bees apis

Les abeilles et les produits de la ruche
I. L’abeille

Insecte appartenant à l’ordre des hyménoptères, se nourrissant de miel, de pollen et de nectar, et dont la particularité est de produire du miel, et de la cire.

  Le corps des abeilles est très poilu. Leurs membres sont adaptés à la récolte du pollen, et leurs mandibules, transformées en trompe, permettent de prélever le nectar des fleurs. Les femelles, et elles seules, sont équipées pour le transport du pollen : les tibias de la troisième paire de pattes sont aplatis et munis de poils raides qui forment une corbeille destinée à recueillir les pelotes de pollen. Chez certaines abeilles, ces poils raides se trouvent sur le ventre, constituant une brosse ventrale. Le vol des abeilles est bruyant. Celui de l’abeille charpentière, l’une des plus grosses espèces, noire à reflets bleus, est particulièrement impressionnant, mais cette abeille est inoffensive.

Sur le plan écologique, les abeilles sont très utiles car elles participent à la pollinisation des plantes cultivées comme les arbres fruitiers, les légumes et le fourrage, mais également de nombreuses plantes sauvages. Les abeilles font partie, avec les vers à soie, des rares espèces d’insectes à être domestiquées. L’abeille domestique, mellifère, dérive d’une abeille sauvage sociale ayant construit ses sociétés dans les ruches que l’Homme lui a imposées. À la différence des autres espèces d’abeilles, les abeilles domestiques n’hivernent pas.

Classification : les abeilles appartiennent à l’ordre des Hyménoptères (qui ont deux paires d’ailes membraneuses), au sous-ordre des Apocrites (qui ont une taille de guêpe), et au groupe des Aculéates, caractérisés par un ovipositeur transformé en aiguillon, et qui rassemble les guêpes, les fourmis et les abeilles.

Les genres d’abeilles se différencient par leur taille, la nervation de l’aile, la forme des segments de l’abdomen et celle de la trompe. Les principaux genres en Europe sont les Andrena, les Hallictus, les bourdons, Bombus, et les abeilles coucou, Psithyrus, dont les femelles pondent leurs œufs dans le nid des bourdons (leur nom vient de l’analogie faite avec un oiseau, le coucou, qui dépose lui aussi ses œufs dans le nid d’autres espèces). Les abeilles domestiques ont pour nom d’espèce Apis mellifica, les abeilles charpentières Xylocopa violacea.

A. Abeilles domestiques

Les abeilles comptent parmi les rares espèces d'insectes à être domestiquées par l'homme. Leurs colonies sont très structurées ; les différentes castes qui la composent présentent des adaptations comportementales et morphologiques à la tâche qui leur est assignée dans la société

B. Anatomie d'une abeille

Les communautés d'abeilles comprennent trois types d'individus anatomiquement différents : la reine (femelle), les faux bourdons (mâles) et les ouvrières (femelles stériles). Les différences morphologiques et anatomiques sont dues aux différences d'élevage et de nutrition des larves.

Le corps de l'abeille, comme celui des autres insectes, est divisé en trois parties : tête, thorax et abdomen. La tête porte trois yeux simples (ocelles) et une paire d'yeux composés (yeux à facettes), des antennes portant des organes sensoriels et des pièces buccales de type lécheur-suceur, qui leur permettent d'absorber le nectar des fleurs.

Le thorax porte trois paires de pattes et deux paires d'ailes membraneuses aux nervures peu nombreuses (les abeilles sont des insectes hyménoptères, terme dérivant du grec hymen, « membrane », et pteron, « aile ») ; les ailes antérieures étant beaucoup plus grandes que les postérieures. Les pattes postérieures sont élargies et garnies de poils raides pour former une corbeille à pollen, qui permet aux ouvrières de transporter jusqu'à la ruche le pollen qui servira à nourrir les larves.

Le système nerveux consiste en une chaîne ventrale de ganglions nerveux (une paire de ganglions par segment abdominal et thoracique). L'abdomen renferme le tube digestif, qui comprend jabot, intestin et rectum. Une glande à venin est relié à un dard appelé aiguillon, qui est une arme exclusivement défensive. L'ouvrière est une femelle stérile chez laquelle les ovaires sont atrophiés.

C. Organisation sociale

De nombreuses abeilles sont solitaires, comme l’abeille charpentière, qui creuse son nid dans le bois, ou certaines halictes, qui construisent leur nid dans le sol, mais les abeilles stricto sensu, les plus évoluées, sont des insectes sociaux. Les bourdons sont de grosses abeilles très poilues, dont les formes supérieures sont également sociales. Toutefois, leurs colonies ne durent qu’une année, et seules les femelles fécondées à l’automne hivernent. Au printemps, elles créeront de nouvelles sociétés, le plus souvent sous terre, dans un ancien nid de souris.

Toutes les espèces sociales, qui ne peuvent vivre qu’en tant que membres d’une colonie, produisent de la cire, employée à la construction des nids et mélangée à d’autres matériaux comme la résine. Les abeilles mellifères, toutefois, utilisent de la cire pure.

Les communautés d’abeilles comprennent trois types d’individus anatomiquement différents : la reine (femelle), les faux bourdons (mâles) et les ouvrières (femelles stériles). Ces castes assurent différentes fonctions dans la colonie, et chacune possède ses propres comportements stéréotypés, qui lui permettent de subvenir aux besoins de la colonie.

1. La reine

La reine est la seule femelle fertile de la communauté. Elle est donc la mère de tous les individus qui la composent : les faux bourdons, les ouvrières et les futures reines. Sa capacité à pondre est très importante. Sa production journalière dépasse souvent 1 500 œufs, dont la masse est égale à celle de son propre corps.

Anatomiquement, la reine est très différente des mâles et des ouvrières. Son corps est plus long, son abdomen beaucoup plus gros. Ses mandibules sont armées de bords tranchants, tandis que ses descendantes ont des mandibules lisses. Elle possède un aiguillon incurvé et lisse dont elle peut se servir de façon répétée sans mettre en danger sa propre vie, alors que les ouvrières sont armées d’un aiguillon droit à barbes, qui reste fermement ancré dans la chair de la victime ; en essayant de se dégager, l’ouvrière déchire une partie de son abdomen et meurt peu de temps après. La reine n’a pas non plus les appendices des ouvrières : paniers à pollen, glandes sécrétrices de cire et sac à miel bien développé. Sa nourriture quasi exclusive est une sécrétion, appelée gelée royale, produite par les glandes situées dans la tête des jeunes ouvrières. La durée de vie moyenne de la reine est de un à trois ans.

2. L’ouvrière

Les ouvrières sont toujours beaucoup plus nombreuses que les mâles. Dans la ruche d’une région tempérée, le nombre d’ouvrières est compris entre 8 000 et 15 000 individus au printemps, mais peut dépasser 80 000 au début de l’été. Les ouvrières sont incapables de s’accoupler et donc de se reproduire. Elles sécrètent la cire, construisent les alvéoles, récoltent le nectar, le pollen et l’eau, transforment le nectar en miel, nettoient la ruche et, si nécessaire, la défendent contre les prédateurs.

Le pollen est la principale source de protéines, de corps gras, de minéraux et de vitamines essentiels à la croissance de tous les habitants de la ruche. Les abeilles adultes peuvent subsister avec une alimentation exclusivement glucidique, composée de miel ou de sucre. Outre la récolte et la conservation de la nourriture pour la communauté, les ouvrières sont responsables du maintien du couvain à la température de 34°, température optimale pour l’éclosion des œufs et la croissance des jeunes. Lorsque la ruche devient trop chaude, les ouvrières la rafraîchissent en battant des ailes. Quand le temps est froid, elles se serrent autour des alvéoles pour les réchauffer. Les œufs, qui sont pondus à raison d’un par alvéole, éclosent en trois jours. Les larves sont nourries de gelée royale pendant les deux premiers jours, puis de pollen, de nectar ou de miel. Chacune des centaines de larves d’une ruche doit être nourrie plusieurs fois par jour.

Pendant les trois premières semaines de leur vie adulte, les ouvrières s’emploient, entre autres, à construire les rayons, nettoyer et polir les alvéoles, nourrir les jeunes et la reine, contrôler la température, évaporer l’eau du nectar jusqu’à ce qu’il prenne une consistance de miel épais. Après cette période, elles vont récolter le nectar sur les fleurs et défendre la ruche. Les ouvrières dont l’espérance de vie est d’environ six semaines ont une existence particulièrement active.

3. Le mâle

Le mâle des abeilles domestiques, ou faux bourdon, ne porte pas d’aiguillon : il est donc sans défense. Il n’a ni panier à pollen ni glandes à cire, et ne peut sécréter de gelée royale. Sa seule fonction est de s’accoupler avec les nouvelles reines. Après l’accouplement, qui a lieu en vol, le mâle meurt rapidement. Il y a quelques années, les spécialistes estimaient que la reine ne s’accouplait qu’une fois dans sa vie, mais de récentes études ont démenti ce fait. La reine s’accouple généralement avec cinq ou six mâles en l’espace de quelques jours. Les spermatozoïdes, cellules germinales ou gamètes mâles, se dirigent vers un petit organe en forme de sac appelé spermathèque, situé dans l’abdomen de la reine, où ils sont stockés pendant toute la vie de la reine.

Les mâles sont présents dans les ruches au printemps et en été. Quand l’automne approche, chassés de la ruche par les ouvrières, ils sont condamnés à mourir.

D. Reproduction

Lorsqu’un ovule passe de l’ovaire à l’oviducte, il peut être fécondé ou non par les spermatozoïdes de la spermathèque. Un ovule fécondé donnera naissance à une abeille femelle, soit reine, soit ouvrière, et un ovule non fécondé à une abeille mâle. Les abeilles peuvent donc se reproduire par parthénogenèse (développement en un individu complet d’un ovule non fécondé).

  La reine pond les œufs destinés à être des reines dans des alvéoles particulières. Les larves qui en éclosent sont nourries par les ouvrières, avec de la gelée royale. Les alvéoles sont ensuite obturées et les larves qui y sont enfermées se transforment en nymphes protégées par un cocon. A l’issue de la métamorphose, une reine s’extrait de l’alvéole.

Les ouvrières sont élevées dans des alvéoles beaucoup plus petites, disposées horizontalement. Les futures ouvrières ne reçoivent de la gelée royale que pendant les deux premiers jours de leur développement. Cette différence dans l’alimentation pendant la période larvaire est à l’origine des différences anatomiques et fonctionnelles entre reines et ouvrières. Le développement de la reine, de l’œuf à l’adulte, demande 16 jours, celui des ouvrières 21 jours, et celui des mâles 24.

La reine et ses ouvrières coopèrent pour le bien-être de l’ensemble de la colonie. La perfection et le développement ordonné d’une communauté d’abeilles est un sujet d’étude fascinant. Les divers travaux sont effectués par des groupes d’âge différents. Les adultes les plus jeunes commencent généralement leur vie comme nettoyeurs et polisseurs de cellules. Les ouvrières plus âgées construisent les alvéoles, nourrissent les centaines de jeunes abeilles, prennent soin de la reine, réchauffent ou refroidissent la ruche, en gardent l’entrée, évacuent les morts et, finalement, rapportent le nectar et le pollen à la ruche. Au centre de cette activité se trouve la reine, productrice de phéromones, qui déterminent une grande partie de la vie de la colonie.

Les abeilles rapportent à la ruche le nectar prélevé sur les fleurs. Elles reviennent avec un plein sac à nectar (une cavité de l’œsophage), qu’elles vident de son contenu dans la bouche d’une jeune ouvrière, appelée abeille nourricière. Cette dernière dépose le nectar dans une alvéole et effectue les opérations nécessaires à sa conversion en miel. Lorsque le miel est bien épais (déshumidifié), l’alvéole est scellée par un couvercle de cire imperméable à l’air. Jeunes et vieilles ouvrières participent ainsi à la constitution des provisions de miel pour l’hiver.

Le pollen est rapporté à la ruche sur les pattes postérieures des ouvrières et placé directement dans les alvéoles. Le choix des fleurs butinées n’est pas fait au hasard. Il est, au contraire, très sélectif. Cette sélectivité de l’abeille explique son rôle prépondérant dans la reproduction des végétaux (si les ouvrières passaient d’une espèce à l’autre, la pollinisation ne serait pas aussi efficace).

E. Communication

Il existe, chez les abeilles, un système de communication très développé. Dans ses études sur les abeilles, au début des années 1900, le zoologiste autrichien Karl von Frisch analysa les nombreuses facettes de leurs moyens de communication. Dans son article de 1923, devenu une référence, von Frisch décrit la façon dont une abeille effectue une danse très organisée lorsqu’elle retourne à la ruche, après avoir découvert une nouvelle source de nourriture. Si le champ en fleurs est à moins de 90 m de la ruche, elle effectue une danse circulaire ; après avoir avancé de 2 cm environ, elle tourne dans la direction opposée. De nombreuses abeilles de la ruche suivent de près la danseuse, en imitant ses mouvements. Pendant ce rituel, les autres ouvrières sentent l’odeur des fleurs dont la danseuse a collecté le nectar. Sachant dès lors que la nourriture n’est pas loin de la ruche et connaissant son odeur, les autres abeilles sortent et volent en cercles de plus en plus larges jusqu’à ce qu’elles la découvrent.

Si la nouvelle source de pollen ou de nectar est plus éloignée, et ce jusqu’à 1 500 m, l’exploratrice effectue une danse plus élaborée caractérisée, en particulier, par un vigoureux frétillement de l’abdomen, et par des déplacements le long du diamètre du cercle : la danse prend alors une allure de huit. Chaque mouvement de cette danse semble avoir une signification. Le nombre de tours faits par l’abeille pendant un temps donné informe les autres abeilles sur la distance à parcourir. L’orientation du diamètre du cercle indique la direction de la source de nourriture. Si le parcours en ligne droite est fait vers le haut, la source est en direction du soleil. S’il est fait vers le bas, les abeilles trouveront la nourriture en volant dos au soleil. S’il fait un certain angle avec la verticale, les abeilles devront suivre un cap s’écartant du même angle à droite ou à gauche de la direction du soleil. Les abeilles d’une ruche donnent leurs instructions si clairement qu’il est possible à un observateur entraîné d’interpréter ce langage et de comprendre leurs messages.

F. Survie

Pour produire du miel et de la cire, les abeilles doivent collecter le pollen et le nectar des fleurs. Elles passent donc une grande partie de leur vie à l’extérieur et leur organisme est souvent malmené par le mauvais temps. Pendant l’été, les ouvrières doivent emmagasiner suffisamment de nourriture pour tout l’hiver. Une abeille peut mourir de faim si elle reste un seul jour sans manger. Une abeille seule est donc incapable de vivre plus de quelques heures hors de la ruche.

Les abeilles sont également sujettes à de nombreux parasites et maladies. Le couvain peut être la cible de bactéries très contagieuses qui le détruisent rapidement. Un protozoaire parasite et un virus provoquent des paralysies mortelles chez les abeilles adultes. Dans de nombreux pays, un acarien parasite se développe dans les trachées thoraciques des adultes provoquant de grandes pertes dans les colonies. Aux États-Unis, plus de 150 millions d’abeilles furent délibérément détruites par les apiculteurs pour stopper l’avancée de ce parasite. Un autre acarien, originaire d’Asie, appelé varroa, maintenant répandu dans le monde entier, attaque les adultes et les larves. Les survivantes donneront des adultes déformés incapables de prendre en charge les travaux de la colonie. De nombreuses équipes de spécialistes tentent de mettre au point des techniques pour lutter contre ces fléaux qui provoquent de grandes pertes sur le plan économique.

Les abeilles sont les proies de nombreux insectes et oiseaux. Elles sont également victimes des insecticides déversés dans les champs.

Pour se multiplier (donc multiplier le nombre de leurs colonies), les abeilles utilisent un moyen appelé « essaimage » ; une partie des abeilles quittent alors la ruche pour trouver un autre domicile. Cet essaim peut s'envoler très loin ou au contraire se poser à courte distance de la ruche dans l'attente que les « éclaireuses » aient trouvé un refuge idéal. Dans ce cas l'essaim forme une grappe d'abeilles le plus souvent suspendue à une branche d'arbre. Les abeilles sont alors très douces car elles se sont gavées de miel avant de quitter la ruche. Si vous repérez un tel essaim, vous pouvez prévenir un apiculteur de façon à ce qu’il nous puisse le récupérer pour le replacer dans une ruche qu'il occupera sans difficulté. La période à laquelle les abeilles essaiment s'étend en général de début Mai à début Juillet.

G. Pollinisation des cultures

L’importance de l’abeille domestique pour l’agriculture est fondamentale à cause de son rôle dans la pollinisation. Les cultures qui dépendent entièrement de ces insectes pour leur pollinisation, ou qui produisent plus en présence d’abeilles sont particulièrement nombreuses : amandier, pommier, abricotier, avocatier, mûrier, cerisier, groseillier, manguier, pêcher, poirier, prunier, framboisier, fraisier, luzerne, asperge, brocoli, chou de Bruxelles, chou-fleur, carotte, trèfle, cotonnier, concombre, oignon, radis, courgette et navet.

Le pollen de ces plantes est trop lourd pour être porté par le vent, c’est pourquoi les insectes pollinisateurs sont indispensables. Ces grains de pollen, très gluants, se collent facilement sur le corps de l’insecte. L’abeille domestique présente un avantage indéniable : elle peut être transportée dans les lieux où sa fonction de pollinisatrice est nécessaire. De plus, elle produira un miel de goût et de qualité différents selon l’espèce de fleur butinée.

II. L’apiculture

A. Introduction

L’apiculture, c’est l’élevage des abeilles, d'une part, pour l'exploitation des produits qu'elles élaborent ou mettent en réserve (miel, gelée royale, pollen, cire), d'autre part, pour la pollinisation des cultures. Activité pratiquée depuis la plus haute Antiquité et encore largement répandue, l'apiculture serait originaire du Proche-Orient. Il y a plusieurs millénaires, les premiers Égyptiens élevaient des abeilles et faisaient déjà le commerce du miel et de la cire le long de la côte orientale de l'Afrique.

B. Méthode et équipement

Ici, après avoir délicatement extrait un cadre de la ruche, l'apiculteur examine les alvéoles de miel disposées en rayons. Équipé de vêtements protecteurs, d'un chapeau garni d'un voile et de gants, il porte des couleurs claires et évite tout mouvement brusque afin de perturber le moins possible les abeilles.

Jadis, les apiculteurs récoltaient le miel et la cire en tuant les colonies qui vivaient dans les ruches. Mais, en 1851, Lorenzo Lorrain Langstroth, un apiculteur américain, imagina une ruche dont les différents rayons étaient indépendants et amovibles. Ce système présentait de grands avantages : il permettait d'épargner les essaims et facilitait la récolte du miel. Il devint également possible de dépister les maladies et de les traiter. Enfin, les rendements de l'apiculture s'accrurent dès qu'il devint possible d'entretenir un grand nombre de ruches.

Aujourd'hui, les apiculteurs portent des combinaisons faites d'un tissu résistant, ainsi qu'un voile fin devant le visage, afin de se protéger contre les piqûres. Ils peuvent ainsi travailler en toute sécurité. L'emplacement des ruches est généralement choisi avec soin, en fonction de l'abondance et de la qualité des plantes mellifères voisines (arbres fruitiers, acacias, lavande, sapin, colza, etc.), et du miel que l'on désire produire. En effet, ce dernier a un goût, une saveur, une couleur et une texture très différents selon le type de fleurs butinées. Le miel est récolté au printemps, de la mi-avril à la mi-mai et en été, en juillet ou en août. Il est parfois nécessaire, au cours de l'hiver, de nourrir les abeilles avec du sucre, si les provisions de miel qui leur ont été laissées sont insuffisantes.

C. Commerce

La récolte du miel et de la cire constitue   une part importante du revenu des apiculteurs, mais ceux-ci peuvent aussi louer leurs abeilles à des agriculteurs. Leur rôle est alors de polliniser les arbres fruitiers, les légumes ou même l'herbe des pâturages. Malheureusement, les insecticides détruisent ou détériorent des milliers de colonies d'abeilles chaque année.

La Chine, le Mexique et l'Argentine sont les premiers exportateurs de miel au monde, tandis que l'Allemagne et le Japon sont les premiers importateurs. L'ex-URSS produisait environ un quart de la quantité mondiale de miel, mais ne le commercialisait pas, jusqu'à une période récente, sur le marché international.

III. Le miel

Définition : le miel est la substance sucrée produite par les abeilles à partir du nectar de fleur et de miellat ou d’autre sécrétion sucrée provenant de parties végétales vivantes, qu’elles butinent, combinent avec des matières spécifiques propres, transforment dans leur organisme, emmagasinent et laissent mûrir dans les rayons de la ruche.

A. Le nectar

Le calice des fleurs est richement approvisionné en sève pendant leur croissance quand l’afflux de sève est trop important, les nectaires jouent alors un rôle de soupape et laissent exulter des gouttes de nectar (mélange d’eau et de sucre).

Le nectar varie fortement d’une plante à l’autre. Par exemple le rhododendron ne contient que de la saccharose, le lierre principalement du glucose et la ronce les 3 sucres (saccharose, glucose et fructose) à parts égales.

Les nectars préférés des abeilles contiennent entre 40 et 50 % de sucre. Les butineuses vont de fleur en fleur aspirer ce nectar afin de remplir leur jabot (40 mg), avant de revenir à la ruche et dégorger leur chargement dans les alvéoles proches de l’entrée.

B. Le miellat

Certains insectes principalement cochenille et pucerons, percent les tissus végétaux pour en soutirer la sève qui, sous pression, coule dans leurs œsophages plus rapidement qu’ils ne peuvent le consommer. Ce miellat traverse alors l’insecte sans passer par une digestion complète avec de très minimes modifications du produit.

Un des plus importants producteurs de miellat est la cochenille et le puceron (Buchneria pectinatae) qui se développent au printemps sur le sapin blanc. Cependant, il faut une quantité importante de Buchneria et un été chaud et sec pour une bonne miellée. Ceci ne se produit que dans certaines régions, et pas chaque année. Les années de miellée, les butineuses en ramassent de grandes quantités qu’elles ramènent à la ruche.

C. Transformation en miel

Nectar ou miellat sont recueillis par les ouvrières "butineuses" et entreposés dans leur jabot. Dans la ruche, d'abeille à abeille, grâce à de nombreux échanges, cette "matière première" s'enrichit, chaque fois, de diverses substances et notamment de "diastases" qui permettent le dédoublement d'une partie des sucres (transformation du saccharose en glucose et fructose).

Le produit est déposé et ventilé dans les alvéoles de cire par les abeilles ventileuses afin de lui faire progressivement perdre de son humidité. Quand cette humidité ne dépasse pas vingt pour cent, le miel est recouvert d’un opercule de cire par les abeilles. Le cadre ci-dessous est complètement operculé et, donc, plein de miel « mûr ».

C’est à ce moment que l’apiculteur intervient en soutirant de la ruche une partie des cadres operculés.

Ces cadres sont désoperculés avec un couteau spécial et placés dans un extracteur puis centrifugés. La force centrifuge exercée sur les cadres projette le miel contre les parois de l’extracteur, l’apiculteur retire le miel de l’extracteur, le filtre, et le laisse décanter (séparation par décantation de petit débris de cire, propolis, …) quelques jours avant son conditionnement en pots.

L’intervention humaine survient uniquement de l’extraction au conditionnement ce qui fait du miel un produit 100 % naturel, qui ne reçoit aucun additif. L'état du miel, liquide ou cristallisé, sa couleur, claire ou foncée, dépendent uniquement de l'origine florale

Ce n'est donc pas, en soi, un critère de qualité. Les miels riches en glucose (colza, trèfle, tournesol.) cristallisent rapidement. Les miels pauvres en glucose (acacia, châtaignier, tilleul...) restent liquides très longtemps.
D. Les bienfaits du miel