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Les abeilles policières

 
Selon le Comité international de la Croix-Rouge, il y aurait aujourd’hui plus de 120 millions de mines antipersonnel enfouies dans plus de 70 pays.
samedi 7 août 2004.

Lesquelles tuent, en moyenne, 800 personnes et en mutilent 1 200 autres par mois. Par ailleurs, la présence de ces mines rend impropre à la culture des millions d’hectares. Reste que malgré le traité d’Ottawa, qui a été ratifié en 1997 par 122 pays et qui interdit les mines antipersonnel, quelque 40 000 nouvelles mines seraient chaque semaine enfouies sous terre, selon la Croix-Rouge. Face à cette situation, les Etats-Unis ont lancé un programme de déminage de l’ensemble de la planète avant 2010.

Lorsqu’ils cessent, les conflits modernes n’en continuent pas moins de faire des dégâts : les mines antipersonnel, qu’ils ont généreusement semées dans le sol. Avec plusieurs centaines de victimes chaque mois de par le monde, le déminage est devenu une priorité internationale et, pour cette mission, les militaires utilisent des détecteurs de métaux portables. Mais leur fiabilité laisse à désirer, c’est ainsi que les experts du Pentagone ont eu idée d’utiliser... les abeilles. Depuis 1981, l’armée américaine mène en effet deux projets, dirigés par Jerry Bromcenshenk, entomologiste à l’université du Montana, l’un pour la détection et la localisation des mines antipersonnel, l’autre pour la détection d’attaques bioterroristes : car les abeilles ont tout pour devenir de parfaits artificiers.

Caractéristique des abeilles
Chez l’abeille, les antennes font office de nez. Mais également de doigts. Cet organe est si puissamment développé qu’il ne remplit pas un rôle seulement olfactif mais également tactile. Pour l’abeille, un objet rond n’a pas la même odeur qu’un objet carré. Sentir au moyen de ses antennes renseigne l’abeille sur la forme de l’objet, sur sa rugosité, ainsi que sur sa température. 60 000 récepteurs sensoriels sont répartis à la surface de chacune des deux antennes. A la base de celles-ci, un lobe centralise l’information. Il est formé d’un assemblage de 160 glomérules sur lesquels vient se projeter, comme sur un écran de cinéma, le codage olfactif de l’odeur recueillie le long de l’antenne. Les glomérules sont reliés entre eux par un maillage de 4 000 interneurones. Une autre classe de neurones, dits de projection, au nombre de 800, acheminent ensuite l’information sensorielle vers le cerveau de l’insecte pour dominer la planète.

Détection et localisation des mines antipersonnel
De fait, le génie des hyménoptères, c’est d’abord leur exceptionnel odorat, largement plus fin et plus sensible que celui des chiens. Mais aussi leur étonnante capacité à mémoriser un grand nombre d’odeurs différentes. Or les abeilles peuvent être assez facilement dressées à se diriger vers une source odorante, même si celle-ci n’est pas directement associée à une nourriture. Cet apprentissage peut être réalisé en laboratoire, sur le modèle de conditionnement bien connu que le physiologiste russe Ivan Pavlov mit en évidence chez le chien. « L’expérience consiste à proposer à l’abeille une odeur et, aussitôt après, de l’eau sucrée, par exemple. Ensuite, on lui fait sentir l’odeur seule et on constate que l’abeille tire la langue, comme si la nourriture allait lui être présentée. L’ensemble de la procédure ne prend pas plus de dix secondes. Les abeilles présentent encore un autre intérêt : non seulement elles se souviennent des effluves qu’elles ont rencontrés mais elles transmettent cette connaissance à leurs congénères. Autrement dit, il suffit de dresser une seule abeille pour que toutes celles qui sont en contact avec elle le soient aussi. Les chercheurs américains ont entrepris de dresser les abeilles à la reconnaissance de l’odeur du trinitrotoluène, plus connu sous le nom de TNT et principal constituant de la charge détonante des mines antipersonnel. Dans un camp d’entraînement (Nouveau Mexique), ils ont mis au point une batterie d’épreuves de difficulté croissante. Objectif : étudier le comportement des abeilles dressées.

Des fleurs aspergées de TNT
Lors des expériences, pour dresser les abeilles à détecter les mines, on équipe les explosifs d’eau sucrée qui les attire. Ce chercheur entraîne des abeilles à mémoriser l’odeur du TNT émise par deux mines antitank. La première épreuve consiste à placer les ruches dans une serre dont les fleurs sont aspergées de TNT, préalablement sensibilisées à l’odeur de l’explosif. Les hyménoptères se sont alors dirigés vers le nectar au TNT. Dans l’épreuve suivante, qui se déroule en plein air, des mines ont été enterrées dans le sol et les fleurs poussant à proximité absorbaient donc des particules et des vapeurs de TNT. Même issues d’une ruche installée à plusieurs kilomètres des mines, les abeilles se sont dirigées droit sur les fleurs contaminées. Les champs de bataille ne sont pas toujours fleuris et les abeilles risquent de se lasser rapidement à renifler des explosifs sans la moindre récompense. Pour les remotiver, leur conditionnement doit être renforcé en permanence. Pour ce faire, il fallait en savoir plus. L’emplacement des mines étant évidemment inconnu, une expérience a ainsi consisté à suivre le trajet des abeilles du départ de la ruche jusqu’à ce qu’elles se posent. Les chercheurs ont donc harnaché leurs hyménoptères d’une antenne émettrice réceptrice placée au niveau du thorax. L’antenne reçoit les ondes d’un émetteur, le radar harmonique, puis émet en retour des signaux captés par un dispositif de radiorepérage. Les déplacements de l’insecte sont suivis sur l’écran d’un ordinateur. Une antenne émettrice réceptrice placée au niveau du thorax permet de suivre l’abeille dans ses déplacements.

Une expérience consiste à suivre, grâce à un radar, la trajectoire d’une abeille. Dans des conditions réelles, ce dispositif permettra de localiser les mines. « Bien que les expériences des Américains calquent au plus près les conditions d’un champ de bataille, il subsiste quelques difficultés. En terrain non dégagé notamment, le radar risque de perdre les abeilles. »

Ces limites n’aggravent en rien l’intérêt de ce projet, d’autant qu’il a un autre domaine d’application, encore plus prometteur : la détection d’agents pathogènes susceptibles d’être lâchés dans l’atmosphère lors d’attaques bioterroristes, tels que les bacilles de la peste (Persinia pastis), ou du charbon (Bacillus anthracis), ou le virus de la variole (virus du groupe Pox).

Détection d’attaques biochimiques
Cette démarche repose sur un fait bien connu des physiciens : la surface d’un objet en déplacement acquiert une charge électrostatique due au frottement des molécules d’air. Laquelle charge électrostatique attire sur le corps des abeilles les objets légers de charges opposées se trouvant sur leur trajet, par exemple les grains de pollen, qui seraient justement capturés de cette manière par les abeilles. Et pourquoi pas tout agent pathogène en suspension dans l’atmosphère ? C’est l’hypothèse qu’ont formé Bruce Lighthart et Kevin Prier, chercheurs au laboratoire des aérosols microbiens. Pour le démontrer, ils ont suspendu une abeille dans un flux d’air chargé de spores du bacille du foin (Bacillus subtilis) et ont constaté que les microbes se collent au corps de l’abeille, plus ou moins nombreux, selon la charge électrostatique des insectes.

A partir de ces données, les chercheurs ont développé un modèle mathématique susceptible de prévoir la teneur en spores de l’atmosphère à partir de leur concentration sur le corps des abeilles. Bruce Lighthart et Kevin Prier viennent d’annoncer qu’ils sont parvenus au même résultat avec des virus diffus en aérosol. Mais il n’y a pas que les abeilles : chez les hyménoptères, les guêpes aussi intéressent l’armée américaine, notamment celles de l’espèce Microplitis croceipes, dont le « nez » est 100 000 fois plus sensible que le plus puissant des détecteurs artificiels.

Les abeilles de Pavlov
Avant d’être opérationnels, les insectes doivent apprendre à tirer la langue dès qu’ils sont mis en présence d’une odeur donnée. Un coton-tige imbibé d’eau sucrée fait office de récompense dans cette phase d’apprentissage. Quelques minutes par abeille suffisent et, en une heure, ce sont plusieurs centaines d’hyménoptères qui peuvent être éduqués de la sorte. C’est d’ailleurs grâce à son exceptionnel sens de l’odorat que, dans la nature, cet hyménoptère repère les chenilles, criquets ou araignées, dans lesquels elle pond ses œufs.

Avec le soutien financier et logistique du pentagone, l’entomologiste Clen Rains, de l’université de Georgie, dresse d’ores et déjà des guêpes à détecter les menaces chimiques, de la même façon que ces confrères éduquent leurs abeilles. Sur leur lancée, les chercheurs s’attachent également à dresser les guêpes pour détecter les aflatoxines, ces substances cancérigènes sécrétées par Aspergillus flavus, un champignon qui se développe sur les graines, les tourteaux d’arachide et divers produits végétaux. La ruche fera-t-elle bientôt partie de l’arsenal des armées et des polices, comme l’ont été ou le sont encore les chiens, les éléphants ou les pigeons ? L’armée américaine y croit puisqu’elle a déjà engagé 25 millions de dollars sur les abeilles renifleuses. En 2010, fini le monopole de la lutte antiterroriste aux brigades cynophiles et à leurs chiens renifleurs. Place à des auxiliaires de police autrement plus puissants et malléables.

Ce que l’on pourrait lire sur la presse demain...
Le vol 463 pour Zurich ne quittera pas le tarmac ce soir. Le ciel est dégagé, mais c’est l’humeur qui est à l’orage parmi le personnel de sécurité de l’aéroport Roissy-Charles-de-Gaulle. Une alerte à la bombe non revendiquée vient d’indiquer que l’un des bagages sur le point d’être embarqué dans l’airbus est piégé.

Dépêchée sur place, la brigade Melissa du secteur Paris-Nord est à pied d’œuvre moins de quinze minutes plus tard. La « boîte abzzz », comme ont coutume de l’appeler familièrement les membres de la brigade, est reliée dare-dare à son ordinateur. Sur l’écran apparaît l’intérieur de la mallette métallique : en gros plan, trois têtes d’abeilles prêtes pour le service. C’est-à-dire parées à renifler toute odeur suspecte leur parvenant de l’extérieur, via le tuyau de plastique rattaché à la boîte. Les uns après les autres, les bagages sont minutieusement passés en revue. Vingtième, trentième valise, et toujours rien à signaler.

Soudain, l’abeille numéro 2 tire la langue. Chacun retient son souffle. L’appendice artificiel est écarté du bagage. Quelques secondes avant un, nouvel essai. Décidément, cette anonyme valise grise ne sent pas bon du tout : sur l’écran, outre l’abeille n° 2 qui déroule son proboscis (l’organe lingual chez cet insecte), on voit également sa voisine n° 3 en faire autant... confirmant la présence probable d’un plastic puissant de type Semtex ou C4. C’est maintenant à la brigade de déminage de prendre le relais.

Par Revue de la Gendarmerie nationale, La Nouvelle République