Signaux acoustiques et essaimage

Bonjour,

Connaissez vous l'existence d'études, de travaux ou d'expérimentations concernant les signaux acoustiques de la ruche dans les instants précédant un essaimage ?
L'idée serait de pouvoir déterminer l’imminence d'un essaimage en "écoutant" la ruche...

Au même titre qu'une ruche se fait entendre de manière particulière quand elle est orpheline, on peut imaginer qu'à quelques minutes voire heures, de son essaimage, une colonie modifie son signal acoustique. Si un tel constat existait ce serait un plus pour récupérer ses propres essaims 
Et ce serait tellement passionnant 

Très intéressant effectivement.

Bonjour,
Le chant de reines est par exemple généralement un indice d'essaimage.
Facile à écouter surtout avec un stéthoscope.

À moins que le signal ne soit phéromonal ?

Comment se fait-il aussi que l'essaim perde son orientation initiale ? il suffit de le capturer pour le mettre dans le même rucher et il y reste sans revenir à sa ruche d'origine.

Encore beaucoup de mystères...

Salut,

Il y a eu des études là-dessus il y a quelques temps.
Un micro dans la ruche, une analyse de fréquence, et on semblait capable de dire après coup la signature de l'essaimage.

Avec un nom style swarm monitoring, mais je ne retombe plus dessus...

À l'époque rien d'exploitable, mais ça vaut la peine de faire une mise à jour des connaissances...
Edit : recherche rapide:
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Bon amusement,

Anono

Merci Anono pour les infos et le lien 

La traduction approximative pour les naufragés de l'Anglais comme moi:

"     L'apiculture, connue comme l'une des plus anciennes formes d'agriculture, dans sa complexité nécessite un contrôle de la production de miel avec ce que la technologie moderne peut offrir.
Le miel est inclus dans la production animale, ce qui implique que les agriculteurs s'intéressent aux grandes productions en fonction de la meilleure période de floraison, de la présence de parasites, de la souche génétique de ses abeilles et des périodes d'essaimage des abeilles (la reine et ses ouvrières quittent la ruche).
Ce dernier point a un grand intérêt économique pour l'apiculteur car l'essaimage signifie la perte de miel puisque les abeilles commençant à récolter le miel migrent.
Ici, pour une méthode qui permet la prédiction de l'essaimage est nécessaire pour empêcher la reine de quitter les ruches. Dans cette expérience, une méthode acoustique basée sur l'étiquetage des sons est proposée pour prédire la période d'essaimage. Trois ruches ont été surveillées pendant 270 h. Les microphones étaient placés à l'intérieur des ruches avec un capteur de température et d'humidité. Les sons ont été enregistrés avec une fréquence d'échantillonnage de 2 kHz et analysés via Matlab et Cool Edit Pro. Pendant cette période, 9 activités d'essaimage ont eu lieu. L'essaimage est indiqué par une augmentation de la densité spectrale de puissance à environ 110 Hz; s'approchant pour essaimer le son augmenté en amplitude et en fréquence à 300 Hz, occasionnellement un changement rapide s'est produit de 150 Hz à 500 Hz.
Une autre découverte indiquant le début d'une période d'essaimage est l'augmentation de la température de 33 ° C à 35 ° C jusqu'au moment réel de l'essaimage lorsque la température commence à chuter à 32 ° C. Avec plus d'activité, la ventilation des ailes d'abeille provoque une baisse de température.
Moins d'informations proviennent de la corrélation entre le son et l'humidité car ce paramètre est trop influencé par les conditions extérieures et aucune variation significative ne s'est produite selon un essaim. Cette augmentation de la température, ainsi que les changements dans les caractéristiques acoustiques du son enregistré dans la ruche, peuvent être utilisés comme prédicteur de l'essaimage des abeilles pour réduire la perte de miel."

Bonsoir Michel,

N'ayant pas encore eu d'essaimage d'une de mes colonies, j'ignorais la perte de repères de l'essaim et le fait que même positionné à proximité de la ruche mère, l'essaim l'ignore.

Merci pour l'info.

Mais après réflexion, cela se comprend.
 En effet un essaimage est une rupture totale d'une partie de la colonie avec le reste ; et en tant que tel, cela suppose que le retour/réunion de l'essaim avec la ruche-mère ne pourrait se faire que sans la reine essaimeuse et avec suppression des phéromones de l'essaim et de la mère.

Mais aussi, inutile de les réunir. 
Si c'est un essaim primaire, il suffit de changer la reine. 
Si c'est un essaim secondaire: c'est un trésor, avec une jeune reine vierge ou non.

J'ai eu la chance de vivre cette situation. La colonie issue de cet essaim secondaire m'a donné beaucoup de miel pendant 2 saisons (sauf la dernière).
A la fin d'été dernier, pour éviter tout problème de survie/age, j'ai mis une nouvelle jeune reine en ponte et la colonie fut reboostée pour passer l'hiver.

Oui, les abeilles d'une colonie qui va essaimer émettent des sons particuliers dans les heures/jours (? Je ne me rappelle plus) qui précèdent l'essaimage. Du coup certaines ruches connectées contiennent des micro, et normalement, le logiciel qui va avec fait une analyse de fréquence et envoie un SMS à l'apiculteur avant que l'essaimage soit effectif.

Mais de ce que j'ai compris, il faut être capable de réagir très vite, il n'y a pas beaucoup de temps pour intervenir.

Thomas

D'après les informations lues dans le "Journal de l'abeille allemande", il serait possible de prévoir l'essaimage plusieurs jours voire semaines auparavant.
J'ai installé des micros dans 3 ruches, je vous dirai ce que cela donne.
 

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ThomasC a écrit:

[...] il faut être capable de réagir très vite, il n'y a pas beaucoup de temps pour intervenir.

  Thomas

Avec les balances nous sommes prévenus juste après... bien que ce soit une information intéressante, c'est presque déjà trop tard 
Si on avait une info quelques minutes ou heures avant l'essaimage, ce serait un grand pas vers le " à temps".

Merci pour ton implication Givetp. Impatients(s) de voir les résultats.

givetp a écrit:D'après les informations lues dans le "Journal de l'abeille allemande", il serait possible de prévoir l'essaimage plusieurs jours voire semaines auparavant.
J'ai installé des micros dans 3 ruches, je vous dirai ce que cela donne.

As-tu déterminé la cause des pics de fréquence ?

On ne peut pas déterminer de relation entre la cause et l'effet pour le moment.
J'essaie de caractériser la relation entre ce que j'observe (de visu sur la planche d'envol ou via une caméra dans la ruche) et le changement dans l'intensité des sons enregistrés.

Ci-dessous, les pics d'intensité (courbe rouge) semble correspondre aux sorties des abeilles et à la rentrée du pollen, les jours où il fait grand soleil.  Les 17/01 et 18/01, il n'y a eu presque pas de sorties.
Mais il est beaucoup trop tôt pour en déduire quoi que ce soit, cela pourrait être une coincidence.
J'ai plusieurs ruches équipées. Nous sommes un groupe de 12 apiculteurs dans différentes régions à noter nos observations, sur un total de 58 ruches et les observations et mesures sont remontées à un coordinateur scientifique qui s'assure que le protocole est bien suivi.
Après cette saison, nous ferons une analyse statistique de nos observations afin de déterminer si nous avons une possibilité de relation cause à effet.
Si c'est le cas, nous affinerons les observations en 2021 en focalisant sur les points identifiés comme pouvant avoir un potentiel et referons cette analyse.
Mais nous pourrions aussi avoir une analyse statistique ne montrant aucune relation, ce qui ne prouvera rien quant aux signaux acoustiques mais juste que l'expérimentation conduite ne permet pas de conclure.

Je sais que penser qu'il pourrait être possible de prévoir l'essaimage plutôt que passer tous les 6 jours faire les cellules est très intéressant mais je doute qu'il soit possible de conclure rapidement à partir de cette étude. 
L'expérimentation scientifique a cela de frustrant qu'on avance par petites touches et que parfois, ce qu'on démontre c'est qu'on ne peut pas définir de conclusion.
Je mettrai ce forum au courant des avancées de cette étude

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Très intéressant.
Merci de tes retours.

Givept, le graphique jaune analyse UNE fréquence, 57,6 hz c'est ça ? Qu'indiquent les chiffres à gauche ? Et en rouge les décibels toutes fréquences confondues c'est ça ?

Merci pour tes efforts.

robert51 a écrit:Givept, le graphique jaune analyse UNE fréquence, 57,6 hz c'est ça ? Qu'indique les chiffres à gauche ? Et en rouge les décibels toutes fréquences confondues c'est ça ?

graphique jaune:
Fréquence maximale détectée : les premiers essais effectués par d'autres apiculteurs semblaient montrer que le "bourdonnement" des abeilles devenait plus aigu dans certaines circonstances. Ce graphique mesure la fréquence maximale (ordonnée en Hz) détectée par le micro.
La valeur de 57.6Hz est la dernière valeur mesurée par le micro et n'a pas de valeur intrinsèque.

graphique rouge:
Intensité du signal sonore reçu. L'axe des ordonnées est arbitraire, il s'agit juste du résultat du convertisseur analogique/numérique connecté au micro : plus le son est fort, plus le chiffre est grand.

Merci pour ta reponse, sur le graphique jaune entre le 13 et 14/01 il ya eu un pic, comment tu le lis ? As tu l'heure et la fréquence émise ?

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Je ne le lis pas (voir plus haut : je ne saurais si on peut commencer à exploiter les données que lorsque la saison sera terminée et que toutes les données auront été consolidées et analysées). En attendant il convient de ne pas se focaliser sur un "pic" (voir le graphique plus étendu ci-dessous - oui il y a eu des variations de fréquence maximale détectées, non, je n'en connais pas la raison et il me faudra attendre au moins un an pour commencer - si on a de la chance - à faire des hypothèses.

Je sais, c'est très frustrant, j'en suis désolé. Une démarche scientifique est très stricte, très contrôlée et incompatible avec des hypothèses "tirées d'un chapeau". 
Celle-ci l'est : le programme est dirigé par un élève docteur en biologie, tous les apiculteurs ont reçu une formation à l'expérimentation scientifique et les relevés sont contrôlés par une équipe indépendante.
Toutes mes excuses pour vous alléché alors que nous ne disposons pas encore de conclusions qui peuvent être partagées.

Mes questions portaient sur le materiel et sa capacité à analyser le son, plutôt que sur l'interprétation de ses signaux par rapport à la colonie. En d'autres termes, est ce que ce matériel permet une analyse de la puissance (db) fréquence par fréquence à un instant donné ? Combien y a t-il de micro par ruche et où sont il placé ? Comment sont il protégé des zazas (propolisation) ?
Désolé pour cette avalanche de questions .

@givetp,

Ne t'excuse pas, au contraire ! Merci de nous permettre de suivre votre démarche scientifique.
D'autre part, je sais que les résultats ne seront pas exploitables au niveau application avant plusieurs années.

C'est quand même très sympa de ta part de nous informer à propos de nouvelles pistes.

désolé, je n'avais pas compris la question.
Le micro est placé au dessus des cadres, dans un boitier en médium (3cmx3cmx0,5cm). Il est devant une membrane qui isole l'intérieur de ce boitier et donc l'électronique, des abeilles sans pour autant isoler du bruit.
Le système est très simple : mesure de la médiane des fréquences audio captées et intensité du signal reçu sur le micro et ce toutes les 10 minutes.
Le micro est connecté directement sur un microcontrolleur qui stocke les valeurs mesurées et communique en Bluetooth basse énergie avec un "lecteur" à distance. La batterie (pile bouton) permet d'alimenter le système pendant une saison.
Compte tenu des résultats collectés et des éventuelles conclusions, ce système pourra évoluer. Aujourd'hui on ne sait pas s'il faut écouter une fréquence particulière ou non.
J'utilisais ce système de microcontroleur avec des capteurs de température qui me permettaient en hiver de détecter l'absence de couvain et suivre les déplacements de la grappe. C'est très fiable et économique.

Lu dans "Les Echos" en ligne:


[...] Autre piste de recherche : écouter les ruches pour évaluer leur cycle de vie et leur santé. « Le bruit général d'une ruche donne une estimation de la taille de la colonie, mais l'on peut aussi isoler le bruit des abeilles qui volent, ce qui permet d'estimer leur activité; enfin, si l'on entend les abeilles agiter leurs ailes à toute vitesse, cela peut signifier qu'elles ventilent leur ruche, qu'elles produisent du nectar, ou qu'elles sont dans une situation de détresse », affirme George Clouston, de la société Arnia, qui explore la voie acoustique. L'Inra, en association avec l'université de Nottingham Trent, s'intéresse aux vibrations en plaçant des accéléromètres à l'intérieur des ruches. [...]."