnier, pour des raisons mal comprises ; mais de nombreuses espÚces de LépidoptÚres sont en forte régression ou ont récemment disparu de tout ou partie de leurs habitats naturels.

La destruction et la fragmentation de leurs habitats (notamment par l'agriculture intensive, l'urbanisation, la dĂ©forestation, l'assĂšchement des milieux humides, les gyrobroyages) et l'usage croissant de pesticides semblent ĂȘtre les principales causes de cette rĂ©gression ; les insecticides mais aussi les dĂ©sherbants ciblent en effet les plantes-hĂŽtes de certaines chenilles. Le dĂ©rĂšglement climatique est une autre cause, qui explique aussi des changements rapides d'aires de rĂ©partition[56] ou des disjonctions de cycles de vie.

Les rhopalocÚres sont en forte voie de régression, depuis les années 1970 notamment, probablement en raison d'un usage croissant de pesticides insecticides, mais aussi à cause du recul du bocage, des prairies, en raison de la fragmentation écopaysagÚre croissante, par les routes notamment (le phénomÚne de roadkill touche aussi les papillons quand ils traversent les routes).

En France métropolitaine, seules une quinzaine d'espÚces sont protégées en 2012. Or au moins 16 papillons de jour sont menacés de disparition à court terme, alertent l'Union internationale pour la conservation de la nature[57], le Muséum national d'histoire naturelle et l'Office pour les insectes et leur environnement[58]. 18 papillons sont quasi-menacés selon la derniÚre liste rouge des espÚces menacées en France, et beaucoup d'autres sont en voie de régression, parmi 253 espÚces[58].

À titre d'exemple, l'HespĂ©rie du barbon (non revu depuis plus de 10 ans, en 2012) a Ă©tĂ© rĂ©cemment classĂ©e « en danger critique » en France, probablement victime de l'urbanisation, de la pĂ©riurbanisation et de la fragmentation Ă©copaysagĂšre du littoral mĂ©diterranĂ©en (roadkill).

Le Mélibée inféodé aux prairies humides acides à molinie voit ses habitats (landes humides et tourbiÚres notamment) détruits, drainés, amendés ou boisés ; il ne survit que dans quelques tourbiÚres des Vosges ou du Jura, et est au bord de l'extinction.

L'AzurĂ© de la sanguisorbe rĂ©gresse en raison de la destruction des prairies humides oĂč vit la plante-hĂŽte Ă  laquelle il est infĂ©odĂ© (Sanguisorbe officinale). De plus, sa chenille est durant quelque temps protĂ©gĂ©e dans une fourmiliĂšre.

Par exemple l'hermite, un papillon autrefois largement rĂ©pandu en France, a subi une rĂ©gression de ses effectifs de l’ordre de 30 % rien que sur les 10 derniĂšres annĂ©es, ce qui le classe dans la catĂ©gorie « vulnĂ©rable »[58].

L'Azuré du mélilot est lui classé « quasi menacé », alors que le mélilot est une plante abondante sur de nombreuses friches.

Les éclairages nocturnes forment des remparts infranchissables pour de nombreuses espÚces de papillons de nuit (Phototropisme négatif) qui ont besoin de se déplacer entre leurs zones de reproduction et nourrissage, et pour leurs migrations, bon nombre d'entre eux meurt d'épuisement en s'approchant de ces éclairages qui, dans ce cas, deviennent un piÚge dont ils ne sortiront plus (Phototropisme positif). Les LépidoptÚres nocturnes sont majoritaires par rapport aux diurnes et participent grandement à la pollinisation parfois de façon spécifique, ils sont aussi la source alimentaire quasiment exclusive des ChiroptÚres qui sont, eux aussi, en grand danger.

MĂ©thodes de conservation

Le taux d’extinction des insectes et arthropodes en zones tempĂ©rĂ©es excĂšde actuellement le taux d’extinction des vertĂ©brĂ©s et des plantes vasculaires[59]. Leur conservation est d’autant plus nĂ©cessaire puisque les extinctions de populations ont mĂȘme parfois lieu dans des rĂ©serves naturelles, alors qu’on y retrouve des ressources en abondance[59]. Étant donnĂ© les fortes pressions et menaces que subissent le lĂ©pidoptĂšre partout dans le monde liĂ©es Ă  la perte d’habitats, des mesures de conservation doivent ĂȘtre envisagĂ©es par les groupes de protection de la biodiversitĂ©. Par ailleurs, plusieurs auteurs soutiennent qu’il est peu probable que les espĂšces de lĂ©pidoptĂšres en voie de disparition puissent survivre sans adaptation de leur habitat[60]. L’importance du lĂ©pidoptĂšre au sein d’un Ă©cosystĂšme n’est pas nĂ©gligeable, puisqu’il s’agit entre autres d’une espĂšce pollinisatrice. Au Canada, le registre public des espĂšces en pĂ©ril[61] dĂ©nombre deux papillons dĂ©signĂ©s en voie de disparition ou en pĂ©ril, soit le Satyre fauve des Maritimes (Coenonympha nipisiquit), endĂ©mique Ă  la rĂ©gion de la baie des Chaleurs au QuĂ©bec, et le Monarque (Danaus plexippus), prĂ©sent du Canada au Mexique, en passant par la Californie. Ces espĂšces doivent faire l’objet de projet de conservation afin de prĂ©server la biodiversitĂ© locale des Ă©cosystĂšmes urbains ou sujets Ă  des changements importants dus aux changements climatiques Ă©tant donnĂ© leur statut.

Plusieurs approches ont Ă©tĂ© dĂ©veloppĂ©es par les gestionnaires de milieux naturels au cours des derniĂšres annĂ©es en fonction des menaces qui pĂšsent sur les populations de lĂ©pidoptĂšres. Il existe d’ailleurs des plans de conservation qui sont destinĂ©s aux dĂ©cideurs politiques pour favoriser la conservation des lĂ©pidoptĂšres en zones urbaines. Par exemple, la fondation David Suzuki rend disponible un plan de conservation pour le monarque en milieu urbain au Canada[62]. Or, peu d’études ont Ă©tĂ© rĂ©alisĂ©es afin de dĂ©terminer leur efficacitĂ© Ă  long et court terme sur la dĂ©mographie, le comportement et la viabilitĂ© de la population[60]. La viabilitĂ© d’une mĂ©tapopulation exprime la probabilitĂ© qu’elle persiste pour un temps donnĂ©[63]. Pourtant, les tentatives de conservation d’espĂšces de papillons s’avĂšrent souvent infructueuses en raison d’une mauvaise comprĂ©hension des causes du dĂ©clin de leur population[59]. Entre autres, la prĂ©servation de l’écosystĂšme primaire, bien qu’elle consiste en une approche bĂ©nĂ©fique pour plusieurs espĂšces, n’est pas toujours adaptĂ©e Ă  la conservation des insectes[59]. Une identification des causes du dĂ©clin et l’élimination de ces causes est donc primordiale pour Ă©laborer un plan de conservation rĂ©ussi. D’abord, un suivi des populations de papillons, notamment des espĂšces Ă  statut, est nĂ©cessaire dans une optique de conservation. Dans les paysages fragmentĂ©s, la notion de mĂ©tapopulation devient pertinente pour assurer l’efficacitĂ© du plan de conservation. En effet, des populations locales de lĂ©pidoptĂšres peuvent se disperser vers d’autres habitats en passant par des zones qui ne sont pas appropriĂ©es pour leur survie au cours de leur cycle de vie[64]. Des habitats connectĂ©s physiquement ne sont pas toujours nĂ©cessaires, mĂȘme en zone urbaine. Par contre, la prĂ©sence d’habitats viables en zone urbaine est primordiale pour le maintien de la biodiversitĂ© urbaine[65]. Les habitats peuvent ĂȘtre « connectĂ©s » par le biais de l’intervention humaine. En revanche, des connexions structurelles ou fonctionnelles entre les habitats par le biais des corridors Ă©cosystĂ©miques favorise ce type de dispersion[64]. Des Ă©cosystĂšmes ruraux ou urbains permettant les Ă©changes entre les populations favorisent une diversitĂ© gĂ©nĂ©tique et une recolonisation des habitats qui ont subi une extinction locale, ce qui protĂšge la mĂ©tapopulation de l’extinction[64]. De maniĂšre gĂ©nĂ©rale, la perte d’habitat ou leur fragmentation affecte la tĂ©nacitĂ© des populations de papillons et peuvent entraĂźner leur extinction, en les rendant plus vulnĂ©rables aux perturbations locales[63]. De petits habitats fragmentĂ©s peuvent ĂȘtre convenables pour une mĂ©tapopulation, si on s’assure de leur connexion (humaine ou naturelle) et de leur quantitĂ©. En effet, il faut considĂ©rer une quantitĂ© minimale d’habitats convenables pour qu’une mĂ©tapopulation puisse survivre[64]. Comme les conditions locales entre les habitats fragmentĂ©s divergent, on diminue le risque d’extinction des mĂ©tapopulations[64].


Comme la gestion de la conservation d’un habitat pour une espĂšce de papillons nĂ©cessite une bonne comprĂ©hension des menaces, il est possible que la simulation de mĂ©canismes clĂ©s de perturbation soit nĂ©cessaire[60]. Les interventions humaines pour maintenir ou crĂ©er une connectivitĂ© pourraient donc inclure une perturbation de l’habitat. Par exemple, il est possible que le retrait des plantes indigĂšnes ou de plantes exotiques envahissantes soit essentiel au maintien des plantes nourriciĂšres pour le papillon[65]. Un autre exemple serait de recrĂ©er des dynamiques de feu pour maintenir le stade de succession vĂ©gĂ©tale Ă  une succession primaire[60] - [66], qui favorise la prĂ©sence de plantes idĂ©ales pour les larves et la ponte[63]. Par contre, le feu favorise la croissance d’espĂšces vĂ©gĂ©tales envahissantes Ă  la suite de la perturbation, et ne peut par consĂ©quent pas constituer en elle seule une mĂ©thode de rĂ©habilitation du papillon dans les prairies sans la combiner Ă  de la revĂ©gĂ©talisation[60]. Par contre, le retrait des espĂšces envahissantes doit ĂȘtre accompagnĂ© d’une revĂ©gĂ©talisation du site avec des espĂšces indigĂšnes, accompagnĂ© d’un suivi sur plusieurs annĂ©es pour s’assurer que la colonie a pu ĂȘtre Ă©radiquĂ©e. Un stade succession primaire implique Ă©galement des sols plus jeunes, une augmentation de la luminositĂ© disponible pour les graminĂ©es ainsi qu’une augmentation de l’accessibilitĂ© des lĂ©pidoptĂšres aux plantes qui leur sont vitales en retirant les arbustes[63]. D’autres interventions pourraient s’avĂ©rer nĂ©cessaires pour soutenir une espĂšce menacĂ©e dans le cadre de la mise en place d’un plan de conservation, telles que la restauration des habitats fragmentĂ©s[63]. Par contre, il est dĂ©montrĂ© que l’amĂ©lioration de l’habitat n’est pas suffisante pour les populations isolĂ©es de lĂ©pidoptĂšres. La crĂ©ation de nouveaux habitats ou l’agrandissement d’habitats existants, ainsi que la connectivitĂ© entre les habitats fragmentĂ©s est nĂ©cessaire[60] - [63], combinĂ© avec d’autres mĂ©thodes de gestion comme la rĂ©introduction d’individus ou l’adaptation de l’habitat aux stades du cycle de vie de l’espĂšce menacĂ©e. Une restauration d’habitat implique d’amĂ©liorer sa qualitĂ© pour une ou plusieurs espĂšces. Une des mĂ©thodes pour amĂ©liorer la qualitĂ© de l’habitat pour le papillon est d’instaurer sur le long terme un rĂ©gime appropriĂ© de broutage, de tonte ou de fauchage afin d’y maintenir une structure de vĂ©gĂ©tation basse et ouverte[63]. L’efficacitĂ© de cette mĂ©thode pour contrĂŽler les espĂšces envahissantes est variable, mais elle peut tout de mĂȘme avoir des effets bĂ©nĂ©fiques pour les populations de lĂ©pidoptĂšres dont l’habitat est dominĂ© par la vĂ©gĂ©tation ligneuse[60]. Cette structure de vĂ©gĂ©tation permet Ă  certaines plantes, comme le Succisa pratensis, de dĂ©velopper des feuilles plus larges, ce qui attire les femelles pour la ponte des Ɠufs puisque le risque de manque de nourriture pour les larves est rĂ©duit[63]. Il a Ă©tĂ© dĂ©montrĂ© que la tonte des graminĂ©es est associĂ©e Ă  une augmentation de la taille de la population, notamment chez le lcaricia icarioides fenderi, ainsi qu’à un plus grand nombre d'Ɠufs et une augmentation du taux de survie des larves[60]. Un habitat oĂč la succession vĂ©gĂ©tale n’est pas suivie peut ne pas adaptĂ© Ă  tous les stades du cycle de vie de l’espĂšce ce qui rĂ©duit la viabilitĂ© des mĂ©tapopulations de lĂ©pidoptĂšres[64].

Ensuite, la dynamique de la mĂ©tapopulation doit ĂȘtre prise en compte dans un plan de gestion et de conservation d’une espĂšce de lĂ©pidoptĂšres. En effet, la mĂ©tapopulation doit avoir une taille minimale que l’espĂšce soit viable en termes de diversitĂ© gĂ©nĂ©tique et de protection contre les maladies qui peuvent les atteindre[64]. Une analyse de la viabilitĂ© de la population peut ĂȘtre un outil pertinent, puisqu’il permet de prĂ©dire le risque d’extinction ou la viabilitĂ© d’une population en fonction de certains paramĂštres[63]. Ce type de modĂ©lisation de la dĂ©mographie amĂšne Ă  l’identification des facteurs qui contribuent Ă  la survie du lĂ©pidoptĂšre, et finalement au choix de la mĂ©thode de gestion de son habitat[63]. L’analyse de viabilitĂ© permet de prendre en compte les dynamiques des paysages dans la gestion de la conservation Ă  long terme pour un habitat fragmentĂ© ayant un stade de succession vĂ©gĂ©tale avancĂ©[63]. Les mesures de conservation choisies pour une espĂšce doivent prendre en compte les diffĂ©rents stades de son cycle de vie et du dĂ©veloppement du lĂ©pidoptĂšre. Il faut souligner que le risque d’adapter un habitat aux premiers stades du cycle de vie du papillon en perturbant l’habitat dans lequel il se trouve est souvent bĂ©nĂ©fique finalement pour la survie de la mĂ©tapopulation[65]. En effet, mĂȘme si les stades juvĂ©niles et les sites de pontes ne nĂ©cessitent qu’une petite partie des ressources que le papillon utilise Ă  maturitĂ©[59], il ne faut pas nĂ©gliger leur importance dans la mise en place du plan de conservation. La survie des larves et la prĂ©sence des sites de ponte ont notamment un effet direct sur la taille de la mĂ©tapopulation et sa persistance[59]. Le plan de restauration d’un habitat devrait en dĂ©finitive reprĂ©senter toutes les Ă©tapes de vie du lĂ©pidoptĂšre.

Pour ce qui est du choix de l’habitat Ă  conserver pour favoriser une population de lĂ©pidoptĂšres ou bien le choix de l’habitat dans lequel il y aura une rĂ©introduction de l’espĂšce, il est nĂ©cessaire de comprendre le besoin de l’habitat Ă  toutes les Ă©chelles. À petite Ă©chelle, il faut considĂ©rer les plantes prĂ©sentes ainsi que les dynamiques locales, dont les variations microclimatiques et topographiques. MĂȘme si elles ne sont pas souvent prises en compte, ces variations peuvent avoir un effet considĂ©rable sur la survie de la mĂ©tapopulation[65], puisqu’elles peuvent affecter le comportement des individus dans un habitat qui semble adaptĂ© Ă  premiĂšre vue. À grande Ă©chelle, il est important de prendre en considĂ©ration le type d’écosystĂšme ainsi que la distribution historique de l’espĂšce. En effet, leur distribution actuelle ne correspond pas nĂ©cessairement au meilleur habitat possible historiquement[65]. La modĂ©lisation est nĂ©cessaire avant de choisir un habitat pour la rĂ©introduction afin de bien prioriser les stades du cycle de vie les plus menacĂ©s en fonction des caractĂ©ristiques d’habitats disponibles[66]. Le plan de restauration devrait prendre en considĂ©ration l’ensemble des facteurs biotiques et abiotiques de l’écosystĂšme de prĂ©dilection de l’espĂšce faisant l’objet de la rĂ©introduction. Les critĂšres de sĂ©lections pour le choix de l’habitat comprennent la prĂ©sence des plantes vitales pour l’espĂšce faisant l’objet du plan de conservation, une pente maximale prĂ©fĂ©rable pour l’espĂšce ainsi qu’une proportion d’espĂšces vĂ©gĂ©tales indigĂšne plus grande que la quantitĂ© d’espĂšces exotiques prĂ©sentes dans le paysage[66]. Comme les plantes nĂ©cessaires pour la survie des lĂ©pidoptĂšres Ă  diffĂ©rents stades de leur cycle de vie sont pour la plupart en dĂ©clin, il est souvent nĂ©cessaire de revaloriser cette vĂ©gĂ©tation au sein de l’habitat dans le plan de conservation[66]. Dans le cadre d’une restauration ou de crĂ©ation d’habitats, il est nĂ©cessaire de recrĂ©er une communautĂ© vĂ©gĂ©tale diversifiĂ©e, biologiquement cohĂ©rente et fonctionnelle: la seule plantation de plantes vitales pour l’espĂšce faisant l’objet du plan de conservation ne sera pas suffisante pour recrĂ©er les interactions complexes que l’on retrouve dans l’écosystĂšme Ă  l’état naturel[66]. Afin de planifier cette recoloniastion, il faut prendre en compte la distribution historique des communautĂ©s vĂ©gĂ©tales pour l’habitat en question et de les adapter en fonction des rĂ©alitĂ©s terrains, des changements climatiques qui ont eu lieu depuis les premiĂšres prises de donnĂ©es, en plus de prendre en compte la biologie du lĂ©pidoptĂšre. Les parcelles d’habitat non perturbĂ©s devraient ĂȘtre intĂ©grĂ©es dans le plan de conservation afin de retrouver un habitat restaurĂ© cohĂ©rent et qui est adaptĂ© Ă  tous les niveaux trophiques. Finalement, les habitats fragmentĂ©s doivent avoir une assez grande superficie pour accueillir la population locale, ce qui permet de soutenir une mĂ©tapopulation viable[63]. Il est par ailleurs essentiel, lors d’une modification ou d’une crĂ©ation d’un habitat dans le cadre d’un plan de conservation, que cette adaptation permette de soutenir autant d’espĂšces que possible, en particulier dans les points chauds de biodiversitĂ©, ou bien dans des zones oĂč l’on retrouve une population dense d’espĂšces endĂ©miques ou rares[66]. Sans la considĂ©ration des autres espĂšces dans un plan d’action visant la conservation d’une espĂšce de lĂ©pidoptĂšres en particulier, des effets nĂ©gatifs sur la biodiversitĂ© sont attendus, en plus d’une dĂ©gradation du statut des espĂšces endĂ©miques ou rares vulnĂ©rables qui frĂ©quentent cet Ă©cosystĂšme[66].

La mĂ©thode de la rĂ©introduction d’individus dans un habitat donnĂ© peut ĂȘtre nĂ©cessaire dans un contexte d’extinction imminente d’une population de lĂ©pidoptĂšres, dans une zone oĂč la recolonisation naturelle est peu probable Ă©tant donnĂ© l’isolement gĂ©ographique des populations par rapport aux parcelles viables[60]. Cette technique de conservation a Ă©tĂ© rĂ©alisĂ©e pour plusieurs espĂšces dont le Glaucopsyche lygdamus palosverdesensis aux États-Unis et le Coenonympha nipisiquit au Canada[66]. Deux avenues peuvent ĂȘtre empruntĂ©es dans le cadre de cette mĂ©thode de gestion d’une population. La premiĂšre est de fournir aux populations introduites des habitats garantissant un succĂšs d’intĂ©gration[66]. La seconde approche consiste Ă  modifier graduellement les communautĂ©s vĂ©gĂ©tales de l’habitat dans lequel le papillon est introduit, ce qui permet Ă  la population de s’adapter et Ă  la vĂ©gĂ©tation de prendre place de façon graduelle[66]. La premiĂšre approche nĂ©cessite une gestion intensive et continue afin de permettre Ă  la population de persister dans son nouvel habitat. Elle assure toutefois une viabilitĂ© Ă  court terme pour la population de lĂ©pidoptĂšres introduite et limite les risques d’extinction subite, ce qui peut ĂȘtre nĂ©cessaire lors d’une implantation. La deuxiĂšme approche prĂ©voit de moins en moins d’intervention humaine avec le temps puisque la population s’adapte au milieu en fonction des rĂ©alitĂ©s prĂ©sentes et est par consĂ©quent plus adaptĂ©e Ă  une planification Ă  long terme. Il ne faut pas sous-estimer l’importance de faire un suivi de la viabilitĂ© de la population rĂ©introduite ou conservĂ©e sur le Ă  plusieurs Ă©chelles de temps. Il arrive qu’un habitat soit considĂ©rĂ© comme Ă©tant idĂ©al pour l’espĂšce par les experts (par exemple, un habitat qui contient plusieurs plantes nĂ©cessaires aux larves) alors qu’il ne l’est pas sur le temps long Ă  cause, par exemple, d’extinctions locales frĂ©quentes[66]. La rĂ©introduction peut donc ĂȘtre une rĂ©ussite Ă  court terme sans l’ĂȘtre une autre Ă©chelle de temps.

Le travail Ă  faire pour que les espĂšces de lĂ©pidoptĂšres menacĂ©es retrouvent un statut stable pour chacune des populations reste colossal. Par contre les plans de conservation doivent s’ajuster Ă  une multitude de critĂšres pour s’adapter Ă  la mĂ©tapopulation de l’espĂšce faisant l’objet d’un plan de conservation. Les techniques de restauration d’habitats et de populations de lĂ©pidoptĂšres dĂ©taillĂ©es dans les diffĂ©rentes Ă©tudes ne peuvent pas ĂȘtre universelles. Pour qu’elles soient applicables Ă  l’ensemble des espĂšces de lĂ©pidoptĂšres dans diffĂ©rents types d’habitats, la gestion de la conservation des espĂšces devrait se concentrer sur les processus Ă©cologiques comme les perturbations historiquement bĂ©nĂ©fiques pour le maintien des mĂ©tapopulations de papillons ou la compĂ©tition entre espĂšces[60]. Or, la plupart des plans de conservation se penche plutĂŽt vers l’analyse des objectifs spĂ©cifiques au site, ce qui demande plus de travail pour bĂątir un projet dans une zone diffĂ©rente avec une espĂšce diffĂ©rente[60]. Aussi, un plan de gestion devrait ĂȘtre flexible et s’adapter en fonction des avancĂ©es scientifiques par rapport aux connaissances biologiques de l’espĂšce de lĂ©pidoptĂšres faisant l’objet d’une conservation ou de l’écologie du paysage, des changements climatiques et des dynamiques naturelles de l’habitat[66]. Il est possible que les objectifs et les mesures entreprises pour y arriver soient appelĂ©s Ă  ĂȘtre modifiĂ©s dans le temps et le plan de gestion devrait prendre ces facteurs en compte.

Protection

La convention de Berne qui a pour but d'assurer la conservation de la vie sauvage et du milieu naturel de l'Europe par une coopĂ©ration entre les États a Ă©tĂ© signĂ©e le 19 septembre 1979 Ă  Berne en Suisse (entrĂ©e en vigueur le 1er juin 1982). Elle comporte en annexe une liste d'espĂšces qui comprend des papillons. Voici quelques exemples :

Directive habitats de la communauté européenne du 21 mai 1992
Annexe II
Directive habitats de la communauté européenne du 21 mai 1992
Annexe IV espĂšces nĂ©cessitant une protection stricte, transposĂ© en droit français par l'arrĂȘtĂ© du 23 avril 2007 remplaçant celui du 22 juillet 1993
Protection nationale par arrĂȘtĂ© du 23 avril 2007
Protection régionale, par exemple

Une espÚce est considérée comme nuisible Cacyreus marshalli le brun des pelargonium.

Des recommandations sont émises au niveau national en direction des Maires et Mairies qui convie à réduire voir éteindre quant cela est possible les éclairages nocturnes ayant pas ou peut d'utilité publique pour rétablir les Corridor biologique, Les ultraviolets sont particuliÚrement à proscrire des éclairages nocturnes, un label et décerné aux communes sous la forme d'étoiles (communes étoilées) cette appellation concerne toutefois principalement la réappropriation du ciel nocturne, la redécouverte de la voute céleste.

Symboles et mythologie du papillon

Pluie de sang en Provence en juillet 1608

Début juillet 1608, les faubourgs d'Aix-en-Provence furent recouverts d'une pluie de sang. Nicolas-Claude Fabri de Peiresc fit des relevés de cette pluie en recueillant quelques gouttes sur la muraille du cimetiÚre de la cathédrale. Il découvrit que c'étaient les excréments des chrysalides des papillons qui avaient été observés récemment. Le centre-ville n'ayant pas été envahi, il était resté épargné. Cette explication scientifique ne calma pas la terreur populaire[73].

GrĂące et lĂ©gĂšretĂ©, le papillon est, au Japon, un emblĂšme de la femme ; et deux papillons figurent le bonheur conjugal. LĂ©gĂšretĂ© subtile : les papillons sont des esprits voyageurs ; leur vue annonce une visite, ou la mort d’un proche.

Un autre aspect du symbolisme du papillon est fondĂ© sur ses mĂ©tamorphoses : la chrysalide est l’Ɠuf qui contient la potentialitĂ© de l’ĂȘtre ; le papillon qui en sort est un symbole de rĂ©surrection. C’est encore, si l’on prĂ©fĂšre la sortie du tombeau.

Symbole du feu solaire et diurne, et pour cette raison de l’ñme des guerriers, il reprĂ©sente le soleil dans le temple des guerriers aztĂšques et le dieu de feu porte comme emblĂšme un pectoral nommĂ© papillon d’obsidienne. L’obsidienne, comme le silex, est une pierre de feu. Toutes ces interprĂ©tations dĂ©coulent probablement de l’association analogique du papillon et de la flamme, du fait de ses couleurs et du battement de ses ailes[74].

Dans la mythologie grecque, PsychĂ© (l'Ăąme), mariĂ©e Ă  Éros (l'amour), acquiert des ailes de papillon ; la peinture française, nourrie de mythologie, fait figurer des papillons Ă  cĂŽtĂ© de PsychĂ© dans les tableaux qui la reprĂ©sentent. En grec ancien, psukhĂȘ signifie Ă  la fois « Ăąme » et « papillon ».

Arts

Dessins et peintures

Les papillons ont Ă©tĂ© reprĂ©sentĂ©s et il en reste des peintures datant pour la plus ancienne, en Égypte dans la tombe de Neferhotep de vers 3 000 ans avant notre Ăšre.

En Europe, les plus anciennes peintures de papillons retrouvées sont celles d'enluminures du IXe siÚcle, puis dans divers tableaux de la peinture flamande, de la peinture hollandaise et de la peinture italienne mais ils sont particuliÚrement présents dans les natures mortes flamandes et hollandaises du XVIIe siÚcle.

Partout Ă  travers le monde
Les papillons ont aussi été dessinés et peints par des naturalistes qui étaient des artistes.

Autres représentations de papillons

En philatélie

De trĂšs nombreux papillons ont fait l'objet de tirages dans de nombreux pays.

En héraldique,

Des blasons représentent des papillons, par exemple les armes des marquis de La GalissonniÚre qui donnent sans doute le papillon du blason de la ville de Monniéres :

Des tapisseries, céramiques et autres éléments d'ameublement
En illustration de livres, publicité
  • The Princess Nobody illustrĂ©e par Richard Doyle
    The Princess Nobody illustrée par Richard Doyle
  • À La Parisienne, hiver 1913-1914
    À La Parisienne, hiver 1913-1914

Notes et références

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  16. « Tous ces papillons ont une position de repos « ailes fermĂ©es » et gĂšrent l’absorption, donc la tempĂ©rature, de maniĂšre active en jouant sur leur orientation par rapport au soleil et sur l’ouverture de leurs ailes. Le procĂ©dĂ© est efficace et permet de maniĂšre active — et c’est lĂ  le point important — d’éviter la surchauffe fatale ». Cf « La gestion de la lumiĂšre par les insectes, source d’innovations », sur techniques-ingenieur.fr,
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Voir aussi

Bibliographie

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  • (en) Arthur Maitland Emmet, The Scientific Names of the British Lepidoptera : Their History and Meaning, Harley Books, , 288 p.

Articles connexes

Références taxinomiques

Liens externes

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