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Destinataire : GAUTHIER Estelle
Le 20 janvier 2011
NOEL Ludovic
Etude cartographique
Un papillon migrateur : Vanessa cardui.
Licence professionnelle Espaces Naturels
Spécialité : Métiers du diagnostic, de la gestion
et de la protection des espaces naturels
Session 2010/2011
Source G.R.
Sommaire
Introduction ........................................................................................................................................................................................................ 3
1/ Vanessa cardui : migrateur étonnant .............................................................................................................................................................. 4 1.1 Description de l’espèce ...................................................................................................................................................................................................................................... 4
1.1.1 Classification ................................................................................................................................................................................................................................................. 4
1.1.2 Aspects phénotypiques ................................................................................................................................................................................................................................. 4
1.2 Biologie................................................................................................................................................................................................................................................................ 4
1.2.1 Habitats ......................................................................................................................................................................................................................................................... 4
1.2.2 Comportement ............................................................................................................................................................................................................................................. 4
1.2.3 Reproduction ................................................................................................................................................................................................................................................ 5
1.2.4 Plantes hôtes et mellifères ........................................................................................................................................................................................................................... 5
1.2.5 Répartition géographique ............................................................................................................................................................................................................................. 5
2/ Etude cartographique ..................................................................................................................................................................................... 5 2.1 Méthodes et outils .............................................................................................................................................................................................................................................. 5
2.2 Cartographies ..................................................................................................................................................................................................................................................... 6
2.2.1 Vue globale de la zone d’étude .................................................................................................................................................................................................................... 6
2.2.2 Répartition de Vanessa cardui en 2009 ........................................................................................................................................................................................................ 7
2.2.2 Répartition de Vanessa cardui en 2010 ........................................................................................................................................................................................................ 9
3/ Discussion ...................................................................................................................................................................................................... 10
Conclusion ........................................................................................................................................................................................................ 11
Bibliographie ..................................................................................................................................................................................................... 12
Liste des cartographies ..................................................................................................................................................................................... 13
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Introduction
Les flux et les couloirs migratoires sont bien connus chez les oiseaux. Mais la migration ne concerne pas qu’eux. Les
lépidoptères sont également de grands migrateurs mais diffèrent quelque peu. Pour l’avifaune, la migration typique est un
aller-retour effectué par les mêmes individus, tandis que chez les papillons, il s'agit soit d'un aller simple, qu'on peut qualifier
d'invasion comme chez le Sphinx tête-de-mort, soit d'un aller-retour effectué par des individus différents (cas du Vulcain, de
la Belle Dame). L’espèce migratrice la plus célèbre reste certainement le Monarque en Amérique. Cet insecte de quelques
centimètres est réputé pour parcourir des milliers de kilomètres jusqu’à se reproduire et mourir.
Le Vulcain et la Belle Dame sont deux Rhopalocères (papillons de jour) migrateurs qui fréquentent le continent
européen. Nous nous intéresserons à la seconde espèce, aussi appelée Vanesse du chardon. Lors de différentes études de
terrain, ou diverses ballades, il m’a été possible d’observer ce papillon au vol relativement rapide et surtout rigoureusement
orienté. Il était très fréquent d’observer des dizaines, voir des centaines, d’individus emprunter les mêmes couloirs aériens
imaginaires et foncer vers le nord aux beaux jours. Ces observations ont amené de nombreuses questions. Pourquoi les
papillons migrent-ils ? Comment s'effectue le départ ? À quelle vitesse les papillons voyagent-ils ? Les espèces réputées
diurnes se déplacent-elles aussi la nuit ? Quels sont les facteurs déclenchants de la migration retour ? Pourquoi observe-t-
on, certaines années, de véritables « invasions » ?
Bien que cette étude cartographique ne me permette pas d’y répondre, j’ai trouvé fort intéressant de choisir cette
espèce pour enfin pousser un peu plus loin mes petites recherches. Ces dernières se présenteront en suivant une certaine
progression. Ainsi nous débuterons par une présentation globale de l’espèce, Vanessa cardui, et son écologie. Puis nous
aborderons l’étude cartographique présentant les différentes étapes de migration de la Belle Dame, pour enfin terminer
sur une discussion des observations et des résultats obtenus.
Source Lépinet
Source Lépinet
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1/ Vanessa cardui : migrateur étonnant
1.1 Description de l’espèce
1.1.1 Classification
Règne Animalia
Embranchement Arthropoda
Classe Insecta
Ordre Lepidoptera
Famille Nymphalidae
1.1.2 Aspects phénotypiques
La Belle Dame (ou Vanesse du chardon) est un papillon de la famille des nymphalidés. D’un orange marbré de noir et blanc (stade imago), il arbore
également une rangée de quatre ou cinq petits ocelles au revers de ses ailes postérieures et des taches bleues situées près des bords inférieurs. Il n’y pas de
dimorphisme sexuel entre mâle et femelle. L’adulte mesure entre 27 et 31 mm pour une envergure de 40 à 70 mm. Au stade larvaire, sa chenille est noire avec de
longues épines soyeuses sur le dos ainsi qu’une longue rangée de lignes jaunes sur les flancs.
1.2 Biologie
1.2.1 Habitats
Cette espèce fréquente les milieux ouverts et secs comme les prairies, les pelouses, les friches, les carrières et les champs secs.
Elle est présente de 0 à 2000 m d’altitude. Ses chenilles se rencontrent généralement sur les chardons ou les cirses.
1.2.2 Comportement
La Vanesse du chardon est une espèce migratrice. On distingue la migration primaire, souvent effectuée au printemps vers
nos régions, au départ d'Afrique ou du Sud de l'Europe. Plusieurs vagues de migrations vers le nord peuvent éventuellement être
observées jusqu'au début de l'été.
Les individus arrivants se reproduisent. La descendance peut alors poursuivre la migration vers le nord, s'implanter sur place
ou repartir vers le sud à la fin de l'été et à l'automne : c'est la migration retour.
En migration active, les papillons se déplacent rapidement, en général dans une direction assez fixe ; si un obstacle se dresse devant eux, une maison par
exemple, ils ne le contournent pas mais le survolent. Les papillons en migration ne semblent pas intéressés par le butinage et peuvent franchir des obstacles
naturels importants (mer, montagne…). Mais, à certains moments, à la faveur de conditions météorologiques particulières, des migrants marquent une pause. Ils
sont alors particulièrement difficiles à différencier d'individus nés sur place. Les papillons migrants des pays du sud vers le nord sont reconnaissables à la couleur
délavée de leurs ailes due à l'altération des écailles qui les composent. Les pontes en Europe peuvent donner deux à trois générations jusqu'en octobre. Ces
rhopalocères, se déplaçant par groupe de quatre ou cinq individus à une vitesse de 25 à 30 km/h, peuvent couvrir près de 500 km par jour, ne faisant que de rares
pauses pour se nourrir sur les fleurs de chardon par exemple.
Source Lépinet
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1.2.3 Reproduction
La femelle pond ses œufs de couleur verte de manière isolée sur les feuilles de chardons ou orties, à partir
desquelles se nourriront les chenilles afin de poursuivre leur cycle de développement.
1.2.4 Plantes hôtes et mellifères
La Belle Dame butine généralement le nectar des fleurs de chardon, ortie, mauve, lavande ou cirse. La chenille,
quant à elle, se nourrit du feuillage de chardons, orties, vipérines ou cirses.
1.2.5 Répartition géographique
Elle est présente partout dans le monde à l'exception de l'Amérique du Sud et de l'Antarctique. En Amérique
du Nord elle migre depuis le Mexique jusqu'au nord du Canada. De même, elle est commune en Afrique, Asie,
Océanie et Europe, mais elle n'est résidente permanente que dans très peu de lieux. Elle migre en Europe pour venir y
passer la saison chaude puis repart car elle est incapable de survivre à l'hiver européen.
2/ Etude cartographique
2.1 Méthodes et outils
L’étude à partir de cartes commence par la réalisation d’une ou plusieurs base(s) de données de l’ensemble des observations de l’espèce concernée (ici
Vanessa cardui). Ces points d’observations sont caractérisés par leur localisation (longitude, latitude, pays…), le nombre de contacts visuels à différentes dates et
sur plusieurs sites. Le choix des dates est d’ailleurs primordial pour montrer l’objet de notre étude (ici la migration de Vanessa cardui). C’est pour cela qu’ont été
sélectionnées deux périodes de l’année (Printemps et Automne) sur deux années successives. Ces choix permettront d’appréhender plus facilement le parcours
effectué par cette espèce de lépidoptères en période migratoire. Les observations ont été recensées grâce au site
hollandais Trektellen. Ce site contient principalement des bases de données relatives à l’avifaune mais permet
toutefois d’obtenir des informations concernant d’autres taxons. Seul bémol, il existe un défaut de données dans les
pays autres que les Pays-Bas et la Belgique.
Une fois cette étape effectuée, il est alors temps de réaliser nos cartographies. Pour ce faire, l’utilisation
d’ArcGis permet de multiples créations précises et compréhensibles. Bien que le logiciel ne soit pas aisé à utiliser, le
rendu est plus qu’intéressant. Différentes fonctions sont alors manipulées pour présenter ce que l’on souhaite
(symboles proportionnels aux nombre de contacts, couleurs et motifs différents…). Ainsi il est possible d’observer
très facilement les étapes de migration et les variations d’effectifs, par exemple, sur les zones géographiques choisies,
à partir des cartographies qui suivent.
Source Lépinet
Source Lépinet
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2.2 Cartographies
2.2.1 Vue globale de la zone d’étude
L’ensemble des observations réalisées sont faites en Europe de
l’ouest mais avec des distributions inégales selon le pays concerné. En effet,
pour se rendre compte des limites de Trektellen, il suffit de regarder la
cartographie des différents points de contacts visuels. On constate qu’une
grande majorité de ces sites sont localisés dans les pays au nord de la France,
principalement en Hollande et en Belgique, ce qui pourrait biaiser la
représentation des migrations de Vanessa cardui. C’est pour cela qu’il ne faut
pas interpréter une zone vide de point comme le non passage ou l’absence de
l’espèce, mais plutôt comme un défaut d’observation.
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2.2.2 Répartition de Vanessa cardui en 2009
Les observations printanières 2009 montrent clairement une densité
plus forte de l’espèce dans le sud-ouest de l’Europe (région méditerranéenne).
Ces individus correspondent à la première génération de Vanessa cardui
provenant en majorité d’Afrique du Nord. Le nombre d’observations pour
certains sites peuvent dépasser les deux mille, ce qui est impressionnant pour
des données quotidiennes.
Par ailleurs, on constate tout de même la présence de centaines
d’individus au nord de la France. Ces derniers correspondent généralement à
une descendance locale ou d’une région plus au sud mais relativement proche.
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Cette fois, on dénombre les observations à l’automne. D’un point de
vue général, on constate que les densités sont relativement plus faibles. Cela
peut être du à une pression d’observation plus faible ou tout simplement à
une baisse significative des effectifs, eux-mêmes généralement dus à une
forte prédation, à un épuisement amenant la mort, à un manque de
ressources, à un retour précoce des individus dans des régions plus chaudes
ou pour finir à une sédentarisation de certains individus. Ces derniers seront
d’ailleurs à l’origine des premiers adultes visibles sur notre continent, avant
que les migrateurs provenant d’Afrique n’arrivent.
A l’inverse des observations de printemps, on peut noter que les pics
de densité se sont délocalisés. Au sud de la France, on observe donc très
peu d’individus par rapport au nord. On peut donc supposer que les
individus observés au mois de mai ont continué à progresser vers le nord de
l’Europe. Cette hypothèse est facilement observable sur le terrain en
marquant les individus, ou en comptant le nombre de papillons empruntant
le même couloir de migration sur un certain laps de temps
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2.2.2 Répartition de Vanessa cardui en 2010
On observe ici les changements de localisation des Vanesses du
chardon au printemps et à l’automne 2010. Ces contacts sont notés sur deux
jours, comme précédemment, et montrent de façon plus explicite la migration
de ces insectes. On observe également que les effectifs diminuent entre mai et
septembre. Ceci peut s’expliquer par les mêmes raisons que celles citées
précédemment (forte prédation, fatigue, retour précoce, sédentarisation).
Par ailleurs, on constate que le nombre de rhopalocères observés est
plus important que sur l’année 2009, dépassant les cinq mille individus pour le
24 mai 2010. Cela nous pousse à nous poser quelques questions. Est-ce du fait
d’une pression d’observation plus forte, que les effectifs observés soient plus
conséquents ? La prédation, la mortalité sont-elles plus faibles ?
Il est vrai que de plus en plus de personnes s’intéressent à l’observation
des papillons et participent à des comptages nationaux, mais il est prouvé que
les populations sont en constante croissance ces dernières années. En 2009 en
Camargue, en collaboration avec la Tour du Valat, plus d’un million
d’individus sont passés sur un même site, en suivant un courant migratoire
nord-sud. Pour l’année 2010, les observations auraient augmenté de 20%, soit
environ un million deux cent mille papillons.
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3/ Discussion
Comme expliqué précédemment, la migration primaire s'opère au printemps.
Grâce à plusieurs études, on peut localiser les principaux axes migratoires de la Belle
Dame. Ils en résultent que la plupart des individus quittent le Maroc en survolant le
détroit de Gibraltar. Puis, soit ils longent les côtes atlantiques portugaises puis
françaises pour ensuite se diriger vers les Îles britanniques jusqu'aux îles Shetland,
soit ils longent la côte méditerranéenne, empruntent la vallée du Rhône puis celle de
la Saône. Dans les deux cas, les papillons arrivés dans le sud de l'Angleterre, en
Belgique ou aux Pays-Bas, peuvent poursuivre vers les côtes danoises puis la
Scandinavie, notamment la Norvège, et atteindre le cercle polaire arctique. Il existe
également des départs depuis d'autres pays d'Afrique du nord, auquel cas les
papillons peuvent traverser entièrement la Méditerranée ou longer les côtes de
Sardaigne et de Corse.
En France, on distingue deux voies de migrations principales : la voie
occidentale (façade Atlantique, côtes de la Manche) et la voie orientale (vallées du
Rhône et de la Saône, cols alpins). Chaque année, à l'automne, il est possible
d'observer sur l'une ou l'autre des voies d'importants passages actifs : des milliers,
voire des millions, de « Belles Dames » peuvent survoler une région en quelques
jours.
C’est à partir de ces données, des cartographies précédentes et des recherches
auprès de l’Observatoire « insectes migrateurs » de l’Office pour les Insectes et leur
Environnement, que peut être établie cette carte des flux de migration chez la Belle
Dame (malgré le biais crée par le manque de données de Trektellen selon les pays).
Cette dernière représentation montre à quel point l’espèce est voyageuse et pourra
servir de base à d’autres interrogations. « Par quel processus chimique, ou
biologique, Vanessa cardui se dirige-t-elle ? » pourrait être la problématique d’une
nouvelle étude, autre que cartographique cette fois-ci.
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Conclusion
« Si, outre Atlantique, le Monarque et sa grande migration annuelle entre le Mexique et le Canada sont devenus un emblème environnemental fort, nos
migrateurs européens peuvent également jouer ce rôle. En effet, tout migrateur, oiseau, poisson, baleine ou papillon, suggère la notion de ressources naturelles
partagées et rappelle que la protection de l'environnement est devenue un enjeu
commun à tous les peuples. En ce sens, qui du Vulcain ou de la Belle Dame
deviendra, à l'instar du Monarque du Nouveau Monde, notre emblème européen ? » Office Pour les Insectes et l’Environnement.
Suivre les migrations des papillons est passionnant, autant que surveiller
celles des oiseaux, actuellement plus populaires. Ces insectes sont également
d’excellents bio-indicateurs. De nombreuses réponses aux questions écologiques
actuelles pourraient être trouvées grâce à l’étude d’espèces comme Vanessa cardui.
C’est pour cela qu’il est nécessaire de bâtir un réseau d'observateurs en nombre
suffisants et bien répartis sur le territoire. Il reste encore beaucoup de travail à faire
sur ces questions de migrations d’espèces, et d'autres thèmes peuvent également être
étudiés tels que l'installation sur place des migrateurs primaires (plus généralement
le comportement de la descendance des migrateurs primaires), le rôle des facteurs
météorologiques, l'influence du réchauffement climatique, le comportement et la
progression éventuelle d'une espèce introduite accidentellement… Affaire à suivre!
Source Lépinet
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Bibliographie
HARLAN, C. A Quantitative Study of the Migration of the Painted Lady Butterfly, Vanessa Cardui L. Ecology, 1951, Vol. 32, No. 2, p. 155-171
LEGENDRE, F. Afflux remarquable de Belles-Dames, Vanessa cardui, en France et en Europe au printemps 2009. Oreina n°10, juin 2010, p. 8-11
LEWINGTON, R. Guide des papillons d'Europe et d'Afrique du Nord, Delachaux et Niestlé, 1999, p. 153
Webographie
LEPIDOPTERISTES DE FRANCE, http://www.lepinet.fr/Vanessa_cardui, mis à jour le 07/01/2011
OFFICE POUR LES INSECTES ET LEUR ENVIRONNEMENT, http://insectes.org/opie/insectes_migrateurs, mis à jour le 03/01/2011
TREKTELLEN, http://trektellen.nl/grafiek.asp, mis à jour le 17/01/2011
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Liste des cartographies
Répartition géographique des sites d’observations p. 7
Cartographie des observations de Vanessa cardui le 24/05/2009 p. 8
Cartographie des observations de Vanessa cardui le 09/09/2009 p. 9
Cartographie des observations de Vanessa cardui en 2010 p. 10
Migration chez Vanessa cardui p. 11
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