Ruches et fleurs connectés

Comportement, cognition et suivi des colonies d’abeilles domestiques

La ruche connectée apportera des informations sur l’état de santé des abeilles par des mesures de dynamique de colonies (taille, productivité, activité) et de cognition (capacités d’apprentissage et mémoire nécessaires au butinage).

La ruche connectée consistera en une enceinte en bois équipée de capteurs pour mesurer des paramètres internes et externes à la ruche. A l’intérieur de la ruche des capteurs de poids, température et humidité du système commercialisé par BeeGuard renseigneront sur la condition générale de la colonie. De nouveaux capteurs acoustiques et d’activité (compteur d’abeilles à l’entrée de la ruche) complèteront ces informations sur l’état des colonies. Des capteurs de poussière et de gaz (propane, hydrogène, charbon, dioxyde de carbone, benzène et alcool) indiqueront les taux de pollution de l’air dans la ruche. Enfin, une caméra thermique permettra de visualiser la taille de l’essaim et la distribution des abeilles dans la ruche. Un système GPS intégré dans les capteurs BeeGuard permettra également de connaître la position de la ruche et d’identifier tout changement en cas de déplacement (ex : transhumance). A l’extérieur de la ruche, les capteurs de pluviométrie, température, humidité du système BeeGuard augmentés par de nouveaux capteurs de vent et luminosité renseigneront sur les conditions microclimatiques. Des capteurs de poussière et de gaz indiqueront les taux de pollution de l’air.

Un nouveau type de capteur sera développé conjointement par les équipes CRCA et BeeGuard pour mesurer les capacités cognitives des abeilles. Cette “fleur connectée” consistera en une station d’alimentation à proximité de la ruche, dans laquelle les abeilles pourront apprendre à récolter du nectar. Une seule abeille pourra accéder à la fleur à la fois. L’abeille sera reconnue par la fleur et un programme d’apprentissage individualisé lui sera soumis. Sur le modèle de l’Openfeeder, la fleur connectée proposera une batterie de tests cognitifs de modalités différentes (visuelle, olfactive) et de complexité variée impliquant des ressources neuronales plus ou moins importantes (apprentissages simples : absolus, discriminants ; apprentissages complexes : inversion de consignes concepts). Plusieurs fleurs connectées seront associées à chaque ruche afin de tester un grand nombre d’abeilles en continu. La ruche connecté sera développé partir du système commercialisé par BeeGuard, des systèmes connectés développés par le consortium APICampus de l’Université Fédérale de Toulouse (dont M. Lihoreau est responsable scientifique, et dans lequel R. KacimiN. Rivièreet BeeGuard sont impliqués) ; et différents systèmes de fleurs électroniques développés en collaboration  CRCA et BeeGuard pour des expériences de cognition en laboratoire. 

La ruche connectée APIcampus

Marchal, P., Buatois, A., Kraus, S., Klein, S., Gomez-Moracho, T., & Lihoreau, M. (2019). Automated monitoring of bee behaviour using connected hives: Towards a computational apidology. Apidologie, 1-13.

Lihoreau, M., Dubois, T., Gomez-Moracho, T., Kraus, S., Monchanin, C., & Pasquaretta, C. (2019). Putting the ecology back into insect cognition research. Advances in Insect Physiology57, 1.

Kembro, J. M., Lihoreau, M., Garriga, J., Raposo, E. P., & Bartumeus, F. (2019). Bumblebees learn foraging routes through exploitation–exploration cycles. Journal of the Royal Society Interface16(156), 20190103.

Klein, S., Pasquaretta, C., He, X. J., Perry, C., Søvik, E., Devaud, J. M., … & Lihoreau, M. (2019). Honey bees increase their foraging performance and frequency of pollen trips through experience. Scientific reports9(1), 1-10.