Formation de la grappe hivernale sur les cadres – biologie, mécanismes et pratique apicole

La formation de la grappe hivernale est le mécanisme d’adaptation clé de l’abeille mellifère, qui permet à la colonie de survivre dans des conditions thermiques défavorables grâce à la thermorégulation collective. Contrairement à de nombreux autres insectes, les abeilles ne tombent pas en léthargie mais restent actives, maintenant à l’intérieur du groupe la température nécessaire à la survie et utilisant les réserves de miel accumulées comme combustible.

Fondements biologiques et physiques de la formation de la grappe

Le processus de formation de la grappe est étroitement corrélé à la température ambiante. Les premiers signes de regroupement des abeilles dans les ruches s’observent lorsque la température extérieure descend en dessous de 12–13 °C. Avec une nouvelle baisse jusqu’à +7 °C à +8 °C, la grappe est entièrement formée et compacte.

La structure de la grappe hivernale ressemble à un ellipsoïde ou à une sphère aplatie, divisée en couches par les rayons. On peut y distinguer deux zones principales :

1. Enveloppe (écorce) : La couche extérieure est composée d’abeilles densément tassées et peu actives, dont la mission est l’isolation thermique. L’épaisseur de cette couche varie de 2 à 10 cm et dépend de la température extérieure – plus il fait froid, plus l’enveloppe devient épaisse et hermétique. Les abeilles de cette zone introduisent leur tête dans les cellules tubulaires du rayon, ce qui augmente encore la densité de la grappe.
2. Noyau (centre) : À l’intérieur de la grappe, les abeilles sont disposées plus librement, ce qui leur permet une activité motrice. C’est ici que la chaleur est générée par des micro-vibrations des muscles du thorax.

La température à l’intérieur de la grappe n’est pas constante et subit des fluctuations. Durant la première moitié de l’hivernage, lorsqu’il n’y a pas de couvain, la température au centre varie entre 14 °C et 25 °C. Le point critique se situe aux environs de 14 °C – lorsque la température descend à ce seuil, les abeilles du noyau intensifient leur métabolisme en générant ce qu’on appelle un pic de température jusqu’à environ 25 °C, suivi d’une phase de refroidissement lent.

Localisation de la grappe sur les cadres

L’emplacement naturel de la formation de la grappe dépend de plusieurs facteurs :

• Entrée et ventilation : Les abeilles choisissent instinctivement un emplacement en face de l’entrée, où elles bénéficient d’un apport d’air frais riche en oxygène.
• Dernier couvain : La grappe se forme le plus souvent sur les parties des rayons d’où est sorti le dernier couvain automnal.
• Qualité des rayons : Les rayons brun foncé, « chauds », dans lesquels plusieurs générations d’abeilles ont déjà été élevées, sont préférés car ils ont de meilleures propriétés isolantes que la cire gaufrée neuve.
• Exposition solaire : Dans les ruches à parois plus minces, la grappe peut se déplacer vers la paroi sud de la ruche, réchauffée par les rayons du soleil.

Dynamique de la grappe pendant l’hivernage

La grappe hivernale n’est pas statique. Les abeilles se déplacent en permanence de la surface vers l’intérieur, en échangeant les rôles d’isolants et de chauffeurs. L’ensemble du groupe se déplace sur les rayons à la suite des réserves consommées. La direction de déplacement standard est de bas en haut, puis après avoir atteint les barrettes supérieures des cadres – de l’avant vers l’arrière de la ruche.

La continuité des réserves est d’une importance critique. Les abeilles ne peuvent passer aux cadres voisins que lorsque la température extérieure remonte au-dessus de 0 °C. Par grand froid, si les abeilles rencontrent des cellules vides sur le cadre où elles se trouvent, elles peuvent mourir de faim même si des cadres pleins se trouvent juste à côté.

Guide pratique de préparation du nid à couvain (Comment, Quoi et Pourquoi)

La disposition correcte des cadres en automne détermine le succès de l’hivernage. Voici les étapes nécessaires à une formation optimale de la grappe :

Étape 1 : Visite automnale et sélection des cadres (août/septembre)

• Quoi : Les vieux cadres (noirs), abîmés et trop clairs (vierges) qui retiennent mal la chaleur doivent être retirés du nid à couvain.
• Pourquoi : Les abeilles hivernent le mieux sur des cadres brun foncé, qui assurent la stabilité thermique de la grappe.

Étape 2 : Adaptation de la taille du nid à la force de la colonie

• Comment : On conserve autant de cadres que les abeilles en couvrent densément. Pour une colonie moyenne, cela représente généralement 7–8 cadres ; pour une forte, 9–10.
• Pourquoi : Un nid trop grand entraîne le refroidissement des cadres latéraux, la condensation de vapeur d’eau et le moisissement des réserves.

Étape 3 : Répartition des réserves (Disposition du nid) Il existe deux modèles principaux de disposition des réserves :

1. Disposition bilatérale (en barbe) : Les cadres les plus pleins (3,5–4 kg de miel) sont placés aux extrémités, et les cadres plus légers (environ 2 kg) au centre, en face de l’entrée. Cela crée un « lit » naturel pour la grappe au milieu.
2. Disposition unilatérale (angulaire) : Le cadre le plus lourd va contre l’une des parois (par exemple la paroi sud) et les cadres suivants ont progressivement de moins en moins de miel.

• Règle critique : Chaque cadre laissé dans le nid doit contenir un minimum de 2 kg de miel.

Étape 4 : Assurer l’accès au pollen

• Quoi : Les cadres avec du pollen ne doivent pas se trouver au centre même de la future grappe, mais à côté des cadres contenant des réserves glucidiques.
• Pourquoi : Le pollen pur au centre de la grappe peut agir comme un isolant divisant le groupe en deux parties, ce qui conduit à un affaiblissement de la colonie.

Étape 5 : Dernière nourrissage et complément des manques

• Quand : Le nourrissage doit être terminé avant la mi-septembre (au plus tard entre le 10 et le 20 septembre), afin que les jeunes abeilles hivernales ne soient pas épuisées par la transformation du sirop.
• Norme : Chaque cadre occupé par des abeilles doit disposer de 2–2,5 kg de réserves (soit 18–25 kg au total par colonie).

Résumé pour le praticien

La formation progressive de la grappe hivernale est un processus autonome de la famille apicole ; cependant, le rôle de l’apiculteur consiste à créer la « scène » optimale pour ce phénomène. La clé réside dans un nid compact, des réserves abondantes et de qualité (exemptes de miellat, qui provoque la dysenterie) et la garantie du calme. Rappelons que les erreurs commises lors de la disposition des cadres en septembre sont quasi impossibles à corriger en janvier ou février sans exposer la colonie au risque de mort par refroidissement.