Les papillons de jour (Rhopalocera)

• Antennes simples plus ou moins renflées au bout.
• Frein nul : couplage amplexiforme.
• Palpes maxillaires rudimentaires.
• Chenilles à 3 + 5 paires de pattes.
• Chrysalide obtectée, nue, sans cocon.
• Diurnes :« papillons de jour ».

La tête porte une paire d’yeux à facettes ; une paire d’antennes, organe principalement olfactif, qui se termine en forme de massue chez les papillons diurnes ; une trompe par laquelle l’insecte se nourrit de nectar de fleurs, de sève ou encore de liquides provenant de fruits gâtés.

Le thorax porte les éléments moteurs, à savoir les pattes et les ailes. La plupart des espèces de papillons possèdent 3 paires de pattes bien développées. Chez les Nymphalidés, les pattes antérieures, proches de la tête, sont raccourcies et maintenues près du corps. Les ailes composées d’une membrane supérieure et d’une membrane inférieure sont soutenues par un réseau de nervures et recouvertes d’écailles qui se chevauchent à la manière des tuiles sur un toit.

Enfin, l’abdomen se compose de 10 segments, les derniers étant destinés à la reproduction.

Voici les parties les plus importantes du corps d’un papillon (le spécimen représenté est le Grand Mars changeant (Apatura iris).

Notez ici que la costa est parfois appelée marge costale, ou tout simplement côte. Le trochanter indiqué ci-dessous est un petit triangle situé à la base de chaque patte. Les palpes labiaux sont souvent appelés simplement palpes sans ambiguïté, car les palpes maxillaires sont atrophiés (caractéristiques des insectes suceurs-broyeurs dont font partie les lépidoptères).

Comme chez tous les nymphalidés, les pattes antérieures du spécimen représenté sont petites.

Il existe plusieurs types d’antennes : les antennes des rhopalocères sont en forme de massue, tandis que celle des hétérocères sont de formes variées, le plus souvent ramifiées, ce qui augmente la surface sensible et permet une plus grande efficacité. Cela s’explique par le fait que, de nuit, les insectes ne peuvent compter sur leur vue pour se repérer. Ils utilisent donc les odeurs pour trouver les fleurs et les partenaires.

Les papillons peuvent sentir des phéromones à plusieurs kilomètres. Lorsqu’ils ont repérer une source d’odeurs, ils s’y dirigent en détectant la concentration des molécules de parfum présentent dans l’air, concentration qui se fait plus importante à l’approche de la source.

Les Bombyx, comme certaines autres espèces, ont des antennes bipectinées, ce qui augmente encore leurs performances. Elles portent 1700 poils munis de pores et de vésicules sensorielles qui répartissent l’information dans le système nerveux. La longueur des antennes est variable et peut atteindre, chez certaines espèces, jusqu’à trois fois la longueur du corps !

Les papillons ont des yeux à facettes. Ils sont composés de milliers de petits yeux appelés ommatidies, d’où le nom d’yeux composés. Chaque ommatidie a son nerf optique et son cristallin. La disposition des ommatidies sur l’œil a facettes, qui est bombé, est telle que chacune regarde dans une direction légèrement différente, ce qui permet à l’insecte de percevoir le moindre mouvement autour de lui. En cas de mouvement près du papillon, seules quelques ommatidies seront stimulées. Malgré les milliers d’ommatidies qui leur permettent d’avoir une vision très complète, ils ne peuvent détecter des mouvements lents et ont une vue très peu précise.

La trompe

La trompe, qui est la langue des papillons, est un tube creux composé de deux gouttières situées autour d’un tube central. Lorsqu’elle ne sert pas, l’insecte l’enroule dans une structure protectrice située sous sa tête. Les mâles se servent de leur trompe pour absorber les sels minéraux qui leur sont indispensable pour produire les phéromones nécessaires aux parades nuptiales et aux accouplements. La trompe permet bien sur aussi, à mâles et femelles, d’aspirer le nectar des fleurs qui contient fructose, glucose, protéines, vitamines et autres substances énergétiques indispensables pour voler. La taille de la trompe des papillons est très variable ; elle dépend des fleurs dans lesquelles le papillon puise sa nourriture, et peut atteindre une longueur considérable. Ainsi, certaines espèces de sphinx ont une trompe qui mesure plus de 30 cm !

Lorsque le papillon sort de la chrysalide, ses ailes sont molles et plus petites que son corps. L’adulte a alors entre une demi-heure et une heure pour les faire s’étirer et leur faire prendre leur forme définitive, avant qu’elle durcissent. Pour cela, il absorbe de l’air pour gonfler ses ailes, qui s’étendent en fait grâce à l’augmentation de la pression sanguine, qui peut être multipliée par quinze.
Le type de vol dépend de la forme des ailes. Ainsi, des papillons comme le Flambé ou le Machaon qui ont une grande surface d’aile ont la possibilité de faire de longs vols planés et peuvent parcourir de grandes distances sans battre des ailes. D’autres espèces ont des ailes beaucoup plus petites ou moins larges, ce qui les oblige à battre des ailes plus rapidement. Les Moro-sphinx par exemple peuvent faire jusqu’à 80 battements d’ailes par seconde, ce qui leur permet de faire des pointes de vitesse, de faire du sur place, ou encore d’aller en marche arrière, selon la position dans laquelle ils mettent leurs ailes.

La description des papillons nécessite bien entendu un vocabulaire précis sur les ailes. Placez le pointeur de votre souris sur le nom de la partie de l’aile que vous recherchez pour que celle-ci soit mise en évidence.

L’aire postmédiane est aussi appelée aire postdiscale et la partie externe de l’aire submarginale indiquée ici est appelée aire marginale. Les bords sont parfois appelés marges.

Les motifs colorés des ailes dépendent de la disposition et de la couleur des écailles. L’autre rôle des écailles est la sécrétion de parfums qui attirent les individus de sexe opposés. La taille et le nombre des écailles est variable. De nombreuses espèces en possèdent plus d’un million ! cela explique l’extrême complexité et la grande précision des dessins des ailes, qui font des papillons de si beaux insectes.

D’autres espèces obtiennent leurs couleurs par phénomène optique : leurs écailles sont striées de minuscules plis qui renvoient à l’œil une seule longueur d’onde, donc une seule couleur, par diffraction de la lumière du soleil. Ce phénomène est très visible chez le Grand Mars Changeant, qui change de couleur selon l’angle de vue.

Certains papillons comme les piérides sont des champions du recyclage ; ils utilisent leurs excréments en les stockant dans leurs ailes, ce qui leur donne leur couleur blanche très pure. Cette pratique a une double utilité puisque par la même occasion, elle les rend non comestibles.

Cette coloration qui se manifeste dans la couche d’écailles microscopiques qui recouvre les ailes du papillon est le résultat :

• soit d’un processus métabolique qui aboutit à l’excrétion de substances chimiques, les pigments ; on parle alors de coloration par pigmentation.
• soit d’une structure particulière des écailles ; on parle alors de coloration structurale.

D’une manière générale, les associations de couleurs qui forment les différents motifs des ailes des papillons et qui permettent de les identifier sont d’origine chimique, donc liées à la pigmentation. Par contre, les lépidoptères qui présentent en plus de leur pigmentation de base un éclat métallique ou une coloration irisée (exemples : le Grand Mars changeant (Apatura iris) ou l’Argus satiné changeant (Palaeochrysophanus hippothoe)) le doivent à des facteurs structuraux de leurs écailles. Elles réfractent la lumière et produisent une coloration uniforme qui varie selon l’angle incident de la lumière. Ainsi, les qualificatifs qui composent parfois le nom commun de certains papillons tels que azurés, cuivrés, satinés, changeants, et cetera font référence à cette spécificité structurale.

Les papillons, bien souvent considérés comme des fleurs volantes, flattent alors notre sens visuel. Mais les couleurs qui les rendent si élégants ne remplissent pas seulement la fonction décorative qu’on leurs connaît, mais s’inscrivent dans un programme de camouflage, de reconnaissance entre individus de sexe opposé, de trompe-l’œil, et cetera.

Le camouflage est une autre forme de mimétisme et consiste le plus souvent à prendre l’apparence d’un objet inerte et sans intérêt pour un prédateur, telle une feuille morte, un morceau d’écorce, et cetera. La plupart des papillons possèdent des couleurs beaucoup plus vives sur la face supérieure de leurs ailes que sur la face inférieure. C’est donc les ailes repliées que le mimétisme est le plus souvent parfait. Dans nos régions, le papillon expert en la matière est incontestablement le Gamma (Polygonia c-album). Ces ailes fortement indentées et de coloration brune sur la face inférieure lui assurent une tenue de camouflage de premier ordre parmi les feuilles sèches ou les fruits en décomposition tombés à terre. Le Silène (Brintesia circe), observable en lisière de bois, peut disparaître totalement de la vue d’un prédateur en se reposant sur un tronc d’arbre les ailes repliées, imitant parfaitement la couleur de certaines écorces. La morphologie du Citron (Gonepteryx rhamni)- est semblable à celle d’une feuille, et c’est tout naturellement dans les feuillage que ce papillon trouve refuge. Enfin, pour ne citer que ces quelques exemples, le Petit Sylvandre (Hipparchia alcyone), dont le motif des ailes est très proche de celui du Silène, s’assure une discrétion totale lorsqu’il se pose sur la roche.

Certaines espèces de Damiers, d’Erébia ou d’Argus sont affectées d’une grande variation de couleur au point de rendre leur identification peu aisée.

Mais plus spectaculaire encore pour l’observateur non averti, le dimorphisme sexuel est un phénomène génétique fréquent qui peut laisser supposer qu’il est en présence de deux individus d’espèces distinctes plutôt que d’un mâle et d’une femelle d’une même espèce. Exemples : l’Argus myope (Heodes tityrus) ou encore le Demi-Argus (Cyaniris semiargus). Généralement, les mâles sont de couleurs plus vives que les femelles. Il est probable que la coloration plus foncée des femelles leurs assure une meilleure discrétion et donc une plus grande protection envers les prédateurs, les couleurs vives des mâles trouvant plutôt leur utilité lors de la parade amoureuse.

Enfin, certaines espèces connaissent une grande variabilité de coloration d’une génération à l’autre. L’exemple le plus typique de nos latitudes est celui de la Carte géographique (Araschnia levana). La génération de printemps, dont la couleur de base est orange et qui s’apparente de ce fait plutôt à un « nacré », diffère profondément de la génération d’été noirâtre que l’on pourrait aisément identifier comme un Petit Sylvain (Limenitis camilla).

Ainsi, le cycle de vie de tout papillon se compose de 4 stades distincts :

• L’œuf,
• la larve (ou chenille),
• la nymphe (ou chrysalide),
• L’imago (papillon adulte).

Pour définir cette transformation totale, les papillons sont qualifiés d’insectes endoptérygotes.

Tout d’abord, il y a le stade œuf, qui dure entre 3 et 8 jours. C’est une période passive durant laquelle sont formées les chenilles. Les femelles pondent les œufs par plusieurs centaines, au printemps ou en été.

La deuxième phase, qui est la chenille, est active et est la plus longue du cycle (s’il n’y a pas d’hibernation ). C’est lors de cette période que l’on peut observer le plus gros changement de taille, étant donné qu’on passe d’un œuf d’à peu près 1 mm à une chenille qui atteint facilement 4 cm. Pour parvenir à cette croissance exceptionnelle, les chenilles doivent consommer des quantités considérables d’aliments. Cette extraordinaire croissance les oblige à effectuer plusieurs mues. Leur dernier rôle est de trouver un endroit sûr pour la nymphose.

La phase suivante est la chrysalide. Ce stade est absent du développement chez de nombreux insectes ; dans ce cas, l’insecte en phase correspondant à la chenille est presque identique à l’adulte, mais en miniature. Durant cette phase, qui est passive, a lieu une totale transformation à l’intérieur de l’insecte. Des cellules, qui forment une substance jaunâtre sont chargées de la réorganisation de l’anatomie de l’animal, du stade de chenille à celui de papillon. Ce processus est très complexe et est encore méconnu de l’homme. Ces chrysalides ont des formes et des couleurs diverses, et sont le plus souvent adaptées au camouflage. Celui-ci est très important car beaucoup d’espèces hibernent à ce stade de leur évolution.

Après la sortie de la chrysalide débute la 4e et dernière phase : l’insecte parfait. La vie d’insecte ailé peut alors commencer. Lorsqu’il ne sont pas au repos, les papillons volent à la recherche de nourriture. Certaines espèces effectuent des migrations de plusieurs milliers de km. Leur vie adulte dure normalement quelques semaines. Durant cette période, leur principal but est de trouver un partenaire pour s’accoupler, et assurer ainsi la régénération de l’espèce. Ils passent le reste de leur temps à défendre leur territoire et à fuir d’éventuels prédateurs.

Les papillons de jour, plus que les papillons de nuit, montrent un certain intérêt dans le choix de leur territoire. Il recherchent activement un emplacement ensoleillé et chaud le plus souvent. L’environnement désiré dépend ensuite de l’espèce concernée. Il peut s’agir d’un sentier forestier, d’une clairière ensoleillée d’une prairie fleurie ou encore d’une haie. La taille des territoires est variable, selon les espèces, mais aussi selon les individus. Un seul papillon peut garder à lui tout seul jusqu’à 1 000 m², ce qui est énorme pour leur taille.

Garde territoriale

Lorsqu’ils ont trouvé un territoire qui leur convient, les papillons font en sorte de se le réserver et de le défendre des autres animaux. Certaines espèces sont plus agressives que d’autres et chassent toutes les espèces qui se trouvent dans leur périmètre. C’est le cas des Hespérides qui n’hésite pas à poursuivre mouche, bourdons et autres petits animaux qui tenterait une intrusion. Les mâles chassent en priorité les mâles rivaux, afin de s’approprier les femelles. D’autres espèces gardent des territoires à plusieurs, et ont donc moins de mal à en chasser les intrus. Le fait de chasser les autres insectes leur permet de garder les fleurs et les plantes pour eux, pour pouvoir se nourrir et éventuellement, pondre.

Pour un observateur, il est possible de repérer une femelle prête à la ponte. Bien souvent, celle-ci vole en stationnaire ou très lentement au ras de la végétation à la recherche d’une plante hôte, puis se pose et plie immédiatement son abdomen.

Les œufs peuvent être pondus à l’unité sur chaque plante nourricière. C’est le cas du Grand Porte-Queue (Papilio machaon) sur les feuilles d’ombellifères (exemple carotte) ou accolés les uns aux autres en pastilles. Bien connue des agriculteurs et des jardiniers pour les dégâts que ses chenilles peuvent occasionner aux cultures, la Piéride du chou (Pieris brassicae) en est l’exemple typique. Les œufs sont déposés par dizaines sur le revers des feuilles de choux.

L’incubation varie généralement de 1 à 2 semaines et la couleur des œufs évolue au fur et à mesure du développement de la larve. Chez certaines espèces, les œufs de fin d’été hibernent.

Même si les larves varient beaucoup d’une espèce à l’autre quant à leurs couleurs, la présence ou non d’épines et de poils, la structure de base est sensiblement identique.

La chenille se compose d’une tête et de 13 segments. Les 3 premiers correspondent au thorax, chacun d’eux étant muni d’une paire de pattes articulées qui se terminent par une griffe. Les 10 suivants constituent l’abdomen dont 5 portent une paire de fausses pattes. Ces dernières ont une texture molle sans articulation et sont situées sur les troisième à sixième segments. Les fausses pattes positionnées au niveau du dernier segment jouent le rôle de pinces pour s’agripper au support.

Au cours de sa croissance, qui peut varier de 2 semaines à plusieurs mois selon si elle hiberne ou non, la larve connaîtra 4 ou 5 mues et pourra également changer de couleur.

Exemple: la chenille du Grand Porte-Queue.

Durant les premiers jours qui suivent sa naissance, elle arbore une robe noire avec une tâche blanche sur le dos et quelques points oranges, ressemblant ainsi à une fiente d’oiseau pour dissuader les éventuels prédateurs. Puis elle devient verte avec des points oranges et des bandes noires, ce qui lui assure une tenue de camouflage assez efficace parmi les feuilles vertes des ombellifères.

Mode alimentaire

Les chenilles ont un mode alimentaire très strict, composé parfois d’une seule et unique plante. Si celle-ci vient à manquer, elle mourra de faim plutôt que de s’accommoder des végétaux environnants. Les périodes de nutrition sont entrecoupées de périodes de repos. La chenille cesse de s’alimenter un jour avant chaque mue. Elle quitte parfois la plante hôte un ou deux jours avant la transformation en chrysalide (nymphose) en quête d’un support ou d’une cavité.

Mode de vie

Chez certaines espèces comme le Petit Sylvain (Limenitis camilla), le Grand Porte-Queue (Papilio machaon), le Citron (Gonepteryx rhamni)…, la chenille vit solitaire sur la plante hôte sans protection particulière ou, comme pour le Vulcain (Vanessa atalanta), à l’abri d’une feuille d’ortie enroulée à l’aide d’une structure de soie. Pour d’autres comme la Piéride du chou (Pieris brassicae), le Gazé (Aporia crataegi), ou la Petite Tortue (Aglais urticae), la vie s’organise en communauté parfois au sein d’une toile soyeuse. Les effets en sont bien souvent dévastateurs pour les choux des jardins avec la Piéride du chou, pour l’Aubépine avec le Gazé ou pour les Orties avec la Petite Tortue.

La chenille qui se nourrit de Chèvrefeuille se métamorphose sur la plante hôte. La chrysalide, de couleur gris-marron, et parcourue de traces vertes sur le dos, adopte l’apparence d’une feuille morte de chèvrefeuille qui pend à une branche et n’attire donc pas l’attention des éventuels prédateurs.

Dans cette position et immobile durant plusieurs heures, la larve perd peu à peu l’éclat de ses couleurs laissant deviner la transformation en cours. Puis, à la faveur de contractions périodiques, l’épiderme de la chenille se déchire derrière la tête libérant la nymphe et se racornit en direction du crémaster jusqu’à être expulsé. Il faudra quelques minutes à la chrysalide pour sécher et prendre sa forme définitive. Déjà la morphologie du futur papillon est lisible, en particulier l’emplacement des ailes ainsi que celui de l’abdomen matérialisé par des anneaux.

L’état nymphal peut se prolonger 1 à 2 semaines, voire plusieurs mois lors de l’hibernation.

Une pigmentation au niveau des ailes précède toujours la naissance de l’imago, la chrysalide laissant deviner les couleurs du papillon par transparence et signalant ainsi l’achèvement de la métamorphose.

Les oiseaux sont sans doute les prédateurs qui sont les plus redoutables pour les papillons, en particulier lorsqu’ils doivent nourrir leurs petits. Des espèces comme les mésanges bleues apprécient particulièrement les chenilles, qui sont des proies faciles et très nourrissantes.

Les chauves-souris font, elles aussi, de grands ravages chez les papillons de nuit, qu’elles capturent au vol, après les avoir repérer par ultrasons. Il est fréquent de trouver au sol des ailes de sphinx ou de paon de nuit, qui sont les seuls restes du repas d’un de ces redoutables mammifères insectivores.

Bien que cela puisse être étonnant, les renards font aussi partie des prédateurs des papillons. En effet, lorsque leur nourriture habituelle vient à manquer, ils peuvent consommer de grandes quantités de chenilles, qu’ils repèrent grâce à leur odorat et à leur vue très développés.

Les araignées sont bien connues pour être des mangeuses de papillons. Elles ne sont cependant pas les plus destructrices. Elles ont adopté deux principales techniques de chasse. La première est la toile, qu’elles tissent à des points stratégiques des haies et d’autres points de passages des insectes, qui ne voient pas le piège qui leur à été tendu. Ils se collent alors à la toile et s’y enroule en se débattant. Les araignées n’ont alors plus qu’à planter leurs crocs dans leurs victimes. L’autre technique est de se cacher où les papillons vont se nourrir, c’est-à-dire au cœur des fleurs dont ils puisent le nectar. Les araignées qui adoptent cette technique sont le plus souvent blanches ou jaunes, et passent donc inaperçues. Elles attendent patiemment, et lorsqu’un papillon ou un autre insecte se pose, elles l’immobilisent en une fraction de seconde, en plantant leurs crocs dans le corps de l’insecte et en lui injectant le venin mortel.
Les lézards sont eux aussi très rapides et très discrets. Ils attaquent leurs proies par surprise, lorsqu’elles passent à leur proximité.

Les papillons nocturnes sont généralement mieux camouflés que les papillons diurnes, pour la simple raison que durant tout le jour, ils restent immobiles, tandis que dans le même temps, les prédateurs chassent. Ils misent sur le fait qu’ils ne seront pas repérés. Cela explique aussi pourquoi les papillons de nuit sont souvent plus ternes que les papillons de jour. Parmi les as du camouflage les plus connus, il y a la Feuille morte du chêne (Gastropacha quercifolia), par sa forme de feuille et sa couleur brun-roux, et certains sphinx, comme le sphinx du liseron (Herse convolvuli), qui se confond parfaitement avec l’écorce des arbres. Mais beaucoup d’autres papillons plus petits, aux couleurs ternes, sont eux aussi presque impossibles à repérer dès qu’ils se posent au sol ou sur un tronc. Le plus célèbre est le géomètre du bouleau, qui, dans sa forme normale, est gris très clair afin de passer inaperçu sur les troncs de bouleau. Lorsque au nord de l’Angleterre, des mines de charbon ont été ouvertes, la fumée dégagée a progressivement noirci les troncs des bouleaux, rendant ce géomètre très vulnérable. Alors que plusieurs décennies plus tard, les chercheurs pensaient que l’espèce avait disparu de cette région, ils découvrirent une nouvelle forme, appelée carbonaria, dont la couleur était beaucoup plus sombre et parfaitement adaptée à leur milieu. L’espèce avait progressivement évolué : seuls les papillons de couleur sombre avaient pu survivre et se reproduire, donnant des descendants également sombres.

Cependant, lorsqu’un élément extérieur à leur écosystème (l’homme bien sûr !) apporte des modifications à leur environnement, c’est la survie de nombreuses espèces animales qui est menacée. Aujourd’hui, pour ce qui est des papillons, beaucoup d’espèces ont disparu et beaucoup d’autres sont menacées d’extinction. La cause majeure de ces disparitions est la destruction massive de leurs habitats, sans lesquels ils ne peuvent survivre et se reproduire. En effet, la survie des papillons est directement liée à la présence des plantes nourricières des chenilles. La déforestation et l’assèchement des marécages dus à l’expansion de l’activité humaine ont pour conséquence de modifier la végétation. Les papillons, comme de nombreux autres animaux sont touchés par cette activité intensive, qui tend peu à peu à les faire disparaître. L’utilisation abusive de pesticides et d’engrais chimiques dans les jardins tend aussi à réduire leur nombre. Il est donc nécessaire de préserver l’environnement afin de ne pas provoquer d’irréversibles changements dans leurs écosystèmes.