Les termites, un modèle pour des robots et des armes
par Amia Srinivasan

Les termites, un modèle pour des robots et des armes

Autant ces insectes n’attirent pas notre sympathie, autant ils inspirent les chercheurs. Les roboticiens sont fascinés par leur intelligence collective, les biologistes par leur faculté de transformer les végétaux en énergie. Mais sommes-nous en mesure de reproduire leurs exploits ?

Publié dans le magazine Books, mai 2019. Par Amia Srinivasan

© Eliza Grinnell, SEAS Communications.

Les robots Termes se déplacent sur quatre pattes-roues et soulève des briques à l’aide de leur tête en forme de pince. Ils peuvent construire un mur, un escalier ou un édifice quadrangulaire.

Les humains ont souvent vu dans les insectes le reflet de ce qu’ils sont ou de ce qu’ils aimeraient être. Lorsque les premiers naturalistes européens ont jeté un œil à l’intérieur des termitières, des fourmilières et des ruches, ils y ont vu des microcosmes d’États bien organisés avec des monarques, des soldats, des ouvriers. En 1781, le naturaliste britannique Henry Smeathman rédige une communication pour la Société royale où il place les termites « en tête de liste des merveilles de la création », car ils « ressemblent le plus aux humains par leur prévoyance industrieuse et leur organisation sociale ». « Les termites, écrit-il, surpassent tous les autres animaux dans l’art de la construction », de même que « les Européens dépassent les sauvages moins cultivés. » De son point de vue, « il serait juste de parler de “noblesse” à propos de la caste “parfaite” des termites ailés, car ses membres ne travaillent ni ne peinent ni ne combattent, en étant parfaitement incapables », mais se consacrent en revanche à fonder de nouvelles colonies. Il considérait les termites ouvriers comme des « sujets volontaires » du « joli couple » que forment le roi et la reine. Un bon siècle plus tard, dans L’Entraide, un facteur de l’évolution, le penseur anarchiste russe Pierre Kropotkine érige le comportement coopératif des termites en modèle et en fondement scientifique du communisme. Et, dans Le Malaise dans la culture, Freud présente la termitière comme un exemple de sublimation parfaite de la volonté individuelle, mise au service des exigences du groupe – une sublimation dont l’homme est selon lui intrinsèquement incapable.   Le problème du mâle Certains voient dans les termites un avenir plus sombre pour l’humanité – une menace plutôt qu’un modèle à suivre. Au début du XXe siècle, l’entomologiste américain William Morton Wheeler considère d’abord les termites et les fourmis comme des exemples d’organisation politique ; il décèle dans leurs colonies un système de valeurs à la fois communautaire et démocratique. Mais, dès la fin des années 1920, il se demande si les insectes sociaux ne constituent pas une sorte d’impasse évolutive présageant « l’état final de la société humaine » : « une intelligence très limitée couplée à une solidarité intense et pugnace de l’ensemble ». Pour Wheeler, l’harmonie des sociétés d’insectes est rendue possible par la solution apportée au « problème du mâle ». Les mâles, selon lui, sont le « sexe antisocial », qui est la cause de « l’instabilité et de l’agressivité mutuelle si manifeste parmi les membres de notre société humaine ». Les termites et les fourmis, avec leurs castes d’ouvriers et de soldats mâles stériles, se sont débarrassés du problème du mâle. Les humains, eux, ne peuvent en faire autant qu’au risque de détruire la civilisation, avertit Wheeler, car « les progrès dépendent d’une élite d’individus de sexe masculin dont l’intellect, en quête perpétuelle, est mû par les instincts antisociaux de domination inhérents à leur nature de mammifères, et non par un ardent désir d’améliorer la société ». Au nombre de ces contributions masculines, Wheeler cite « les sciences, les arts, la technique » ainsi que « les philosophies, les théologies, les utopies sociales ». Il ne se souciait visiblement pas de ce que la vie des termites pouvait signifier pour les femmes, ni de la possibilité que la reine ne soit pas une reine mais une esclave. Les termites sont des insectes appartenant au sous-ordre des isoptères. Ils ont une tête bulbeuse dépourvue d’yeux et un corps en forme de goutte d’eau qui est souvent translucide, laissant voir un entrelacs d’entrailles et de matière végétale en cours de digestion. Ce sont des organismes eusociaux – l’eusocialité est le mode d’organisation animale le plus évolué et se caractérise par une division du travail de reproduction entre castes fertiles et castes stériles, ainsi que par une coopération dans les soins apportés aux jeunes. Jusqu’en 2007, les isoptères étaient considérés comme un ordre à part entière. Mais des études phylogénétiques ont établi que, en dépit des apparences, les termites sont un genre de blatte, et les isoptères ont donc été classés dans l’ordre des blattoptères. Cette rétrogradation n’a pas servi la cause des termites, qui souffrent déjà de la comparaison avec d’autres insectes eusociaux : ils n’ont pas le charisme des abeilles et ont droit à moins d’égards que les fourmis, dont on admire le culte du travail et la capacité à porter de lourdes charges. Les termites ont aussi la réputation d’être des insectes destructeurs. On estime qu’aux États-Unis ils occasionnent chaque année 1,5 à 20 milliards de dollars de dégâts dans les bâtiments. Il leur arrive même de s’en prendre directement à l’argent : dans une banque indienne, en 2011, des termites ont dévoré 10 millions de roupies en billets, et deux ans plus tard, en Chine, ils ont rogné les économies d’une vieille dame qui conservait dans un tiroir 400 000 yuans enveloppés dans du plastique. On attribue à Mastotermes darwiniensis – l’espèce la plus primitive et de plus grande taille, et la plus proche de la blatte xylophage, à partir de laquelle on pense que les termites ont évolué – des exploits spectaculaires, comme la destruction complète d’une maison dont le propriétaire s’était absenté deux semaines.   On devrait admirer les termites En réalité, seules 28 des quelque 2 600 espèces répertoriées de termites sont des nuisibles invasifs (si elles l’étaient toutes, nous serions dans de sales draps : les termites sont dix fois plus nombreux que les humains). Qui plus est, les termites non invasifs jouent un rôle écologique essentiel dans l’irrigation, la prévention de la sécheresse et l’enrichissement des sols. Ils pourraient également avoir été une source d’alimentation majeure pour nos ancêtres australopithèques. Malgré cela, les termites sont des mal-aimés. Pendant que je lisais Underbug : An Obsessive Tale of Termites and Technology, de Lisa Margonelli, je me suis rendu compte que tout le monde autour de moi avait une histoire déplaisante à raconter à propos des termites. Une amie de Los Angeles est dégoûtée par les tas de grains noirs qu’elle trouve dans les rainures de son parquet – j’ai eu le tort de lui expliquer que c’étaient des déjections de termites. Une autre amie, de Berkeley, est convaincue qu’elle entend les termites ronger le bois la nuit, même si une entreprise de désinsectisation lui a assuré qu’il n’y en avait pas chez elle. Et moi-même, quand j’étais enfant dans le New Jersey, j’avais trouvé dans le jardin un morceau de bois sur lequel était gravé un joli labyrinthe. J’étais enchantée de ma découverte : les trous et les sillons à la surface faisaient penser à de mystérieux symboles runiques – l’écriture de druides ou de fées, sans doute. J’avais montré le morceau de bois à ma mère, qui m’avait expliqué que ce n’était pas de la magie mais le signe d’une invasion de termites et m’avait obligée à le jeter. À défaut d’aimer les termites, on devrait les admirer. Les termitières figurent parmi les plus grandes structures bâties par des animaux non humains. Elles peuvent atteindre 10 mètres de haut, ce qui, comparé à la taille minuscule de l’insecte, équivaudrait pour nous à un immeuble deux fois plus haut que la Burj Khalifa de Dubai, qui fait 828 mètres. Les termitières sont des constructions magnifiques, à la Gaudí, avec leurs tours crénelées dans les teintes brunes, orangées et rouges.   L'intérieur d’une termitière est un entrelacs complexe de tunnels et de couloirs, de chambres, de galeries et d’arches disposées en étoile et d’escaliers en colimaçon. Pour construire une termitière, il faut de grandes quantités de terre et d’eau : en l’espace d’une année, 5 kilos de termites transportent quelque 165 kilos de terre (sous forme de boulettes) et 15 000 litres d’eau (qu’ils aspirent dans leur corps). Et tout cela non pas pour se fabriquer un habitat – la colonie vit dans un nid à 1 ou 2 mètres sous la termitière – mais pour respirer. Une colonie, qui peut rassembler 1 million d’individus, possède en effet le même métabolisme qu’une vache de 400 kilos, et, comme les bovins et les humains, les termites inspirent de l’oxygène et rejettent du gaz carbonique. La termitière fait donc office de poumon de la colonie, réalisant les échanges gazeux par le jeu d’inspirations et d’expirations déclenchées par d’infimes changements de la vitesse du vent. Et elle joue, toujours comme un poumon, le rôle de système secondaire de diffusion, alimentant en oxygène les recoins les plus reculés du nid souterrain et en rejetant le CO2. Enfin, la termitière fonctionne comme un climatiseur, maintenant un taux d’humidité constant en toute saison, sèche ou humide. Certaines espèces confient une partie de leur digestion à un champignon qui prédigère les restes de végétaux et est stocké dans un jardin labyrinthique sous la termitière. Les termites font tout cela sans planification centralisée : il n’y a chez eux ni architectes, ni ingénieurs, ni plans d’exécution. En fait, la termitière n’est pas tant un édifice qu’un organisme, un système biologique autorégulateur qui réagit en permanence aux changements de son environnement, en se construisant et se déconstruisant. Ce comportement complexe est produit comme par magie à partir de composants très simples. On s’accorde à penser que les termites ne sont pas particulièrement intelligents, et qu’ils ne sont dotés ni de mémoire ni de faculté d’apprentissage. Si l’on place quelques individus dans une boîte de Petri, ils vont s’y déplacer de façon erratique ; si l’on en met quarante, ils se mettent à se déplacer en troupeau autour du périmètre de la boîte. Mais, si l’on en rassemble en nombre suffisant, ils vous bâtissent une cathédrale. Underbug traite moins des termites eux-mêmes que des humains qui s’y intéressent, et pas dans le but de les éradiquer (près de la moitié des articles scientifiques sur les termites parus entre 2000 et 2013 portent sur la façon de les exterminer). Ces entomologistes, généticiens, roboticiens, informaticiens, physiciens et spécialistes de la biologie de synthèse, de la biomathématique et de l’écologie microbienne se passionnent pour les termites pour toute une série de raisons, pas nécessairement compatibles. Certains de ces scientifiques, une minorité, sont juste fascinés par les termites et cherchent à comprendre comment ils font ce qu’ils font. C’est le cas de J. Scott Turner, un chercheur en physiologie qui, avant de…
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