L'Agrion de l'Oise fait la fête aux insectes et à la Science

Publié le 30 Septembre 2015

L’Agrion de l’Oise sera présent du 8 au 11 octobre à l’Université de Technologie de Compiègne pour la Fête de la Science.

Les thèmes majeurs de la Fête de la Science 2015 sont :

  • le changement climatique à quelques semaines de la COP21 (Conférence des Nations unies sur les changements climatiques à Paris - du 30 novembre au 11 décembre 2015) et
  • la lumière dans le cadre de l’Année de la Lumière en France 2015.

On se souviendra de l’exposition "Lumière d'insectes" que notre association avait présentée en février sous le label Année Lumière 2015 au Musée de la Mémoire des Murs de Verneuil-en-Halatte.

L’Agrion de l’Oise a pu sans problème s’emparer de ces thèmes.

L'Agrion de l'Oise fait la fête aux insectes et à la Science

Il propose une exposition de posters :

« Les insectes, quel futur pour l'homme ? »

En effet le changement climatique, mais aussi la globalisation, nous inquiètent. L’élévation de la température, les échanges internationaux, sont en partie à la source de l’apparition et l’extension d’insectes invasifs, susceptibles de ravager la végétation, cultures agricoles, arbres et forêts (pyrale du buis, chenille processionnaire, mouche du fruit,…) ou d’être vecteurs de maladies dues à des agents infectieux : virus, bactéries, parasites, … (moustiques, poux, puces, punaises,…).

frelon asiatique  ©Roger Puff

frelon asiatique ©Roger Puff

Il sera également question des risques qui pèsent sur les abeilles, menacées notamment par le varroa, le frelon asiatique et les pesticides utilisés pour éradiquer les ravageurs.

Mais les insectes ne sont pas que menaces, ils sont aussi les outils du bio-contrôle pour la protection des cultures (auxiliaires tels que micro-hyménoptères, coccinelles, …), la nourriture du futur (entomophagie) et la source de substances nouvelles (bio-raffinerie –avec le projet DESIRABLE financé par l’Agence nationale de la Recherche - ou développement de molécules pharmaceutiques et de vaccins), sans oublier le biomimétisme (appelé aussi bioinspiration pour le développement de nouveaux produits ou procédés), donc porteurs de R&D, d’innovation et de développement économique.

L'Agrion de l'Oise fait la fête aux insectes et à la Science

Mais ce n’est pas tout, à l’invitation de l’Agrion de l’Oise, Serge Berthier, prononcera une conférence sur le thème de la lumière en relation dans ses relations avec les insectes.

Professeur à l'Université Paris Diderot, Serge Berthier enseigne notamment l'électromagnétisme et la physique des lasers. Chercheur passionné par les structures biologiques, la couleur et le biomimétisme, il anime l’équipe « Milieux désordonnés multi-échelle : bio photonique, couleur » de l’Institut de Nanosciences de Paris. Il est également membre de la chaire de Nanotechnologie UNESCO-UNISA (Université d’Afrique du Sud, Le Cap). Il est auteur de l’ouvrage « Photonique des Morphos », première étude quasi exhaustive, des structures fines de ce genre de papillons et des propriétés optiques et colorimétriques qu’ils génèrent.

Sa conférence « Les insectes et la lumière » aura lieu

Samedi 10 Octobre 2015 à 15h au Centre Pierre Guillaumat de l’UTC

L'Agrion de l'Oise fait la fête aux insectes et à la Science

Les liens entre lumière et insectes, comme avec tous les organismes vivants, sont complexes. La lumière est essentielle à la vie, mais peut aussi s’avérer dangereuse, voire mortelle. Pour gérer ces échanges électromagnétiques entre l’extérieur et l’organisme, la nature a développé aux interfaces (ailes et cuticule) des structures adaptées aux différentes contraintes. Dans le domaine de l’optique, ces structures, qualifiées de photoniques, donnent lieu à de magnifiques effets colorés. Serge Berthier commencera donc à présenter et à illustrer les « insectes-couleurs » et les différentes structures générant ces effets. Il traitera ensuite des échanges lumineux d’un point de vue plus énergétiques, en commençant par la lumière entrante, c'est-à-dire de l’insecte capteur d’énergie solaire. Comment est optimisée l’absorption, comment il évite la surchauffe…Dans une troisième partie, il abordera la lumière sortante ou l’insecte LED. Par fluorescence ou bioluminescence de nombreux insectes émettent de la lumière et ont beaucoup à nous apprendre sur son extraction ! En toute occasion, des pistes ou des réalisations bio inspirées seront présentées.

Mais L’Agrion de l’Oise a également tissé des liens avec le CEEBIOS (Centre européen d’excellence en biomimétisme de Senlis) et il suivra Serge Berthier qui prononcera une deuxième conférence à Senlis le même jour.

« Les structures photoniques dans la gestion des flux électromagnétiques des insectes »

Samedi 10 octobre à 18h30 au CEEBIOS.

L'Agrion de l'Oise fait la fête aux insectes et à la Science

Après une courte présentation de l’activité de son équipe « Biomimétismes » de l’INSP, Serge Berthier présentera deux exemples de structures naturelles intervenant directement dans la gestion des flux énergétiques par les insectes.

Le premier concerne l’auto-régulation de l’émissivité du « capteur » papillon. Les insectes sont des organismes poikilothermiques qui doivent assurer en partie de manière exogène leur approvisionnement énergétique, principalement en captant l’énergie solaire. Chez les lépidoptères en particulier, cela est assuré majoritairement par les ailes qui jouent le rôle de trakers et de concentrateur chez les insectes clairs ou d’absorbeur sélectifs chez les sombres. C’est une stratégie dangereuse car ils doivent à l’inverse éviter l’hyperthermie (au delà de 40°) qui leur serait fatal. Un dispositif qui allie structure photonique absorbante et matériau émissif leur permet de moduler automatiquement leur émissivité qui augmente quand le papillon est trop chaud et diminue lorsqu’il est trop froid, le maintenant ainsi dans une fourchette de température viable.

Le second traite de l’extraction de lumière d’un milieu haut indice vers un milieu bas indice, généralement fortement limité par la réflexion totale à l’interface. Il s’agit d’un problème particulièrement important dans les LED par exemple ou l’indice de l’émetteur est élevé. Il montrera comment de nombreux insectes émetteurs de lumière (par fluorescence ou bioluminescences) sont parvenus à tourner ce problème et à optimiser leur émission à l’aide de structures photoniques de surface, généralement multi-échelles.

La conférence se terminera par une brève présentation de quelques travaux en cours sur les structures anti-abrasion développées par des organismes fouisseurs comme la golden mole « Chysachloris leucorhina » ou le lézard des sables «Scincus scincus » par exemple. Le transfert de telles structures sur nos capteurs pourraient permettre de protéger leur surface des agressions du sable en milieu désertique.

Photos Berthier/INSP

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Martineke 05/11/2015 08:01

Quelle captivante et claire présentation des structures photoniques qui me motive pour une recherche plus approfondie sur ce sujet ! BravOoo encore une fois pour ce travail délicat d'éclaircissement. Je tenterai de devenir un peu plus fluorescente en phagocytant le maximum de lumière à la mesure de mon entendement parfois fuligineux. Bonne continuation !