La santé reproductive des abeilles solitaires (osmies) est affectée par les fortes chaleurs. Les insectes, mâles et femelles, même si c’est chez les mâles que la chute est la plus forte, voient la qualité des gamètes produites baisser s’ils ont été exposés à des températures caniculaires pendant leur développement. Ces abeilles sauvages sont pourtant des pollinisatrices vitales, notamment pour la production fruitière dont nous dépendons.

Il n’existe pas encore beaucoup d’études sur les effets des vagues de chaleur sur les abeilles. Les rares études disponibles se concentrent sur des conditions météorologiques extrêmes susceptibles de tuer une abeille adulte.

Cependant de nouvelles recherches que j’ai menées au Royaume-Uni avec des collègues montrent que les populations d’abeilles solitaires (aussi appelées osmies) pourraient être bien plus sensibles qu’on ne le pensait aux phénomènes météorologiques extrêmes comme la vague de chaleur connue par l’Europe fin mai 2026.

Pour comprendre ce qui arrive à ces abeilles par temps chaud, mon équipe a reproduit la vague de chaleur de trois jours qui a frappé le Royaume-Uni en juillet 2022. Nous avons soumis un groupe de larves d’osmies rousses Osmia bicornis à trois jours où les températures atteignaient quotidiennement 40 °C.

Les osmies rousses sont des abeilles solitaires courantes dans les jardins britanniques (mais aussi français, ndlt). Elles constituent des pollinisatrices importantes pour les pommiers et d’autres arbres fruitiers. Parallèlement, un groupe témoin a été exposé aux températures habituelles du mois de juillet à Hull (au nord-est de l’Angleterre, ndlt), où l’étude a été menée, avec des pics quotidiens avoisinant les 25 °C.

Par la suite, nous avons traité les deux groupes de la même manière et les avons laissés tisser leurs cocons et hiberner normalement. Neuf mois plus tard, toutes les abeilles sont sorties en bonne santé : il semblait donc, dans un premier temps, que la vague de chaleur n’avait eu aucun effet. Mais c’était avant que nous n’ayons évalué leur santé reproductive.

Chose stupéfiante, chez les mâles du groupe exposé à la vague de chaleur, l’activité des spermatozoïdes avait diminué de moitié par rapport au groupe témoin, et leur nombre avait baissé d’un tiers. Chez les femelles, on a constaté une réduction de 15 % tant de la taille que du nombre d’ovules en développement.

En somme : la vague de chaleur avait anéanti la fertilité de ces abeilles, et en particulier chez les mâles.

Baisse de la motilité des spermatozoïdes

Ces chiffres sont alarmants, car ils indiquent que les populations d’abeilles solitaires sont bien plus sensibles aux chaleurs extrêmes qu’on ne le pensait jusqu’alors. Il faudra en tenir compte dans l’évaluation des répercussions globales du changement climatique. Même les abeilles ne sont pas mortes sur le coup, leur fertilité a été gravement affectée.

Cela signifie qu’une vague de chaleur survenue une année donnée pourrait entraîner une chute spectaculaire du nombre d’abeilles l’année suivante, et donc une pollinisation moins efficace pour des cultures essentielles telles que les pommes, les cerises et le colza.

Cela rendrait les producteurs de fruits encore plus dépendants de la location temporaire de ruches d’abeilles mellifères pour pallier les déficits de pollinisation. Et ce, alors que les recherches montrent de plus en plus que les abeilles sauvages, dont les services sont gratuits, sont de meilleures pollinisatrices que les abeilles mellifères.

Les autres effets des vagues de chaleur

Chez les abeilles mellifères et les bourdons, la vie en groupe est essentielle pour résister aux conditions météorologiques extrêmes. Grâce à leurs ruches sociales, les abeilles mellifères peuvent s’adapter de façon flexible aux périodes de fortes pluies et de vents violents en réaffectant les tâches accomplies par les abeilles ouvrières. Celles-ci peuvent rapidement passer, par exemple, de l’entretien du nid à la recherche de nourriture.

Les abeilles mellifères et les bourdons sont également capables de s’adapter aux variations de température. Les nids sont maintenus à des limites de température strictes, certaines ouvrières se transformant même en radiateurs vivants lorsque les températures baissent, faisant vibrer leurs ailes pour produire de la chaleur qui maintient le couvain à la température idéale pour sa croissance.

Les nids de bourdons débutent par une seule reine qui hiberne pendant l’hiver, puis commence seule à la constitution de sa couvée. De nouvelles recherches ont révélé les secrets de leur résilience : par exemple, les reines de bourdons en hibernation peuvent survivre sous l’eau pendant jusqu’à une semaine lorsque leur nid est inondé.

À lire aussi : Comment les reines bourdons peuvent-elles survivre plusieurs jours sous l’eau ?

Cependant, les abeilles mellifères et les bourdons ne constituent pas la majorité des abeilles. Contrairement aux abeilles mellifères et aux bourdons, la plupart des abeilles sont solitaires, ce qui signifie qu’elles n’ont pas de congénères pour les aider lorsque les temps sont durs : elles travaillent entièrement seules.

Les nids de ces abeilles solitaires sont à la merci des éléments : elles sont donc bien plus vulnérables au changement climatique que les abeilles sociales.

Bien sûr, les vagues de chaleur ne sont pas la seule menace qui pèse sur les abeilles. Elles doivent faire face à toute une série d’autres problèmes : pesticides, maladies, carences nutritionnelles et perte d’habitat, pour n’en citer que quelques-uns.

La priorité est désormais d’étudier comment les abeilles touchées par les vagues de chaleur font également face à ces autres problèmes. Notre laboratoire dirige une étude financée par le gouvernement britannique visant à examiner comment le changement climatique influe sur les besoins nutritionnels des abeilles sauvages en phase de croissance, et comment les abeilles mères répondent à ces besoins.

Nos premiers résultats sont prometteurs : ils suggèrent que les abeilles en croissance ont besoin d’un équilibre nutritionnel différent selon la température à laquelle elles sont élevées. Nous cherchons désormais à déterminer si les osmies mères sont sensibles à ces besoins et si elles sont capables d’adapter le pollen qu’elles butinent pour y remédier.

Les périodes de chaleur extrême sont de plus en plus fréquentes, même dans les pays habituellement tempérés. Ces études montrent que les conditions météorologiques extrêmes, bien qu’elles ne tuent pas nécessairement les abeilles sur le coup, peuvent gravement nuire à la population d’abeilles, avec des conséquences à long terme pour la pollinisation ainsi que pour toute la chaîne alimentaire dont l’humain dépend.

James Gilbert bénéficie actuellement d'un financement de l'UKRI (BBSRC) et l'étude mentionnée dans cet article, dont James est coauteur, a été financée par l'UKRI (NERC).

Une équipe d’archéologues a mis au jour, dans l’est du Soudan, des sépultures collectives veilles de cinq à six mille ans, dont l’étude permet d’élaborer certaines hypothèses sur l’organisation des sociétés nomades qui vivaient là.

Nous menons depuis plusieurs années une campagne de télédétection par satellite des vastes paysages désertiques de l’est du Soudan. Ce travail a consisté en la recherche systématique et minutieuse, sur des images satellitaires, de vestiges archéologiques dans le désert de l’Atbai, dans l’est du Soudan, qui correspond à la partie la plus orientale du Sahara.

Notre équipe – composée d’archéologues de l’Université Macquarie (Sydney, Australie), du laboratoire Histoire et sources des mondes antiques de l’ENS Lyon (HiSoMA) et de l’Académie polonaise des sciences (Varsovie) – souhaitait retracer l’histoire de cette région désertique située entre le Nil et la mer Rouge, sans avoir à procéder à des recherches sur le terrain.

Un type de vestige archéologique particulièrement intrigant s’est démarqué. Nous avons observé sur de nombreuses images de vastes ensembles organisés autour d’un individu important, placé au centre de plusieurs sépultures. Des travaux de terrain antérieurs sur des sites funéraires similaires ont montré qu’ils contenaient généralement à la fois des ossements humains et animaux.

Probablement construits durant les quatrième et troisième millénaires avant notre ère, tous ces monuments funéraires sont entourés de grands murs circulaires, dont certains atteignent 80 mètres de diamètre, et renferment des humains, ainsi que leurs bovins, moutons et chèvres.

Par nos nouvelles recherches, publiées dans la revue African Archaeological Review, nous avons découvert 260 ensembles de sépultures à enceinte jusque-là inconnues, éparpillées à l’est du Nil sur près de 1 000 km de désert du nord au sud.

Qui a construit ces monuments funéraires ?

Déjà connus par quelques exemples isolés mis au jour dans les déserts égyptien et soudanais, ces grands monuments funéraires circulaires intriguent les chercheurs depuis longtemps.

Ce qui semblait autrefois être des cas isolés apparaît aujourd’hui comme un modèle récurrent et cohérent, qui fait supposer l’existence d’une culture nomade commune ancienne s’étirant sur une vaste étendue désertique.

La plupart de ces monuments se trouvent au Soudan actuel, dans les collines de la mer Rouge. Malheureusement, les images satellite ne suffisent pas à elles seules pour écrire toute l’histoire des constructeurs de ces sépultures à enceinte.

Les datations par le carbone 14 et les restes de poteries provenant des quelques monuments fouillés jusqu’ici nous indiquent qu’ils ont vécu – approximativement – entre 4000 et 3000 avant notre ère, peu avant que les Égyptiens ne forment dans la vallée du Nil le royaume que nous connaissons sous le nom d’Égypte pharaonique.

Mais les nomades qui ont construit les sépultures à enceinte de l’Atbai (en anglais, Atbai Enclosure burials) n’avaient pas grand-chose à voir avec les Égyptiens sédentaires et agriculteurs du Nil.

Habitant le désert et y menant leurs troupeaux d’un pâturage à un autre, il s’agissait de véritables nomades sahariens.

Une élite nomade ?

Dans de nombreuses enceintes se trouvent des sépultures « secondaires » disposées autour d’une sépulture « principale » au centre, occupée par un individu se distinguant ainsi des autres – peut-être un chef ou un autre membre important de la communauté.

Pour des archéologues, cette donnée est cruciale car on l’utilise comme indicateur pour discerner des classes et une hiérarchie au sein des sociétés préhistoriques.

La question de l’époque à laquelle les sociétés nomades sahariennes sont devenues moins égalitaires occupe les archéologues depuis des décennies, mais la plupart s’accordent aujourd’hui pour dire que c’est aux alentours de cette période, au quatrième millénaire avant notre ère, qu’a commencé à se distinguer « une élite ».

Cela reste bien éloigné des profondes divisions entre les dirigeants et les dirigés que l’on observe dans des sociétés telles que celle de l’Égypte ancienne, avec ses pharaons et ses cultivateurs. Cependant, ces monuments funéraires marquent, pour le Sahara oriental, l’apparition des premières inégalités au sein d’une société.

Le prestige des troupeaux et la mémoire des lieux

Le bétail semble avoir revêtu pour ces nomades de la fin de la Préhistoire une importance majeure (une hypothèse également étayée par l’art rupestre local de cette époque). En se faisant enterrer aux côtés de leur troupeau, les nomades qui ont construit les sépultures à enceinte témoignent qu’ils tenaient leurs animaux en haute estime.

Des milliers d’années plus tard – parfois près de 4 000 ans après leur construction initiale – les nomades habitant la région ont décidé de réutiliser ces monuments déjà anciens pour y établir leur propre sépulture.

Par la construction des sépultures à enceinte de l’Atbai, des nomades de la fin de la Préhistoire ont ainsi formé des espaces funéraires qui ont perduré durant des millénaires.

Que sont devenus ces nomades ?

Personne ne peut le dire avec certitude.

Les rares datations disponibles pour ces monuments se situent entre 4000 et 3000 avant notre ère, vers la fin d’une période où le Sahara, autrefois moins aride et moins désertique, s’asséchait, et que l’on appelle « période humide africaine ».

La mousson d’été s’est progressivement retirée du nord vers le sud, réduisant les pluies et raréfiant les pâturages. Cette situation a conduit les nomades à abandonner les bovins pour des bétails moins gourmands en eau, à accroître la mobilité de leurs troupeaux, à migrer vers le sud ou à se réfugier vers le Nil.

Les monuments funéraires que nous avons découverts sont très majoritairement situés à proximité de ce qui correspondait à l’époque à des points d’eau : on les retrouve près de mares rocheuses au fond des vallées, de sources, de lits de lacs temporaires et de rivières éphémères. Ce choix récurrent nous indique qu’au moment de la construction de ces monuments, le désert était déjà aride et hostile, et que l’accès à l’eau était déjà crucial.

À une période encore mal datée, alors que l’herbe et les buissons cédaient la place au sable et aux rochers, il est devenu impossible pour ces nomades de conserver leurs précieux bovins.

Posséder de grands troupeaux, dans ce désert et à cette époque, était probablement un moyen de faire étalage d’une possession coûteuse et rare et d’en tirer du prestige – l’équivalent peut-être, à la possession d’une Ferrari de nos jours. Un tel statut du bétail pourrait expliquer pourquoi des animaux étaient fréquemment enterrés aux côtés de leurs propriétaires au sein des monuments funéraires.

Une histoire plus vaste

Les sépultures à enceinte de l’Atbai ne constituent qu’une portion de l’histoire bien plus vaste de l’adaptation humaine au changement climatique et environnemental au Sahara et en Afrique du Nord.

Du Sahara central au Kenya et même à l’Arabie, l’élevage de bovins, de chèvres et de moutons a transformé les sociétés. Il a modifié l’alimentation, les modes de déplacement et les hiérarchies au sein de communautés humaines.

Ce n’est pas une coïncidence si les sociétés ont changé leurs pratiques en même temps qu’elles adoptaient un mode de vie pastoral. Ces enceintes funéraires nous montrent que ces nomades dispersés constituaient des populations organisées et expertes en matière d’adaptation à un environnement particulièrement difficile.

La découverte de ces 260 sépultures supplémentaires – à la vingtaine connue jusqu’alors – redessine ainsi la préhistoire du Sahara et du Nil.

Les sépultures à enceinte de l’Atbai constituent une forme de prologue au monumentalisme des royaumes nilotiques d’Égypte et de Nubie, et offrent une vision de cette région qui va au-delà des pharaons, des pyramides et des temples déjà largement connus.

Malheureusement, nombre de ces monuments funéraires sont actuellement détruits ou saccagés en raison de l’exploitation minière sauvage. Ces sépultures exceptionnelles ont survécu pendant des millénaires, mais elles peuvent à présent disparaître en moins d’une semaine.

Maria Gatto (Académie polonaise des sciences) est l’une des auteurs de notre article. Nous remercions Alexander Carter, Tung Cheung, Kahn Emerson, Jessica Larkin, Stuart Hamilton et Ethan Simpson, de l’Université Macquarie, pour leur contribution au travail de télédétection. Nous exprimons également notre gratitude à la National Corporation of Antiquities and Museums (Soudan).

Julien Cooper a reçu des financements de l’Australian Research Council (Future Fellowship, FT230100067).

Maël Crépy a reçu des financement du CNRS (HiSoMA) et de l'Ifao (programme de recherche NOMADES).

Marie Bourgeois a reçu des financements de l'Ifao (programme de recherche NOMADES).

Une nouvelle étude portant sur 36,6 millions de naissances révèle que les chaleurs extrêmes augmentent le risque de naissance prématurées. Les futures mères sont d’autant plus à risque qu’elles sont en situation de vulnérabilité socioéconomique.

Imaginez-vous vivre une journée caniculaire en plein été. Maintenant, imaginez ce que cela peut signifier pour une femme enceinte de huit mois. Inconfortable, c’est le moins que l’on puisse dire… Mais la chaleur n’est pas qu’un simple désagrément : elle peut aussi, dans de nombreux cas, déclencher un accouchement prématuré. Or, le risque de mortalité des bébés nés avant terme – c’est-à-dire avant 37 semaines de gestation – est significativement accru. Ces enfants sont par ailleurs exposés à des complications en matière de santé dont les conséquences peuvent les affecter toute leur vie durant.

Depuis plusieurs décennies, la recherche documente le lien entre exposition à la chaleur et risque de naissances prématurées. Toutefois, jusqu’à présent, la plupart des études se limitaient à l’étude des naissances survenues dans une seule ville ou un seul pays. En outre, les méthodologies mises en œuvre, variables d’une recherche à l’autre, se prêtaient difficilement à la comparaison.

Combien de naissances prématurées la chaleur provoque-t-elle réellement dans le monde ? Toutes les femmes enceintes sont-elles aussi vulnérables les unes que les autres ? Publiée dans la revue Environment International, notre nouvelle étude apporte les réponses les plus complètes à ce jour à ces questions.

Treize pays, 36 millions de naissances

Au cours de nos travaux, nous avons analysé 36,6 millions de naissances survenues durant la période estivale, entre 1979 et 2019, dans 250 villes et agglomérations de 13 pays : Australie, Brésil, Canada, Chili, Équateur, Estonie, Israël, Italie, Japon, Paraguay, Espagne, Suisse et États-Unis. Il s’agit de l’analyse multicentrique (autrement dit portant sur les données de plusieurs sites différents, selon un même protocole, NdT) la plus vaste jamais réalisée sur ce sujet.

Pour estimer la relation entre la température et le risque de naissance prématurée, nous avons eu recours à des modèles statistiques de pointe. Ceux-ci nous ont permis d’identifier les effets différés et non linéaires d’une exposition à la chaleur durant les jours qui précèdent l’accouchement.

Les résultats sont sans ambiguïté : le risque de naissance prématurée augmente de manière linéaire avec la hausse des températures. Lors des journées de chaleur modérée, ledit risque croît de 2,8 %. Lors des épisodes de chaleur extrême, cette augmentation atteint 3,8 %.

Près de 855 naissances prématurées supplémentaires par million

Traduire ces risques en chiffres permet de mieux apprécier l’ampleur du phénomène : selon nos calculs, 1,41 % de l’ensemble des naissances prématurées survenues durant la période estivale est attribuable à la chaleur. En valeur absolue, cela représente 855 naissances prématurées supplémentaires par million de naissances.

Cet ordre de grandeur est comparable à celui d’autres facteurs bien établis. Il dépasse largement, par exemple, la contribution du tabagisme maternel dans les pays à revenu faible et intermédiaire, et se situe au même niveau que celle du paludisme. En d’autres termes, la chaleur constitue d’ores et déjà un facteur de risque environnemental majeur pour la santé reproductive.

À ce sujet, les disparités entre pays sont également éclairantes. Les taux les plus élevés sont enregistrés par le Paraguay, avec 1 347 naissances prématurées par million, tandis que le taux le plus faible est affiché par la Suisse (628 naissances prématurées par million). L’Espagne se situe dans la tranche intermédiaire haute, avec 1 080 par million.

Cette variabilité suggère que le climat, le niveau de développement socio-économique et la capacité d’adaptation de chaque pays influent de manière significative sur la vulnérabilité des femmes enceintes.

Toutes les grossesses ne présentent pas le même risque

L’une des conclusions les plus marquantes de notre étude suggère que la chaleur n’affecte pas toutes les femmes de la même manière. Les jeunes mères célibataires ayant un faible niveau d’éducation et se trouvant en situation de vulnérabilité socio-économique pourraient être exposées à un risque accru de naissance prématurée induite par la chaleur.

Les fœtus de sexe féminin semblent également plus sensibles que les fœtus de sexe masculin. Cependant, la plupart de ces analyses de sous-groupes n’ont pas atteint le seuil de significativité statistique, et des recherches complémentaires seront nécessaires pour les confirmer.

Des mécanismes spécifiques sous-tendent ces disparités. Les personnes en situation de précarité économique sont plus susceptibles de vivre dans des zones particulièrement chaudes en raison de l’effet d’îlot de chaleur urbain. Elles sont aussi plus souvent amenées à travailler en extérieur, et disposent plus rarement d’une climatisation ou d’autres moyens de protection contre la chaleur.

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Inégalités sociales et inégalités climatiques se superposent, et ce sont les femmes enceintes les plus vulnérables qui en paient le prix le plus lourd.

La chaleur influe aussi sur les accouchements à terme

Le résultat le plus inattendu de notre recherche est sans doute celui-ci : l’effet de la chaleur ne se limite pas aux naissances prématurées. Nous avons également observé une augmentation significative du risque d’accouchement dans le cadre de grossesses considérées comme cliniquement « normales », autrement dit survenant entre la 37ᵉ et la 42ᵉ semaine. La chaleur extrême augmente ainsi le risque d’accouchement entre la 37ᵉ et la 38ᵉ semaine de 3,66 %, tandis qu’à 39 semaines et au-delà, ce risque est accru de 2,97 %.

Cela signifie que la chaleur peut agir comme un facteur déclenchant du travail pour des fœtus qui, dans d’autres circonstances, auraient poursuivi leur développement normalement.

La fenêtre gestationnelle la plus sensible s’étend de la 31ᵉ à la 40ᵉ semaine, ce qui signifie qu’elle couvre à la fois des naissances prématurées tardives et des naissances à terme précoces.

Les mécanismes en jeu

Les mécanismes biologiques impliqués sont nombreux. La chaleur peut élever la température corporelle et déclencher des contractions utérines. La déshydratation qu’elle provoque perturbe par ailleurs l’équilibre électrolytique et réduit le débit sanguin placentaire.

La chaleur favorise aussi les processus inflammatoires et le stress oxydatif, lesquels sont susceptibles de compromettre le développement fœtal et d’accélérer la maturation du col de l’utérus.

Les femmes enceintes sont particulièrement vulnérables, car leur organisme produit davantage de chaleur en raison de la croissance fœtale, tout en ayant une capacité réduite à la dissiper, du fait de la prise de poids.

En première ligne du réchauffement climatique

Ces résultats revêtent une dimension particulièrement préoccupante dans le contexte du changement climatique. En effet, au cours des prochaines décennies, les vagues de chaleur deviendront plus fréquentes, plus intenses et plus longues. En cas d’inaction, le fardeau des naissances prématurées attribuables aux fortes températures ne fera que s’alourdir, érodant des décennies de progrès en matière de santé néonatale et infantile.

Une réponse à la hauteur de l’enjeu suppose d’intervenir sur plusieurs fronts. Sur le plan clinique, les systèmes de santé doivent intégrer la chaleur en tant que facteur de risque au cours du suivi de la grossesse, en particulier pour les femmes en situation de vulnérabilité sociale. Sur le plan de l’aménagement urbain, il est urgent de développer des stratégies d’adaptation – espaces verts, îlots de fraîcheur, systèmes d’alerte précoce – pour protéger les femmes enceintes lors des épisodes de chaleur extrême. Enfin, sur le plan politique, ces résultats doivent se traduire par des objectifs ambitieux en matière de réduction des émissions de gaz à effet de serre.

La chaleur extrême n’est plus une simple question de confort. C’est un enjeu de santé publique, d’équité sociale et de justice climatique. Et les femmes enceintes sont en première ligne.

Dominic Royé bénéficie d'un financement du programme Ramón y Cajal (RYC2023-042824-I) et de GAIN, l'agence pour l'innovation de la Xunta de Galicia.

Ana M Vicedo-Cabrera bénéficie d'un financement du Fonds national suisse, de la Coopérative Mobiliar, du Wellcome Trust et de l'Office fédéral de l'environnement (Suisse).

Coral Salvador bénéficie d'un financement de la Xunta de Galicia et reçoit actuellement des fonds du Fonds national suisse de la recherche scientifique (FNS).

Aurelio Tobias et Carmen Íñiguez ne travaillent pas, ne conseillent pas, ne possèdent pas de parts, ne reçoivent pas de fonds d'une organisation qui pourrait tirer profit de cet article, et n'ont déclaré aucune autre affiliation que leur poste universitaire.