Macrocosmos , livre ebook

Stephan Borensztajn
et Claire Villemant
Le terme Macrocosmos, Qui n’a jamais rêvé de se miniaturiser pour explorer le monde fascinant des insectes
pour les philosophes grecs, et autres toutes petites bestioles ?
désigne le « grand monde », Vingt-cinq ans après la sortie du célèbre flm Microcosmos, une nouvelle vision du
l ’univers, ensemble des choses monde animal minuscule s’impose, grâce à la technologie. Partez à la découverte de ces
et des êtres au sein duquel mini-monstres à la beauté saisissante grâce à de magnifques photographies prises au
évolue l ’homme considéré
microscope électronique à balayage (jusqu’à × 70 000 !) et laissez-vous impressionner
comme un « petit monde »
par leur complexité, leur précision et leurs exceptionnelles capacités, évoquées dans
ou microcosmos.
les courts textes de commentaire.
Araignées, cafards, mouches…les stars sont de retour et n’ont pas fni de vous épater !
Stephan Borensztajn
et Claire Villemant
www.edpsciences.org
978-2-7598-2791-6
9 782759 82791624 €
Stephan Claire
Borensztajn VillemantStephan Borensztajn
et Claire VillemantOuvrage publié en partenariat avec Zeiss
Imprimé en France
ISBN (papier) : 978-2-7598-2791-6
ISBN (ebook) : 978-2-7598-2792-3
Achevé d’imprimer en Octobre 2022
Conception graphique et réalisation : CB Defretin
Tous droits de traduction, d’adaptation et de reproduction par tous procédés, réservés pour tous pays. La loi du 11 mars 1957 n’autorisant, aux
termes des alinéas 2 et 3 de l’article 41, d’une part, que les « copies ou reproductions strictement réservées à l’usage privé du copiste et non
destinées à une utilisation collective », et d’autre part, que les analyses et les courtes citations dans un but d’exemple et d’illustration, « toute
err eprésentation intégrale, ou partielle, faite sans le consentement de l’auteur ou de ses ayants droit ou ayants cause est illicite » (alinéa 1 de
l’article 40). Cette représentation ou reproduction, par quelque procédé que ce soit, constituerait donc une contrefaçon sanctionnée par les
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© EDP Sciences 2022Les auteurs
Les auteurs
Stephan Borensztajn est né le 30 novembre 1971 à Paris où il suit des études scientifques
en physique, chimie et mathématique. En 1994, il passe le concours CNRS et rentre au
LPLE (Laboratoire de Physique des Liquides et Électrochimie) devenu maintenant le LISE
(Laboratoire Interfaces et Systèmes Électrochimiques) et découvre l’usage de la microscopie
électronique à balayage (MEB) sur un appareil basse résolution (10 nm) à flament de tungstène
(Stereoscan 440 LEO Cambridge Instruments). Il réalise, dès ses premières années d’activités,
des photos de divers arthropodes qu’il apprend à coloriser à l’aide d’un logiciel de retouche
d’images. Il découvre ainsi progressivement le monde fascinant des arachnides, des insectes
et autres arthropodes qui lui ofrent sans cesse de nouvelles morphologies extraordinaires
à explorer. Courant 2006, le laboratoire s’équipe d’un nouveau microscope électronique à
balayage dernière génération (Ultra 55 Zeiss) permettant des observations à haute résolution
(1 nm) avec une qualité d’image bien supérieure. Cela lui permet d’élargir son champ
d’observation dans tous les domaines y compris celui des arthropodes et il commence alors
à difuser ses micro-photographies colorisées sur Internet, aboutissant ainsi à la concrétisation
de sa première exposition en 2010 à l’Espace des Sciences de Rennes (Bestioles à domicile).
En 2013, il change de laboratoire et intègre l’IRDEP (Institut de Recherche et Développement
sur l’Énergie Photovoltaïque) où il pilote un MEB haute résolution (Merlin Compact Zeiss)
pour l’étude morphologique des capteurs solaires. Deux ans plus tard, l’IPGP (Institut Physique
du Globe de Paris) le recrute pour gérer sa plateforme de microscopie électronique
composée de deux MEB : un EVO MA10 Zeiss basse résolution et un MEB haute résolution
Auriga 40 Zeiss équipé également d’une colonne ionique (ions gallium) permettant l’abrasion
et la soudure au platine à l’intérieur du microscope. Il continue jusqu’à maintenant, notamment
grâce aux prestations extérieures pour le Muséum national d’histoire naturelle, à explorer
la diversité biologique oferte par le monde des arthropodes et à améliorer ses colorisations
numériques.
– 3 –Macrocosmos
Claire Villemant est passionnée d’insectes depuis son enfance et a fait des études de
zoologie et d’entomologie à l’Université Paris VI puis un doctorat à la station de recherche
forestière de l’INRA d’Orléans. Après sa thèse, elle a enseigné pendant 10 ans à l’École normale
supérieure de Rabat, tout en préparant un nouveau doctorat à l’Institut Agronomique et
Vétérinaire Hassan II de Rabat sur un papillon ravageur du chêne-liège. Recrutée en 1990 au
Muséum national d’Histoire naturelle (MNHN) de Paris, elle a exercé jusqu’en 2019 comme
maîtresse de conférences à l’Institut de Systématique, Évolution et Biodiversité (ISYEB)
chargée de la collection d’hyménoptères du MNHN (1 million de spécimens de guêpes, abeilles
et fourmis). Ses recherches sur la biodiversité des guêpes parasites l’ont amenée à participer
aux grandes expéditions du muséum en forêts tropicales. Elle a travaillé aussi sur l’invasion du
frelon asiatique en Europe. Outre des articles et des ouvrages scientifques, Claire Villemant
a publié des articles de vulgarisation et présenté de nombreuses conférences grand public
sur les hyménoptères, les abeilles sauvages et le frelon asiatique. Elle a publié aussi, avec
le photographe Philippe Blanchot, deux beaux livres : Portraits d’Insectes (Seuil, 2004, prix
Dolfuss de la Société entomologique de France) et Tête-à-tête avec les insectes (Seuil Jeunesse,
2008). Depuis sa retraite, elle poursuit une activité bénévole au muséum en tant qu’attachée
honoraire de l’ISYEB. Elle contribue aussi par ses articles de vulgarisation à la revue Insectes
de l’Ofce pour les insectes et leur environnement (OPIE) dont elle est membre du conseil
d’administration.
– 4 –Introduction
Introduction
Macrocosmos pour les philosophes grecs, c’est le « grand monde », l’univers, ensemble des choses et des êtres au sein duquel
évolue l’homme considéré comme un « petit monde » ou microcosmos. L’univers galactique est infni mais de nos jours
un autre infni se dévoile grâce à des techniques et des instruments scientifques de plus en plus perfectionnés :
celui d’un monde microscopique d’une complexité infnie. Grâce au microscope électronique à balayage nous découvrons
ici le macroscome du microscome des arthropodes dans toute sa splendeur et son étrangeté.
Parmi tous les animaux qui peuplent notre planète, les arthropodes sont de loin le groupe
le plus important par leur diversité comme par l’abondance des individus. Avec près d’1,5 million
d’espèces, ils représentent déjà 80 % des espèces animales connues, soit 20 fois plus que
les vertébrés, alors qu’il reste probablement des millions d’espèces à découvrir.
Les arthropodes sont des invertébrés dont le tégument, recouvert d’une pellicule dure appelée
cuticule, constitue un squelette externe formé de plaques rigides reliées par des membranes
articulaires. Leurs membres ou appendices sont également articulés d’où le nom d’arthropode
tiré du grec podos (= pied) et arthros (= articulé). Pour grandir, ils passent en « changeant
de peau » (mues) par plusieurs stades juvéniles (larves) avant d’atteindre le stade adulte.
Chez certains insectes, la métamorphose de larve en adulte passe par un stade immobile
appelé nymphe ou chrysalide.
On distingue quatre grands groupes d’arthropodes. Chaque espèce présentée dans cet ouvrage
appartient à un groupe bien précis qui sera indiqué en haut à droite par le petit dessin
le représentant, ci-après :
•  L e s c h é l ic é r a t e s(90 000 espè ces), dont font partie araignées, scorpions et acariens, ont
4 paires de pattes et pas d’antenne ; leur corps est divisé en deux parties : un céphalothorax
(tête fusionnée au thorax) et un abdomen.
– 5 –Macrocosmos
•  L e s h é x a pod e so nt une paire d’antennes, 3 paires de pattes et un corps en trois parties : tête,
thorax et abdomen ; parmi eux, les collemboles (8000 espèces) n’ont jamais d’ailes tandis
que les insectes (1,3 million d’espèces) sont généralement ailés à l’état adulte.
•  L e s crus t a c é s (50 000 espèces) ont aussi un corps en trois parties mais ils possèdent deux paires
d’antennes et au moins 5 paires de pattes.
•  Les myriapodes ou mille-pattes (20 000 espèces), enfn, ont une paire d’antennes et plus
de 10 paires de pattes ; leur corps allongé comprend de nombreux segments qui portent
chacun soit une paire de pattes (groupe des chilopodes) soit deux paires (diplopodes).
Les arthropodes sont les premiers animaux à avoir colonisé la terre ferme, il y a plus
de 400 millions d’années. Si les crustacés (à l’exception des cloportes) sont tous aquatiques,
la plupart des autres arthropodes ont une vie terrestre au moins à l’état adulte. On les rencontre
dans la quasi-totalité des environnements naturels (déserts, forêts, abysses, montagnes,
glaciers...) où ils jouent un rôle essentiel dans le maintien de l’équilibre des écosystèmes,
notamment en servant de nourriture à de très nombreux animaux, mais aussi en décomposant
la matière organique, en contribuant à la pollinisation des plantes, etc. Seul un très petit nombre
d’espèces sont nuisibles à l’homme mais ce sont elles qui contribuent à la mauvaise réputation
de ces « petites bêtes ».
Les arthropodes terrestres atteignent parfois quelques centimètres de long mais la plupart sont
de très petite taille, voire microscopiques, ce qui explique qu’ils soient si mal connus malgré leur
nombre. Grâce au microscope électronique, qui nous permet de voir des détails d’un dixième
de micron (µm = 1 millième de millimètre), nous pouvons découvrir cette étonnante microfaune
terrestre dont l’