Président du jury Roisin, Yves
Promoteur Detrain, Claire
Publication Non publié, 2012-07-12
| Résumé : | L’exploitation collective de ressources par les sociétés animales repose sur la coopération et la coordination des membres du groupe. Selon la structure sociale des espèces envisagées, leurs comportements collectifs seront dictés par quelques individus imposant leurs choix ou au contraire impliqueront tous les membres du groupe. Chez la fourmi Tetramorium caespitum, la récolte de nourriture repose à la fois sur le dépôt d’une piste de phéromone chimique commune lors du retour des ouvrières vers le nid et sur le recrutement de groupe de congénères guidés par des individus leaders jusqu’à la source de nourriture. Cette espèce nous donne donc l’opportunité d’étudier un système de recrutement couplant des mécanismes décentralisés à la présence d’individus leaders. Nos observations montrent que le recrutement de groupe est lié à une forte motivation de certaines ouvrières à exploiter une source de nourriture découverte. Lorsqu’elles recrutent un groupe, elles passent peu de temps à l’intérieur du nid mais effectuent un taux élevé de contacts avec leurs congénères, principalement à l’entrée du nid, avant de repartir en direction de la nourriture, suivie par le peloton de fourrageuses. Durant le trajet, si une trajectoire rectiligne et une faible vitesse de déplacement favorisent la probabilité des recrutées d’atteindre la source, la perte de recrutées n’entraîne cependant aucune modification du comportement de la meneuse. Enfin, un suivi individualisé des fourrageuses au cours du recrutement montre que la probabilité d’être observée en tant que leader est répartie de manière homogène entre les individus découvrant la source de nourriture, sans influence du nombre de trajets qu’elles ont déjà effectués. Par ailleurs, nous avons étudié l’influence des leaders sur les choix collectifs de la colonie. Les leaders modulent les caractéristiques du recrutement --fréquence des groupes, tailles des groupes-- en fonction des caractéristiques de la source exploitée. Grâce à un modèle multi--agents, nous avons démontré que cette modulation du recrutement permet à la colonie entière de focaliser son effort d’affourragement sur la nourriture la plus avantageuse lorsque plusieurs sources sont disponibles dans l’environnement. Enfin, nous avons développé un modèle mathématique décrivant le couplage du recrutement de groupe et du dépôt d’une piste chimique. Grâce à l’étude des états stationnaires de ce modèle, nous avons démontré que la présence des leaders est un élément indispensable à l’initiation de l’exploitation collective d’une ressource chez T. caespitum. Ainsi, les leaders de groupe permettent d’atteindre plus aisément un nombre seuil d’ouvrières à la source qui soit suffisant pour permettre l’émergence d’une piste chimique commune assurant à elle seule un recrutement de masse. Les résultats de cette thèse placent dans une nouvelle perspective notre vision des phénomènes de leadership chez les insectes sociaux. A l’échelle individuelle, ils mettent en évidence le statut temporaire de ces leaders chez Tetramorium caespitum basé sur leur propre motivation et les conditions locales du recrutement ; à l’échelle collective, ils soulignent le rôle complémentaire et facilitateur des leaders qui vont permettre l’émergence de structures auto-- organisées impliquant l’ensemble de la fourmilière. |
