L'étude des papillons migrateurs : un phénomène fascinant.
La migration des papillons constitue un sujet d'étude captivant pour le naturaliste. Cependant, les données actuelles concernant ces déplacements de la faune entomologique ne sont guère connues du public.

On sait depuis longtemps que les papillons migrent. Jusqu'au siècle dernier, on citait comme exemples classiques de papillons migrateurs quatre espèces de sphinx : le sphinx tête-de-mort (Acherontia atropos L.), le sphinx du laurier-rose (Deilephila nerii L.), le sphinx livournien (Hyles livornica Esp.) et le phoenix (Hippotion celerio L.).

Les entomologistes avaient remarqué qu'aucune de ces espèces n'est constante au Nord de l'arc alpin. Et pourtant, chaque année, nous découvrons dans notre pays des chenilles, des chrysalides et des imagos de l'une ou l'autre de ces espèces. La question était posée : sans migration, le sphinx tête-de-mort serait-il présent chez nous ? Grâce aux renseignements fournis par de nombreux observateurs, on peut déterminer qu'il s'agit d'une espèce africaine tropicale à subtropicale (région éthiopienne : toute l'Afrique, au sud du Sahara). Par des élevages dans les conditions naturelles de nos hivers rigoureux, il a été prouvé qu'aucune chrysalide ne pouvait résister ou survivre. Dès lors, il faut conclure qu'il y a nécessité d'un nouvel apport en provenance du sud pour pouvoir observer l'insecte l'année suivante. Il en est de même pour les trois autres espèces.

Ce phénomène migratoire étant établi, notre étude débuta en 1983. Au cours des vingt dernières années, nos connaissances ont fait de grands progrès grâce à la centralisation des renseignements fournis par nos collaborateurs.

Pourquoi les papillons migrent-ils ?
Les raisons essentielles du phénomène migratoire sont encore très mal connues. On pense que l'absence ou la disponibilité réduite de la plante nourricière pour les chenilles dans le pays d'origine peut être un motif acceptable : ce serait le cas pour le vulcain (Vanessa atalanta L.) et la belle-dame (Vanessa cardui L.) dont les chenilles se nourrissent respectivement d'orties et de chardons. Suite à la sécheresse des mois d'été qui sévit au Nord de l'Afrique ou au Sud de l'Espagne ces végétaux sont souvent desséchés et ne peuvent dès lors être consommés par les chenilles. La nourriture s'avère ainsi insuffisante pour une descendance qui peut compter plusieurs centaines de milliers d'individus. Chez nous, par contre les orties et les chardons ne manquent pas en été. Mais cet argument n'est pas toujours valable.

La noctuelle baignée (Agrotis ipsilon Hb.) par exemple effectue une migration vers le nord souvent fin août, début septembre.

Sa chenille polyphage consomme surtout des graminées et leurs racines. Sa descendance est observée en Belgique, en octobre et parfois jusqu'en décembre. Les graminées et leurs racines étant présentes partout à cette époque, ce n'est pas le manque de nourriture qui explique la migration.

On admet actuellement que certaines espèces peuvent réagir par un processus migratoire aux diverses circonstances extérieures (changements de température, intensité de la lumière du jour, durée de la luminosité).

Le papillon se place ainsi dans des conditions météorologiques favorables à la maturation sexuelle. Tel est le cas de la noctuelle baignée, pour qui la durée de l'héméropériode joue un rôle capital à ce point de vue.

La durée du cycle complet de l'œuf à l'imago peut aussi être prépondérante.

L'origine des papillons migrateurs
La majorité des espèces migratrices vient du sud :Afrique du Nord (Maroc, Algérie, Tunisie, Libye, Egypte, …) ou bassin méditerranéen (Espagne, Portugal, sud de la France, Italie, Grèce, …). Certains imagos remontent très au nord (Islande, Norvège, Suède, Finlande), parcourant ainsi plus de 3000 km. Lorsqu'on observe les ailes allongées et étroites des sphinx ainsi que leur corps robuste, il n'est pas étonnant de les retrouver parmi les long-courriers. Mais d'autres migrateurs plus petits et moins robustes sont appelés à utiliser les vents et les courants pour leurs déplacements : par un vent du sud de 40 à 50 km/heure, ils vont parcourir plus de 1000 km en 24 heures.

C'est le cas par exemple de la petite teigne du chou (Plutella xylostella L.) qui migre chez nous au départ du sud de la France : en 1994 et 1995, ce papillon est apparu au début du mois de mai dans la région de Bordeaux où je me trouvais (les 4, 5 et 6).

Nos collaborateurs des Flandres le découvraient en Belgique dans les 48 heures qui suivaient mes découvertes. A cette époque, un vent du sud assez soutenu soufflait le long des côtes atlantiques.

Fin de l'été et en automne, la descendance de certaines espèces profitera des vents du nord pour rejoindre ces lieux d'origine.

L'étude des voies de migration
En effectuant des comptages d'oiseaux migrateurs, les ornithologues observent chaque année le passage de papillons.

Il y a donc assez souvent une certaine coïncidence des voies de migration pour ces deux genres.

Les bords de mer et les grandes vallées paraissent être les lieux les plus fréquentés.

Pour l'Europe occidentale, la vallée du Rhône constitue une voie privilégiée. Prenant le départ en Afrique du Nord, les insectes survolent le détroit de Gibraltar, les côtes est-espagnoles et françaises, puis remontent les vallées du Rhône et de la Saône jusqu'au Plateau de Langres où les vents vont les pousser soit vers l'ouest, par la vallée de la Meuse (Belgique, est des Pays-Bas), soit vers l'est, par les vallées de la Moselle et du Rhin (Allemagne, Danemark, Scandinavie).
Voie de migration ouest ou voie atlantique Voie de migration est ou voie de la Vallée du Rhône.

En 1985 et 1986, alors que j'étudiais les migrations de la belle-dame (Vanessa cardui L.) dans la région de Dénia en Espagne, j'ai remarqué que ces papillons n'hésitaient nullement à passer au-dessus de la mer : ils survolaient le Golfe de Valence, large à cet endroit de plus de 60 km.

Un correspondant ornithologiste situé dans les Dombes, à Marlieux (Ain, vallée du Rhône), m'a fait parvenir ses relevés de 1995. Il dénombra en juin le passage de 1375 piérides du chou (Pieris brassicae L.) sur une période de cinq jours. En octobre, au Col de Brétolet (Haute-Savoie), plus de 1900 vulcains migrant vers le sud sont recensés en 22 jours. Le 9 octobre 1997 s'est inscrit comme une année record : en quatre heures d'observation 550 vulcains, 880 piérides du chou et 41 soucis (Colias crocea Fourcr.) sont comptés sur ce site.

Pendant la période de la migration nord-sud en automne, la vallée du Rhône est une espèce d'entonnoir où se retrouvent des milliers de papillons.

Leur provenance : la Scandinavie, le Danemark, l'Allemagne, les Pays-Bas et l'Est de la Belgique.

Plus à l'ouest passe une autre voie migratoire qui traverse le Portugal, le Nord-Ouest de l'Espagne, le Golfe de Gascogne (ou le long de la côte française de l'Océan atlantique) ; les papillons parviennent alors en Bretagne et, de là, se dirigent vers le Royaume-Uni et l'Islande. D'autres continuent à longer les côtes pour aboutir en Flandre, aux Pays-Bas et même au Danemark. Ce fut le cas, en 1995, pour le moro-sphinx (Macroglossum stellatarum L.).

Si, chez les oiseaux, le baguage permet un suivi des déplacements, le marquage des papillons paraît être extrêmement difficile et coûteux. Tout comme pour les apiculteurs qui marquent leur reine d'abeille sur le tronc, on parvient à déposer une pastille identifiable sur l'aile d'un papillon. L'expérience a déjà été tentée en Allemagne. Les retours sont assez rares ; Quelques exemplaires ont été rapportés par des alpinistes qui avaient retrouvé des papillons morts en altitude dans l'étage nival. Les chaînes de montagne, en particulier les Alpes, ne constituent pas des barrières insurmontables pour les papillons migrateurs.

Le 29 septembre 2003, Chr.Frégat m'informait qu'il s'était rendu au Col de la Colombière (alt.1600m) en Haute-Savoie pour y observer le Gypaète barbu. Sur une crête il a aussi observé la migration de dizaines de soucis, de moro-sphinx et de vulcain.

Spectacle fascinant, le vent s'était levé à la mi-journée, il était assez violent ; les vulcains volaient au ras du sol, et au moment de franchir le col, ils se faisaient renvoyer violemment en arrière. Certains ont tenté une dizaine de fois pour pouvoir franchir la crête, à chaque fois ils étaient renvoyés plusieurs dizaines de mètres vers le nord en plein ciel. Impressionnant car malgré ce vent du sud trop violent, ils parvenaient à passer.


Comment reconnaître un vol migratoire ?

Dans les pays du sud, l'émergence massive des imagos a lieu sur place, dès que la mutation interne de la chrysalide arrive à échéance et que la température s'élève brusquement : plusieurs milliers d'individus peuvent naître en quelques jours. Les papillons évoluent dans un espace restreint, très localisé, et cela rappelle en quelque sorte le rassemblement des hirondelles avant le départ automnal. Subitement ces papillons prennent la direction du nord. Souvent le départ ou le passage va durer moins d'une semaine. Sur place, comme pour les naissances tardives des nichées d'oiseaux, on ne retrouvera plus que quelques imagos isolés.

En mai 1985, près du port de Dénia (Espagne), j'ai observé par deux fois le rassemblement de centaines de noctuelles gamma (Autographa gamma L.). Dès le crépuscule, ces papillons butinaient les fleurs de vipérine. Une semaine plus tard, il était impossible de recenser un individu de cette espèce, la noctuelle gamma avait disparu. Ce papillon est rarement observé en Espagne, en juillet et août, alors qu'en Belgique on le rencontre par centaines. Les Espagnols reverront cette espèce en octobre, à l'occasion de sa migration automnale nord-sud.

Désirant me rendre compte de la durée du séjour sur place après l'émergence, j'ai souvent marqué de nombreux papillons. Dans ce cas, le marquage peut s'effectuer à l'aide de fluide correcteur (genre Tipex) : on capture les individus, on dépose un petit point blanc sur une aile, puis on libère l'insecte. En parcourant le même biotopes au cours des jours qui suivent il est assez facile de repérer les papillons marqués. Cette expérience a été tentée en 1991 sur une centaine de sphinx du liseron (Agrius convolvuli L.) et en 2003 sur 173 soucis (Colias crocea Fourcr.).

Pour les premiers, j'en ai revu sept le lendemain et deux le surlendemain ; pour les seconds, seulement cinq ont pu être observés le lendemain, aucun le surlendemain.

Exemples de marquages sur les ailes de Colias crocea à l'aide du fluide correcteur blanc (Typex). A noter que l'endroit est différent pour chaque journée. Ne pas oublier de noter la date et le genre de marquage. Une telle marque n'est pas utile pour suivre la voie suivie par ces papillons, elle peut seulement permettre la recherche de la durée du séjour après l'émergence de l'imago.

Ces expériences sembleraient démontrer que l'imago entame sa migration dans les 48 ou 72 heures après l'émergence.

Cette donnée est importante car il n'y aurait dès lors que peu de doubles comptages lors des recensements effectués sur place pendant la période précédent le vol migratoire.

Dans notre pays, l'observation du passage d'une migration est difficile. Selon les conditions climatiques, l'accès au nectar des fleurs ou la présence de la plante nourricière pour les chenilles, les espèces migratrices peuvent rester sur place ou au contraire transiter.

Bien qu'un vol migratoire soit souvent formé de milliers d'individus, ce ne sera jamais une masse compacte (un essaim) qui se déplace. En général les insectes volent isolément à une hauteur variant entre 1 et 3 m du sol ; ils suivent tous la même direction nord (ou sud en automne) ; ils s'arrêtent rarement pour butiner et le vol peut s'effectuer de jour comme de nuit ; la pluie ne paraît pas être un facteur fort gênant. Au passage, sur une largeur restreinte, on dénombre souvent plus de 30 papillons à la minute.


Recherches sur l'origine et la destination d'un vol migratoire

En mai 1985, en Espagne, lors du passage en migration de la belle-dame, on pouvait observer des papillons par milliers sur une zone d'environ 30 km de long et 12 km de large.

L'étude des recensements effectués plus au sud de l'Espagne et des conditions météorologiques a démontré que cette migration avait son origine en Afrique du Nord. De plus une telle concentration peut être suivie pendant la durée du déplacement. Actuellement, grâce à Internet et le courrier électronique, de nombreux internautes nous communiquent leurs données recueillies au jour le jour.

En Belgique, on observe rarement un transit. Par la découverte d'un papillon migrateur, puis des suivants, nous constatons souvent qu'il est arrivé à destination et que le moment est venu, pour nos observateurs, de le rechercher.Souvent l'étude de la météorologie permet de localiser l'origine, le parcours et la finalité d'un vol migratoire.


L'installation sur place et l'étude des mœurs

L'étude des migrations de papillons requiert de l'entomologiste une approche multidisciplinaire (géographie, botanique, météorologie) dans la collecte de renseignements, mais il faut en outre étudier les mœurs de ces insectes pour appréhender correctement le processus d'installation.

Le phénomène migratoire peut être considéré comme un cycle qui débute par la migration sud-nord, qui se poursuit par la procréation sur place d'une ou plusieurs générations et qui se termine par une migration nord-sud de la descendance qui se reproduira dans le pays d'origine.

Contrairement à ce qui se passe chez l'oiseau, dont parents et descendance effectuent plusieurs migrations aller et retour, le papillon ne fera qu'un seul voyage. Dès l'arrivée des imagos dans le site d'installation, l'accouplement s'effectue, les femelles pondent, puis tous ces insectes meurent : ils se sont peu nourris et sont épuisés par un aussi long voyage. En fin d'automne, leur descendance subira le même sort après sa migration nord-sud.

Quand migrent-ils ? Si les conditions météorologiques sont très favorables, quelques espèces peuvent déjà migrer et arriver chez nous dans la seconde quinzaine de mars (vulcain, belle-dame, sphinx-moro). Mais en général ce n'est qu'à partir de fin avril, voire début mai que débute l'époque des migrations. Quelques gros sphinx (Acherontia atropos, Agrius convolvuli, Hyles livornica) nous arrivent souvent vers le 15 juin.

La période des vols migratoires peut s'étaler jusqu'à la mi-juillet. Quelques migrations tardives sont parfois signalées, mais elles sont exceptionnelles.

En 1994, Bart Vanholder désirait comprendre pourquoi la noctuelle gamma était tellement présente en Belgique durant l'été. Il s'aperçut que la première génération, issue des migrateurs primaires arrivés fin mai, avait connu un cycle de 40 jours (ponte le 1 juin, imago le 10 juillet). Une deuxième vague de migration était observée vers le 25 juin ; pour celle-ci le cycle requit 70 jours. En établissant l'histogramme des données recueillies auprès de nos correspondants, il remarqua un pic de présence entre le 6 et le 10 août consécutif à un accroissement important de population en début août. Il lui fallut admettre, que pour rester stable entre le 10 juillet et le 28 août, d'autres migrations tardives en provenance du sud étaient venues étoffer le nombre de noctuelles gamma présentes en Belgique.

Quant à la noctuelle baignée, elle est parfois observée en juillet, mais sa période normale s'étale de début septembre à la mi-octobre. Il en est de même pour Lithophane leautieri, une noctuelle qui s'est installée en Belgique depuis 1999.

Il apparaît également que la descendance de certaines espèces, ayant migré et s'étant installées chez nous ou plus au nord, ne parvient pas à l'émergence en fin de cycle. Le sphinx tête-de-mort, dont le cycle œuf-imago est de plus ou moins 90 jours, émerge difficilement avant les premières gelées. Une seule nuit de gel à -4°C au sol, suffit pour tuer les chenilles et chrysalides encore présentes en fin septembre ou en octobre. Arrivé en Belgique fin juin-début juillet, son cycle aboutit à une échéance fatale. Des élevages en situation naturelle l'ont prouvé.

Suite au réchauffement du climat noté depuis une dizaine d'années, parmi les espèces migratrices dont la présence a été constatée en Belgique, certaines survivent parfois aux conditions rigoureuses de l'hiver.

Il suffit pour cela que la chenille ou la chrysalide soit bien protégée du froid et que l'hiver reste doux. Il en est de même pour les imagos ayant pu émerger en octobre ou novembre. C'est le cas pour Vanessa atalanta et Macroglossum stellatarum.

Les papillons observés en début de saison (janvier, février) ont le plus souvent un aspect très frais. Ceci permet de les différencier aisément des premiers migrateurs de l'année dont l'apparence défraîchie, abîmée et décolorée atteste un voyage de plus de 2000 km.

Les recensements précis de Vanessa atalanta mettent en évidence un pic de présence qui se situe souvent en août ou septembre. Les papillons sont alors très nombreux à butiner les fleurs des buddleia ou à se délecter du jus des fruits de nos vergers. Les quelques rares exemplaires observés en début d'année, à la fin de l'hiver, n'auraient certainement jamais pu prospérer de manière aussi abondante : il faut donc conclure qu'il y a eu également un nouvel apport de migrateurs en mai ou en juin.

L'élevage de nombreuses espèces est complémentaire à l'étude des mœurs. Il ne faut jamais perdre de vue que seul l'élevage réalisé dans les conditions naturelles les plus proches de la Nature. Tout écart à cette manière de procéder est à proscrire car un tel élevage ne permettra jamais de tirer des conclusions scientifiques.


Les différents statuts des papillons migrateurs.

La littérature fait mention de nombreuses espèces considérées comme migratrices. On s'aperçoit vite que des différences existent suivant la situation du pays, longitude mais surtout latitude ont une influence énorme.

Des papillons considérés comme migrateurs en Belgique ne le sont pas nécessairement pour la France. W.Troukens a mis au point nos listes en fonction de l'origine probable de chaque espèce (voir Tableaux 1 à 3 in fine).


Transports et importations

L'étude des papillons migrateurs réserve parfois d'étranges surprises. On découvre fréquemment en Belgique des espèces inhabituelles n'appartenant pas à la faune entomologique belge. Il apparaît incontestablement, après examen, que l'insecte présent a été importé chez nous à l'état de chenille ou de chrysalide, à l'occasion d'un transport maritime ou aérien.

Les fleurs, les légumes ou les fruits sont des supports idéaux pour ces espèces qui ne seront jamais des migratrices.

Un exemple : le sphinx Daphnis nerii L peut être trouvé à l'intérieur des serres contenant des plants importés de laurier-rose. La même chose est possible pour Helicoverpa armigera à l'occasion de l'importation de géraniums, d'œillets ou de chrysanthème.

Une attention spéciale doit être portée également aux papillons exotiques échappés des serres ou des jardins à papillons. A cet égard, j'ai pu observer en août 1994, à Yvoir près de Dinant, un monarque (Danaus plexippus L.) butinant les fleurs des buddleia : il s'agissait d'un exemplaire échappé d'une serre tropicale toute proche. Cette espèce est bien connue en Amérique du Nord pour ses migrations annuelles Mexique - Sud du Canada. Toutefois pour ce papillon, quelques migrations réelles Amérique-Europe , c'est le cas notamment pour le Sud de l'Angleterre, l'Ile d'Ouessant en France, la zone côtière en Belgique et aux Pays-Bas.

Le 24 août 2003 un exemplaire du voilier des citronniers (Papilio démodocus), un papillon d'Afrique tropicale, de Madagascar et d'Afrique du Sud est capturé à Villers le Gambon (prov.Namur) (communication P.Cluck). Après une brève recherche, il est apparu que ce magnifique papillon, qu'on pouvait admirer dans la serre aux papillons de Virelles, s'était probablement échappé de celle-ci. Avec l'été caniculaire que nous avons connu, la survie et la trentaine de kilomètres parcourus étaient possibles.

Marcel Gillard ( M.G.)


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