* Biologie des Lépidoptères *

DescriptionReproduction et développement AlimentationHabitatMimétismeImportance économique

Protection

Description et classification

Les   papillons sont des insectes appartenant à l'ordre des lépidoptères (du grec lepis, « écaille », et pteron, « aile ») pourvus d'ailes recouvertes d'écailles s'imbriquant comme les tuiles d'un toit. Ces écailles sont des poils modifiés, plus ou moins larges et aplatis. Les papillons possèdent également une paire d'yeux composés, des antennes bien visibles et des pièces buccales de type suceur, formées d'un long tube enroulé en spirale appelé spiritrompe.

Le thorax portent 2 paires d’ailes et 3 paires de pattes ; chaque patte étant formée de 5 parties : hanche, trochanter, fémur, tibia et tarse lui-même formé de 5 articles, terminé par deux griffes. La première paire de pattes est vestigiale chez quelques Nymphalides et les insectes au repos semblent alors reposer sur 4 pattes !

Les couleurs des ailes sont dues soit à des pigments à l’intérieur des écailles soit pour les couleurs vertes et les reflets bleus ou violets à  un phénomène de diffraction de la lumière sur les écailles.

Certaines écailles sont spécialisées, odoriférantes, appelées androconies. Elles sont propres aux mâles et contiennent des substances chimiques volatiles, des phéromones, qui contribuent au rapprochement des sexes.


On distingue les papillons de jour ou Rhopalocères qui ont des antennes minces terminées en massue et des ailes jointes sur le dos en position de repos et les papillons de nuit ou Hétérocères qui ont des antennes de formes variées et dont les ailes ne se touchent jamais.

Il existe près de 140 000 espèces de papillons connues à ce jour. Les plus anciens papillons conservés dans l’ambre remontent au Crétacé il y a 70 millions d’années.

 

 Le CYCLE BIOLOGIQUE  
Les papillons subissent une métamorphose complète ( ils font partie pour cela des insectes Holométaboles) et leur cycle de vie comporte quatre stades : l'œuf, la larve ou chenille, la nymphe ou chrysalide et l'adulte ou imago.

 

De l’accouplement à l’éclosion
Chez les papillons nocturnes, les femelles sécrètent des substances chimiques ou phéromones, que les mâles peuvent repérer à plusieurs kilomètres grâce à leurs antennes très sensibles. Après l'accouplement, les femelles pondent, selon les espèces, de quelques œufs à plusieurs milliers. Ces œufs sont ordinairement très petits (0.3 à 4 mm), ont une coquille ou chorion, sculptée, formant une ornementation particulière au groupe, souvent spécifique.

L’œuf peut parfois rester en dormance plusieurs semaines ou plusieurs mois ; parfois tout un hiver avant d’éclore au printemps.

 Lorsque les chenilles éclosent, elles commencent par manger la coquille de leur œuf. Ensuite, elles sont très souvent herbivores, et spécialisées dans la consommation d'une plante bien précise. Toutefois, certaines sont carnivores. Leur corps est mou, cylindrique et possède cinq paires de fausses pattes outre les trois paires de vraies pattes situées sur le thorax.

La capsule céphalique (ou tête) porte 6 paires d’yeux simples ou stemmates.

Les chenilles sont sans défenses, placides et incapables de se déplacer assez rapidement pour fuir leurs ennemis ; aussi la plupart apprennent à se dissimuler, parfois elles possèdent des composés toxiques les rendant inconsommables (Danaïdes, Acraëides, Zygènes), mais elles peuvent aussi projeter des substances répulsives ou toxiques.

Dans quelques cas au lieu de se cacher, la chenille est rendue dissuasive par la présence de touffes de poils ou d’épines. C’est le cas des chenilles du Paon du jour ou de la Petite-Tortue dont les chenilles épineuses sont bien visibles sur les touffes d’orties, mais qui ne semblent pas intéresser les oiseaux.

Les chenilles muent en général quatre ou cinq fois avant de passer au stade de nymphe.

 

De la chenille à la chrysalide  
Au terme du développement larvaire, la chenille effectue une mue particulière ou mue nymphale qui donne un stade immobile : la chrysalide. Les chenilles de papillons nocturnes s'enroulent dans un cocon de soie sécrétée par des glandes spécifiques : les glandes séricigènes, qui sont des glandes salivaires modifiées. Le ver à soie, ou bombyx du mûrier, peut produire un fil de soie long de plus de 1 km. Les chenilles de papillons diurnes, en revanche, ne construisent pas de cocon : la chrysalide reste à l'air libre souvent reliée à un support par un filament.


 De la nymphe à l'adulte  
Pendant le stade nymphal, l’animal ne se nourrit plus, reste immobile. Le corps se transforme totalement, les organes internes sont réorganisés et les structures externes propres aux adultes se développent : c'est la métamorphose. Il y a en fait trois types de phénomènes : la désorganisation (histolyse ou destruction des tissus) de certains organes larvaires (tube digestif, fausses pattes) ; le remaniement de quelques autres (musculature, organes sensoriels et reproducteurs) et mise en place (histogenèse) des organes adultes (trompe, ailes, pattes, etc.), à partir de massifs tissulaires internes : les disques imaginaux.

La durée de ces transformations est variable ; ces changements peuvent demander seulement quelques jours, le plus souvent deux à trois semaines

La majorité des espèces passe l'hiver sous forme de nymphes. Le développement est alors stoppé; c'est la diapause. Cependant, certaines hibernent au stade adulte, comme le paon du jour et le citron.

L’insecte adulte ou imago, sort de sa chrysalide avec des moignons d’ailes qu’il développe dans l’heure qui suit. Une augmentation de la pression sanguine induit l’extension des membranes alaires qui sont finalement séchées et durcies pour permettre l’envol.

La finalité de la vie adulte est la reproduction, les mâles meurent en général quelques jours après l’accouplement ; les femelles après la ponte.

Combien de temps peut vivre un imago ?

Ordinairement peu de temps,  de 2 semaines à un mois. Cependant quelques espèces comme les Vanesses et les Citrons ont une diapause imaginale l’hiver. Les premiers hivernent dans les greniers ou les caves, et les seconds sous les lierres ou dans les troncs. Dans ce cas la vie imaginale est de 8 à 9 mois.

La majorité des espèces de nos régions ont un cycle de vie accompli en 12 mois, il y a alors une seule génération par an (espèce monovoltine), plus rarement davantage (polyvoltine). Les espèces bi ou trivoltines montrent parfois des différences de pigmentation alaire d’une génération à l’autre ; c’est du polymorphisme saisonnier comme chez la carte géographique.

Régime alimentaire  
Les lépidoptères adultes se nourrissent de toutes sortes de substances plus ou moins liquides qu'ils aspirent par leur trompe : nectar, pollen, fruits en décomposition, cadavres, fumier, urine et diverses sécrétions végétales et animales. La plupart des espèces recherchent activement le nectar des fleurs, transportant ainsi le pollen de plante en plante et jouant un rôle important dans la reproduction végétale (rôle de pollinisateur). La longueur de la trompe est très variable : celle du sphinx du liseron mesure 15 cm, alors qu'elle peut être très courte ou même absente chez certaines espèces comme les mites.

 

HABITAT  
De nombreuses espèces de papillons sont inféodées à une espèce végétale. En raison de cette contrainte, la répartition de ces papillons est souvent liée à celle de leur plante hôte. D'autres espèces, en revanche, sont plus opportunistes.

La plupart des Rhopalocères vivent en colonies localisées, séparées par de grandes distances.

La convenance de l’habitat dépend de la présence de la plante-hôte indispensable aux chenilles et de paramètres comme l’altitude, la température, l’ensoleillement ou l’ombre (espèces sciaphiles), et d’autres plus difficiles à apprécier.

Ces insectes sont rarement attirés par des arbres ou des arbustes exotiques comme ceux des parcs, des jardins ou rues des villes.

A basse altitude, les talus des routes sont souvent riches en lépidoptères, si le fauchage ne s’effectue pas trop tôt ! Dans les zones agricoles où domine la monoculture, la richesse spécifique diminue car les relations normales entre la plante et l’insecte ont été modifiées par la dispersion de pesticides ou d’herbicides.

De nombreux biotopes différents existent en montagne où les conditions climatiques peuvent varier énormément entre un ubac ou un adret et les zones de haute altitude au dessus des derniers arbres.

Les marais, les garrigues, les lisières de bois et les friches sont aussi des biotopes favorables à une grande diversité d’espèces.

 A l'arrivée de l'hiver, les adultes de certaines espèces migrent vers des contrées plus clémentes. Ainsi, le monarque d'Amérique du Nord (Danaus plexippus) hiverne dans les régions chaudes du Mexique, puis remonte d’environ 2500 km pour s’accoupler dans les états du nord. Lors de la migration ou de l’hivernage, les individus de la nouvelle génération se reposent sur les mêmes arbres que leurs parents.

Une vingtaine d’espèces de papillons sont reconnus comme vagabonds ; c'est-à-dire qu’ils esquissent un mouvement de migration comme le Vulcain (Vanessa atalanta), la Belle-Dame (Vanessa cardui), le Souci (Colias crocea), la Piéride du Chou (Pieris brassicae) et le Morio (Nymphalis antiopa).

Les stimulis qui induisent les déplacements sont mal connus. Ces déplacement assurent en tout cas la découverte de nourriture supplémentaire, d’espaces nouveaux et des échanges génétiques pour l’espèce.

 

MIMETISME
Les couleurs et les dessins des ailes des papillons peuvent les protéger contre les prédateurs. Ainsi, certaines espèces possèdent des taches en forme d'yeux destinées à effrayer les éventuels agresseurs. Parfois, la coloration peut être telle que les papillons se confondent avec leur environnement (sol, écorce, fleur, feuille, etc.). Ces couleurs, dites cryptiques, assurent un camouflage efficace. D'autres papillons adoptent la stratégie inverse : ils se parent de couleurs vives pour être bien visibles des prédateurs (mimétisme batésien). Ces couleurs dites aposématiques fonctionnent alors comme des signaux d'avertissement indiquant que les papillons qui les portent sont toxiques. Ce sont souvent des taches jaunes, orange ou rouges sur fond noir. Les prédateurs apprennent vite à ne pas les toucher.

 

IMPORTANCE ECONOMIQUE  
Les chenilles de certains papillons de nuit sont des ravageurs redoutables des cultures (ex : la pyrale du maïs) et des exploitations forestières (la tordeuse verte du chêne et la processionnaire du pin).

 A l'inverse, d'autres espèces peuvent rendre de grands services en limitant la prolifération de certaines plantes. Enfin, c'est la chenille du bombyx du mûrier qui fournit la soie et dont la chrysalide est parfois consommée.

 

Protection des papillons

24 espèces de  lépidoptères et 26 sous-espèces sont protégés en France et DOM-TOM sur 5000 espèces de lépidoptères recensés dans notre pays ce qui est excessivement faible. Cette protection est régie par la loi du 10 Juillet 1976 et son décret d’application du 3 août. Cependant l’application concrète de cette loi est discutable car ces animaux sont très méconnus des agents assermentés habilités à dresser des procès-verbaux et aucun procès-verbal d’infraction n’a été dressé.

Une protection réelle devrait évoluer vers la sauvegarde simultanée des animaux et des milieux qui les abritent, notamment les plante nourricières.

Les facteurs de disparition des papillons sont nombreux, ce ne sont pas les collectionneurs d’insectes qui causent des dégâts sauf pour certaines espèces et sous-espèces lors de prélèvements massifs à des fins lucratives ; en revanche les causes véritables sont à rechercher principalement dans l’altération et la destructions des habitats (assèchement des marais), certaines pratiques agricoles et sylvicoles, les pollutions atmosphériques ou aquatiques, l’usage des pesticides, le tourisme de masse, le piétinement, l’urbanisation galopante, etc.

Liste des espèces protégées en France :

  • Papilio hospiton     Le Porte-queue de Corse
  • Papilio phorbana Le Papillon de la patûre
  • Parnassius apollo arvensis L’Apollon arverne
  • Parnassius apollo meridionalis   L’Apollon des Vosges
  • Parnassius apollo francisci  L’Apollon du Forez
  • Parnassius phoebus  Le Petit Apollon
  • Zerynthia rumina f. honoratii     La Proserpine d’Honorat (forme disparue)
  • Pieris ergane         La Piéride de l’Aethionème
  • Colias palaeno       Le Solitaire
  • Boloria aquilonaris Le Nacré de la Canneberge
  • Proclossiana eunomia     Le Nacré de la Bistorte
  • Euphydryas desfontainii   Le Damier des Knauties
  • Salamis augustina  Le Salamis rétréci
  • Coenonympha tullia        Le Fadet des tourbières
  • Thermolycaena dispar     Le Cuivré des Marais
  • Helleia helle  Le Cuivré de la Bistorte
  • Maculinea alcon alcon      L’Azuré des Mouillères
  • Maculinea telejus burdigalensis  L’Azuré bleu à bandes brunes de Bordeaux
  • Lysandra bellargus coelestis      L’Azuré bleu céleste
  • Zygaena rhadamanthus  La zygène rhadamanthe
  • Zygaena vesubiana         La zygène de la Vésubie
  • Pericallia matronula         La Matrone
  • Rhyparioides metelkana  L’Écaille souillée
  • Arctinia caesarea   L’Écaille des Césars
  • Graellsia isabellae  L’Isabelle de France
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