Des scientifiques ont tout fait pour tromper des bourdons devant une fleur : ce qu’ils ont découvert prouve qu’ils réfléchissent comme de gros cerveaux

Dans un laboratoire, des chercheurs ont piégé des bourdons avec un faux champ de fleurs pour mesurer leur capacité à improviser face à l’inattendu.

Dans une étude relayée par le média scientifique américain ScienceNews, une équipe internationale a mis à l’épreuve des bourdons dans un dispositif inédit. Objectif : vérifier si ces insectes, étudiés notamment en Finlande et au Royaume-Uni, sont capables de résoudre spontanément des problèmes complexes, comme le feraient des animaux dotés d’un gros cerveau.

Un parcours d’obstacles taillé sur mesure pour des bourdons

Les chercheurs sont partis d’une contrainte simple : impossible de donner un QCM ou un test de logique à un bourdon. Ils ont donc imaginé un parcours d’obstacles à l’échelle de l’insecte, avec une série d’énigmes à résoudre pour accéder à une récompense sucrée.

Première étape, l’apprentissage. Les scientifiques ont appris aux bourdons deux règles de base :

• une petite balle en mousse est un objet déplaçable ;
• un anneau bleu représente une fleur, donc une source de nourriture.

Les insectes étaient ensuite placés dans une petite enceinte en plexiglas contenant des balles et des anneaux bleus imprimés… au plafond, donc totalement inaccessibles par le vol. Les bourdons se retrouvaient dans un espace trop réduit pour déployer leurs ailes, obligés de se débrouiller au sol.

Privés de vol, les bourdons ont rapidement compris qu’ils devaient faire rouler une balle jusqu’à la « fleur » pour obtenir leur sirop sucré.

Selon l’étude, publiée dans la revue Science, les insectes ont trouvé cette solution de contournement très rapidement. Plutôt que d’abandonner, ils ont identifié la seule option possible : pousser la balle dans la bonne direction pour déclencher la récompense.

Une capacité de résolution spontanée jamais vue chez un invertébré

Pour les chercheurs, l’enjeu n’était pas seulement de vérifier que les bourdons pouvaient apprendre une règle. Ils voulaient savoir s’ils étaient capables d’affronter une situation totalement nouvelle sans entraînement spécifique.

« La résolution spontanée de problèmes n’a jamais été montrée chez aucun invertébré auparavant », a expliqué Olli Loukola, l’un des auteurs de l’étude, à ScienceNews. Autrement dit, aucun insecte n’avait encore été observé en train d’improviser une solution à un problème inédit, sans répétition ni conditionnement direct.

L’expérience a donc été construite pour être difficile. « J’ai conçu l’expérience pour qu’elle soit exigeante pour les bourdons, a indiqué Loukola à la radio américaine NPR. Ils doivent vraiment comprendre la tâche pour la résoudre. »

Dans cette configuration, les insectes n’avaient jamais été entraînés à faire rouler une balle jusqu’à un anneau bleu précis. Ils savaient seulement que la balle pouvait être déplacée et que le bleu était lié à la nourriture. À eux de combiner ces indices.

L’étude montre que les bourdons ne se contentent pas d’appliquer un réflexe : ils paraissent construire une stratégie orientée vers un but.

Des « mini-cerveaux » qui rivalisent avec certains vertébrés

Les résultats ont surpris les chercheurs eux-mêmes. Selon l’article, près de 75 % des bourdons testés – chacun doté d’un cerveau gros comme une graine de sésame – ont réussi à résoudre ces énigmes.

Cette performance rappelle certains comportements observés chez des vertébrés réputés pour leurs capacités cognitives, comme les chimpanzés, certains oiseaux ou les éléphants. Les bourdons ont déplacé la balle de manière ciblée, dans une trajectoire efficace vers l’objectif, et non au hasard.

« Ce qui rend ce comportement particulièrement remarquable, c’est que les bourdons n’avaient jamais été entraînés à faire rouler la balle », a expliqué le chercheur Akshaye Bhambore, de l’université d’Oulu, au média spécialisé Refractor. Il décrit « un défi entièrement nouveau », face auquel les insectes ont montré des mouvements dirigés, signe d’un comportement orienté vers un but.

Les scientifiques insistent aussi sur un point : les bourdons n’avaient jamais participé à une expérience proposant un type de solution similaire. Il ne s’agissait donc pas de reproduire un vieux souvenir de laboratoire, mais bien d’inventer une nouvelle stratégie.

Une énigme en plusieurs étapes, réussie par 80 % des bourdons

Pour vérifier que ces résultats n’étaient pas le fruit d’un simple coup de chance, les chercheurs ont ajouté une deuxième épreuve, plus complexe. Cette fois, la tâche était découpée en plusieurs étapes successives.

Ce mini-parcours cumulait donc orientation, mémoire du lieu, contournement d’un obstacle et manipulation d’un objet. Malgré cette difficulté, 80 % des bourdons testés sont parvenus au bout de l’énigme.

Cette proportion élevée confirme que ces insectes peuvent enchaîner plusieurs actions coordonnées pour atteindre un objectif, sans simple imitation d’un congénère et sans entraînement détaillé étape par étape.

Dans cette seconde expérience, une large majorité de bourdons a su enchaîner plusieurs décisions pour accéder à la « fleur » cachée.

Les bourdons, joueurs… et bien plus subtils qu’on ne le pensait

Cette étude fait écho à un travail précédent publié en 2022 dans la revue Animal Behaviour. Dans cette recherche, des scientifiques avaient déjà observé que des bourdons faisaient rouler des petites balles alors qu’aucune récompense n’était en jeu. Ils y voyaient un possible comportement de jeu, un peu comme chez certains oiseaux ou mammifères.

Interrogé par NPR, Olli Loukola confirme d’ailleurs que ces insectes semblent prendre goût à cette activité : « Les bourdons adorent faire rouler les balles », observe-t-il. Certains mettent plus de temps, font davantage d’erreurs, mais persistent jusqu’à réussir.

Ces études convergent vers une même idée : les bourdons ne sont pas de simples automates réagissant à quelques signaux simples. Ils apprennent, testent, se trompent, recommencent, et adoptent des stratégies plus efficaces avec l’expérience.

Pourquoi cette intelligence compte pour notre environnement

Au-delà de la curiosité scientifique, cette capacité de résolution de problèmes pourrait avoir des conséquences concrètes dans la nature. Les chercheurs avancent une hypothèse : un bourdon capable d’improviser aura plus de chances de trouver de la nourriture dans des environnements changeants.

Face aux modifications rapides des paysages agricoles, à l’urbanisation ou au changement climatique, les sources de nectar et de pollen ne se présentent plus toujours comme dans un paysage stable. Pouvoir tester de nouvelles approches, mémoriser des solutions efficaces et s’adapter pourrait favoriser la survie de ces pollinisateurs.

Jusqu’à 95 % des espèces de plantes à fleurs dépendent des insectes pollinisateurs pour se reproduire, rappellent les chercheurs.

Dans un contexte de déclin des populations de pollinisateurs, comme les abeilles domestiques et sauvages, cette agilité cognitive devient un atout précieux pour maintenir la pollinisation de nombreuses cultures et plantes sauvages. L’étude suggère que sous leur minuscule boîte crânienne se cache un allié plus robuste qu’on ne le croyait pour les écosystèmes.

Ce que cela change dans notre regard sur les insectes

Les auteurs de l’étude restent prudents : ces résultats ne signifient pas que les bourdons disposent des mêmes capacités intellectuelles que les humains. Leurs cerveaux restent beaucoup plus petits et organisés autrement.

Mais ces travaux montrent que la taille du cerveau ne résume pas l’intelligence. Des réseaux neuronaux très compacts peuvent effectuer des tâches complexes si leur organisation est optimisée.

Les chercheurs soulignent aussi que les insectes représentent environ 80 % des espèces connues sur Terre. Or, leurs capacités cognitives restent encore largement sous-estimées. Ce type d’expérience suggère que nombre d’entre eux pourraient disposer de facultés d’apprentissage et d’adaptation bien plus riches qu’on ne l’imaginait.

Les abeilles en France : des comportements qui intéressent aussi les chercheurs

En France, les abeilles et bourdons font l’objet de nombreux programmes de recherche, portés par des organismes comme l’INRAE ou le CNRS. Les scientifiques y étudient la navigation, la mémoire, la communication par les « danses » et la façon dont les pollinisateurs s’orientent dans des paysages agricoles fragmentés.

Les apiculteurs observent eux aussi au quotidien des comportements complexes : repérage de nouvelles ressources, ajustement des trajets en cas de pluie ou de vent, recrutement des butineuses grâce à des signaux chimiques ou gestuels. Ces observations, même si elles ne reproduisent pas exactement l’expérience décrite dans Science, vont dans le sens d’une forte capacité d’adaptation.

En France comme à l’étranger, ces travaux servent notamment à :

• mieux mesurer l’impact des pesticides et polluants sur les capacités d’orientation ;
• adapter l’aménagement des paysages agricoles pour faciliter l’accès aux ressources ;
• développer des pratiques apicoles qui tiennent compte des comportements naturels des colonies.

Les comportements de jeu, comme le roulement de balles observé chez les bourdons, intéressent aussi les chercheurs français. Ils permettent de mieux comprendre si les insectes peuvent ressentir une forme de plaisir ou de motivation intrinsèque à l’activité, un sujet encore débattu mais suivi avec attention dans les laboratoires de comportement animal.

Un cerveau minuscule, une mécanique sophistiquée

Sur le plan biologique, le cerveau d’un bourdon est un minuscule amas de neurones situé dans la tête, relié à une chaîne nerveuse qui parcourt le corps. Malgré sa taille, il coordonne la vision, l’odorat, le vol, l’orientation et l’apprentissage.

Les chercheurs en neurosciences s’y intéressent pour une raison précise : comprendre comment un si petit nombre de neurones peut suffire à gérer autant de tâches complexes. Ces connaissances servent par exemple de source d’inspiration pour la robotique et l’intelligence artificielle, qui cherchent à faire plus avec moins de ressources de calcul.

Pour un lecteur français, ces recherches rappellent qu’observer un bourdon sur une fleur, au jardin ou à la campagne, revient à croiser un animal bien plus sophistiqué qu’une simple « petite bête ». Comprendre sa façon de réfléchir aide à mieux mesurer l’enjeu de sa protection, dans un contexte où chaque pollinisateur compte pour maintenir la diversité des plantes et la production agricole.