A41 Interférence de la lumière artificielle

Topique

L'insecte nocturne qui se repère grâce à la lumière subit une perturbation profonde de son comportement sous l'effet de la lumière artificielle nocturne : alors que cet insecte a évolué en utilisant les sources de lumière naturelle comme repère pour s'orienter, la lumière artificielle nocturne interfère directement avec ce repère essentiel à sa navigation.

Les photorécepteurs de l'insecte nocturne sont adaptés au fonctionnement dans l'obscurité, avec une sensibilité très élevée qui leur permet de capter la faible lumière naturelle disponible la nuit ; mais cette même sensibilité élevée signifie que lorsqu'ils reçoivent une lumière artificielle beaucoup plus intense que la lumière naturelle pour laquelle ils sont calibrés, les photorécepteurs de l'insecte sont soit saturés, soit fortement désensibilisés.

Cette saturation des photorécepteurs de l'insecte nocturne suit le comportement décrit par la cinétique de Michaelis-Menten : à mesure que l'éclairement de la lumière reçue augmente, la réponse du photorécepteur diminue progressivement, jusqu'à ce que, au-delà d'un seuil d'éclairement de saturation, le photorécepteur ne puisse plus distinguer aucune différence d'intensité, quelle que soit l'augmentation de la lumière. Outre cette surcharge sensorielle, les insectes nocturnes s'orientent généralement grâce à un mécanisme très précis : ils maintiennent un angle constant dans leur champ de vision, généralement une source de lumière naturelle comme la lune ou les étoiles, et ajustent leur vol pour conserver cet angle. Ce mécanisme de navigation à angle constant fonctionne bien avec une source de lumière naturelle car celle-ci est si éloignée que son angle varie à peine, quelle que soit la distance parcourue par l'insecte.

Lorsqu'une source de lumière artificielle proche remplace ou complète la source de lumière naturelle dans le champ de vision de l'insecte, le mécanisme qui lui permet normalement de s'orienter correctement commence à dysfonctionner : la source artificielle étant beaucoup plus proche que la lune ou les étoiles, son angle par rapport à l'insecte change rapidement au fur et à mesure que celui-ci se déplace. L'insecte, tentant de maintenir cet angle constant, finit par générer une erreur de désorientation qui le force à voler en spirales de plus en plus serrées vers la source artificielle. Outre le fait d'attirer les insectes nocturnes vers les sources de lumière artificielle, la lumière artificielle nocturne réduit également le contraste visuel avec lequel les insectes perçoivent leur environnement. Cette perte de contraste les empêche de détecter à la fois les silhouettes des prédateurs potentiels et les motifs floraux qui guident normalement leur recherche de nourriture. Ainsi, la même lumière artificielle qui sature d'abord les photorécepteurs de l'insecte puis le détourne de son chemin naturel le laisse finalement sans défense et incapable de se nourrir correctement.

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