Par Pesach Benson • 15 avril 2026
Jérusalem, 15 avril 2026 (TPS-IL) — Des scientifiques israéliens ont découvert de nouvelles perspectives sur la manière dont les colonies de fourmis tisserandes coordonnent la construction à grande échelle, révélant que leurs impressionnantes capacités de construction de nids pourraient avoir des implications dans les domaines de la robotique, de l’ingénierie et de la conception de systèmes complexes.
Dans les forêts tropicales du nord de l’Australie, les fourmis tisserandes construisent des nids en hauteur dans la canopée des arbres plutôt qu’en sous-sol, en rassemblant des feuilles vivantes pour former des structures sphériques creuses et en les cousant à l’aide de soie produite par leurs larves. Les fourmis individuelles lient leurs corps en chaînes qui agissent comme des outils temporaires, permettant à la colonie de remodeler son environnement par une force coordonnée.
Le travail des fourmis découle de règles locales simples, de contraintes physiques et d’un comportement collectif hautement structuré plutôt que d’une planification centralisée. Pour étudier ce processus en détail, le professeur Ofer Feinerman et le Dr Ehud Ponio de l’Institut Weizmann des sciences se sont rendus à Townsville, dans le nord de l’Australie, où ils ont collecté des colonies entières pour les observer en laboratoire.
« Chaque colonie de fourmis tisserandes dans la forêt tropicale peut s’étendre sur des dizaines de nids et plusieurs cimes d’arbres à des dizaines de mètres de hauteur », a déclaré Feinerman. « Mais il n’y a qu’une seule reine… la trouver est aussi difficile que de trouver un seul résident dans tout Tel-Aviv. » Les chercheurs se sont concentrés sur des colonies plus petites dans de jeunes arbres pour rendre l’observation réalisable.
Les conclusions, publiées dans la revue à comité de lecture Current Biology, aident à expliquer comment les sociétés d’insectes peuvent résoudre de manière fiable des problèmes d’ingénierie complexes sans « intelligence » individuelle au niveau traditionnellement associé à de telles tâches.
Le travail sur le terrain s’est avéré difficile. Les fourmis tisserandes se défendent agressivement, mordant et relâchant de l’acide, nécessitant des combinaisons de protection. Dans certains cas, les résidents ont confondu les chercheurs avec des équipes de lutte antiparasitaire. À un moment donné, une colonie s’est même échappée lors du transport, obligeant l’équipe à recommencer ses efforts de collecte.
De retour au laboratoire, l’équipe a construit une arène contrôlée équipée de 52 caméras 4K synchronisées, simulant une branche avec quatre feuilles artificielles. Cela leur a permis d’observer des centaines de fourmis construire des nids dans des conditions géométriques soigneusement variées.
Une découverte clé est que les fourmis déploient constamment deux « outils vivants » distincts. Des chaînes de fourmis agissent comme des « fermetures éclair », rapprochant progressivement les feuilles, tandis que des chaînes suspendues agissent comme des « poids » qui plient les feuilles en position. Il ne s’agit pas de formations aléatoires, mais de structures fonctionnelles répétables qui émergent pendant la construction et remplissent des rôles mécaniques spécifiques.
Le résultat le plus important, cependant, n’est pas l’existence de ces outils, mais la manière dont ils sont coordonnés.
Lorsque les chercheurs ont modifié les angles des feuilles pour créer des conditions où la formation du nid pouvait se poursuivre dans plusieurs directions, ils s’attendaient à de la confusion ou à des résultats incohérents. Au lieu de cela, les fourmis ont constamment évité les conflits en suivant une séquence simple : elles terminent d’abord une connexion stable, puis étendent la construction à d’autres feuilles. Cet ordre progressif empêche la formation de forces concurrentes et verrouille l’ensemble du système dans une seule direction de construction globale.
Selon les scientifiques, ce comportement suggère que ce qui apparaît comme une « prise de décision » complexe est en réalité une règle de coordination émergente qui empêche l’instabilité aux points de transition critiques. Les fourmis ne résolvent pas la géométrie à l’avance ; au contraire, le système s’auto-stabilise par des interactions locales qui éliminent naturellement les configurations conflictuelles.
Une autre implication importante est qu’une grande partie de la structure finale peut être façonnée moins par le choix comportemental que par la physique elle-même. Parce que les feuilles ont des formes elliptiques, la connexion de leurs bords produit naturellement une forme sphérique fermée. En ce sens, les fourmis opèrent dans de fortes contraintes géométriques qui orientent le résultat vers une structure stable et rigide, indépendamment de toute intention de haut niveau.
Ensemble, ces découvertes suggèrent une autre façon de comprendre l’intelligence collective. La colonie ne semble pas dépendre d’une planification centralisée ou de modèles internes complexes. Au lieu de cela, des résultats stables émergent de l’interaction de règles comportementales simples, d’une coordination séquentielle et de contraintes physiques dans l’environnement.
Les conclusions offrent un plan potentiel pour les systèmes décentralisés, en particulier dans la robotique en essaim et l’ingénierie distribuée. En montrant comment les fourmis coordonnent une construction complexe par des règles locales simples et un ordre des opérations clair, l’étude indique des moyens pour que les essaims de robots assemblent des structures sans contrôle centralisé. La stratégie de « verrouillage séquentiel » des fourmis – terminer une connexion avant les autres – pourrait aider à prévenir les conflits dans les systèmes où de nombreux agents agissent simultanément, améliorant la stabilité dans la robotique, les réseaux et la logistique.
L’étude souligne également la valeur de l’utilisation des contraintes physiques comme partie de la solution. Parce que les fourmis s’appuient sur la géométrie des feuilles pour produire des nids solides et sphériques, cela suggère que les ingénieurs peuvent concevoir des matériaux et des environnements où la physique fait une grande partie du travail. Cette approche pourrait éclairer la robotique souple, la construction légère et les matériaux adaptatifs, où la structure et la stabilité émergent de la forme et des forces plutôt que d’une planification détaillée.
« Ces jours-ci, nous essayons de modifier les arrangements de feuilles pour mettre les fourmis au défi », a déclaré Feinerman. « Néanmoins, la colonie réussit à maintes reprises à résoudre des problèmes complexes… suggérant des capacités cognitives très développées codées dans le comportement social.