Essaim

Un essaim est un rassemblement en nombre important d'insectes de la même famille. Il correspond à un comportement d'agrégation.

Pour les articles homonymes, voir Essaim (homonymie) et Tempête (homonymie).

Cet article possède un paronyme, voir S1.

Ne doit pas être confondu avec Naissain.

Essaim de criquet en train de se nourrir

Le phénomène dit de « nuée » ou « tempête d'insectes » n'a pas d'origine météorologique directe mais est saisonnier et est lié aux épisodes de sécheresse et de pluie qui font varier la quantité de nourriture disponible pour les insectes. Il se produit lorsqu'une certaine population d'insectes (par exemple des sauterelles ou des criquets) qui s'est massivement reproduite dans un lieu humide, initialement favorable à son développement, ne parvient plus à subvenir à ses besoins alimentaires. L'essaim se produit plus rarement avec des coccinelles ou des mouches. Des nuages denses de certains papillons migrateurs pouvaient évoquer un tel phénomène, donnant une impression de tempête de neige au passage des cols (par exemple dans les Pyrénées) ou dans certaines vallées d'Europe, ou avec le monarque américain là où ses vols étaient particulièrement denses.

Ces insectes sociaux deviennent alors grégaires et se massent alors en bandes denses, se déplaçant en dévorant une très grande partie de la végétation sur leur passage. Ce phénomène dévastateur, connu depuis l'Antiquité (présenté comme la huitième des dix plaies d'Égypte par la Bible), se produit dans les zones tropicales semi-arides (notamment en Afrique sub-sahélienne).

Essaimage
Essaim d'abeilles
Cet essaim d'abeilles s'est suspendu au pédalier d'un vélo

L'essaimage, formation d'un essaim, est un processus bien décrit chez les abeilles. L'essaimage est un mode de multiplication par division naturelle.

L'essaim comme phénomène d'inspiration pour la biomimétique

Selon Chevrier & St Dizier, l'essaim permet de faire du complexe avec du simple [1] au sein d'un réseau souvent dit multi-agent[2].

L'éthologie et la sociologie étudient les stratégies de coordination, de « computation collective »[3],[4] et prise de décision au sein des réseaux d'individus fonctionnant en essaim[5] et en « systèmes socio-cognitifs »[6], via notamment le modèle dit de l'essaim particulaire[7]

L'essaim en tant que groupe auto-organisé cohérent, tout comme la notion de superorganisme[8] qui - chez les insectes - lui est proche sont donc naturellement devenus une source de bioinspiration pour les scientifiques qui explorent les phénomènes d'intelligence collective et collaborative (ils parlent parfois d'« intelligence en essaim »[9],[10].

L'essaim est aussi une source d'inspiration pour les ingénieurs, dont en robotique qui dans certains cas préfèrent imiter la nature[11] et faire travailler un essaim de robots simples mais capables de coopérer[12] entre eux (et éventuellement doués d'une certaine autonomie) plutôt qu'un seul robot plus sophistiqué[13].

Une forme nouvelle d'intelligence en essaim est retrouvée dans les réseaux sociaux qui se sont développés avec l'Internet, à échelle mondiale[14].

Les « modèle connexionniste » utiles en informatique avancée, pour étudier la « distribution dynamique adpatative »[15] ou encore pour l'étude du cerveau s'inspirent aussi de l'intelligence en essaim[16].

Notes et références
  1. Chevrier, V., & St Dizier, A. (2005). L'intelligence en essaim ou comment faire complexe avec du simple?. Interstices (résumé)
  2. Charrier, R. (2009). L'intelligence en essaim sous l'angle des systèmes complexes: étude d'un système multi-agent réactif à base d'itérations logistiques couplées (Doctoral dissertation, Université Nancy II).
  3. Theraulaz, G., & Gervet, J. (1993). Principe Fonctionnel de l'Intelligence en Essaim et Modèles de Computation Collective chez les Insectes Sociaux. Deuxième Congrès Européen de Systèmique, 880-889.
  4. Savin, G. (2014). Intelligence en essaim pour la distribution de simulations dans un écosystème computationnel (Doctoral dissertation, Université du Havre).
  5. Garnier, S. (2008). http://thesesups.ups-tlse.fr/386/1/Garnier_Simon.pdf Décisions collectives dans des systèmes d'intelligence en essaim] (Doctoral dissertation, Université de Toulouse, Université Toulouse III-Paul Sabatier).
  6. Clerc, M., & Siarry, P. (2004). Une nouvelle métaheuristique pour l'optimisation difficile: la méthode des essaims particulaires. J3eA, 3, 007.
  7. Clerc, M., & Siarry, P. (2009). Une méthode inspirée de comportements coopératifs observés dans la nature: l'optimisation par essaim particulaire. REE. Revue de l'électricité et de l'électronique, (4).
  8. Theraulaz, G., & Gervet, J. (1994). Du super organisme à l'intelligence en essaim : modèles et représentations du fonctionnement des sociétés d'insectes. Intelligence collective, 29-109.
  9. Bonabeau, E., Dorigo, M., & Theraulaz, G. (1999, November). L' Intelligence en essaim. In JFIADSMA (p. 25-38).
  10. Quinqueton J (2006) Aspects socio-organisationnels dans les systèmes multi-agents : l’intelligence artificielle en essaim. Intelligence collective. Rencontres, 355-367.
  11. Martinoli, A., Theraulaz, G., & Deneubourg, J. L. (2002). Quand les robots imitent la nature (No. SWIS-ARTICLE-2002-003, p. 56-62).
  12. Khamis, A. M., Kamel, M. S., & Salichs, M. A. (2006, October). Cooperation: concepts and general typology. In 2006 IEEE International Conference on Systems, Man and Cybernetics (Vol. 2, p. 1499-1505). IEEE.
  13. Sadedin, S., & Duéñez-Guzmán, E. A. (2012). Harnessing the swarm: Technological applications of collective intelligence. Pragmatic evolution: Applications of evolutionary theory, 234-258 (résumé).
  14. Canet, R. (2008). L'intelligence en essaim. Stratégie d'internationalisation des forums sociaux et régionalisation de la contestation mondiale. Cultures & Conflits, (2), 33-56.
  15. Dutot, A. (2005). Distribution dynamique adaptative à l'aide de mécanismes d'intelligence collective (Doctoral dissertation, Université du Havre).
  16. Charrier, R., Bourjot, C., & Charpillet, F. (2007). Un modèle connexionniste pour l'intelligence en essaim: le système multi-agent logistique. In Colloque de l'Association pour la Recherche Cognitive-ARCo'07: Cognition–Complexité–Collectif (p. 19-32)

Voir aussi

Et d'autres exemples de grégarisme coordonné dans le monde animal :

Bibliographie
  • Theraulaz, G., & Gervet, J. (1992). Les performances collectives des sociétés d'insectes. Psychologie française, 37(1), 7-14 (résumé).
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