Voici quelques articles intéressants concernant l’élevage. Sommaire : Critères de sélection pour une meilleure tolérance Varroa en pratique apicole(Paul Jungels) Evaluation des colonies (Paul Jungels) A propos de l'élevage des mâles et du prélèvement du sperme ... Colonie à mâles, méthode Bernard Leclercq Elevage de Faux-Bourdons L'éversion de l'endophallus chez le Faux-Bourdon par Susan Cobey Récolte du sperme par Susan Cobey Processus d’insémination de la reine par Susan Cobey Seringue de HARBO Réchauffement du CO2 Dissection de la spermathèque d'une reine par Susan Cobey. Les phéromones Faux-plancher pour Miniplus- Physique en apiculture

Densité La densité est le rapport entre le poids d'un volume de substance et le poids d'un même volume d'eau, ou d'un même volume d'air pour les gaz, comme c'est un rapport entre deux poids, il n'y a pas d'unité, la densité du fer est de 7,88 , la densité de la vapeur d'eau 0,62 [7,88 X l'eau (1)], [0,62 X l'air (1)] . Pour déterminer la densité des solides et des liquides on utilise comme étalon l'eau, à 4°c (son poids maximum), et à la pression de 1013.5 millibars (760 mm de mercure) qui par définition vaut 1. Pour déterminer la densité des gaz on utilise comme étalon, l'air à 0°c, et à la pression de 1013.5 millibars qui par définition vaut 1. Poids spécifique Le poids spécifique d'une substance est le poids d'une unité de volume de cette même substance, le poids spécifique du fer est 7,88 kg/dm³ (*), le poids spécifique de la vapeur d'eau est de 0,80 g/dm³, pour les liquides et les solides c'est facile, un litre d'eau à 4°c = 1kg, ce l'est moins pour les gaz car un litre d'air = 1,2929 g. Pour les scientifiques, qui ne coupent pas les cheveux en quatre, mais en huit, ils nous font remarquer qu'il y a une différence, et qu'un litre n'est pas égal à un dm³ , cette égalité reconnue anciennement et toujours appliquées dans les calculs courant n'existe pas, à cause des appareils de mesures anciens qui n'étaient pas suffisamment précis pour contrôler leur parfaite identité, en réalité un litre = 1,000027 dm³. A l'avenir, peut-être en tiendrez-vous compte dans vos calculs ?, cette différence provient de la détermination du volume des solides en dm³ qui dérive du mètre étalon, tandis que pour les liquide on utilise le litre étalon, tous deux déposés dans les caves du musée des poids et mesure à Paris. Densimétrie Pour la détermination de la densité des liquides on utilise couramment des densimètres, (nom ancien : aréomètres) se sont des tubes en verre, lestés qui plongés dans un liquide flottent verticalement, ils s'enfoncent de moins en moins lorsque la densité du liquide augmente, ils sont le plus souvent pourvus d'une échelle graduée directement en densité qui est lue au ras du ménisque inférieur du liquide (sauf exception renseignée sur le densimètre), d'autres sont gradués suivant leur destination, alcoomètre, melli-mustimètre, pèse vinaigre, etc., ces ustensiles sont contrôlés à l'aide d'une balance hydrostatique. Le densimètre de 1,2 à 1,4 est un outil très utile pour déterminer la valeur d'un sirop de sucre lorsque le sirop est préparé à froid, pour faire une lecture précise, le liquide doit être à la même température que la température d'étalonnage renseignée sur le densimètre, les anciens 15°c, les actuels 20. Chaleur Définition : Energie qui accumulée dans une substance en augmente la température. Pour les scientifiques, la chaleur c'est de l'agitation moléculaire, cette agitation augmente lorsque la température augmente, grâce à l'énergie emmagasinée par les substances, est nulle au zéro absolu (-273.16 °c), en valeur absolue il n'y a pas de signe, il serait inutile puisqu'il est impossible d'avoir des valeurs négatives . Conductibilité calorifique C'est la quantité de chaleur exprimée en calories, transmise par heure, par cm d'épaisseur, par cm² de section et pour une différence de 1°c entre les deux bouts. Elle varie très fort d'un matériau à un autre, voici un tableau de conductibilité thermique de quelques corps usuels. Matériau, Calories h/cm/cm²/°c) Polystyrène expansé 0,0288 Laine de roche 0,273 Laine de verre 0,306 Cire d'abeilles 0,324 Balsa 0,349 Paranapin 0,612 Sapin du nord 0,828 Acajou 0,962 Chêne 1,08 Erable 1,14 Brique ordinaire rouge 5,42 Matières plastiques 4 à 8 Verre 9,13 Marbre, pierre 15 à 28 Acier 414 Zinc 986 Aluminium 1814 Cuivre 3305 Production de chaleur Les abeilles pour produire de la chaleur, consomment des sucres qui, par "combustion lente" dans l'organisme de l'abeille, dégagent de la chaleur, pour cela il faut de l'oxygène. Il se forme en même temps que de la chaleur, de la vapeur d'eau et de l'anhydride carbonique. Pour "brûler" 100 g de nourriture sucrée à 18 % d'eau il faut 64 l d'oxygène, il faut donc entrer 320 l d'air (densité ± 1), et dans le même temps il faut sortir, rien que pour cette combustion, 152 l répartis en 64 l d'anhydride carbonique (densité ± 1,5) et 88 l de vapeur d'eau (densité ± 0,6), ces grandes différences de densité font que l'anhydride carbonique tend à couler vers le plancher tandis que la vapeur d'eau tend à monter vers le plafond, c'est pourquoi il est utile d'avoir un couvre-cadre perméable à la vapeur d'eau. Pouvoir calorifique C'est la quantité de chaleur que fournit par combustion, une unité de poids de substance. Les sucres contenus dans 100 g de miel fournissent 294 kilocalories. Les sucres contenus dans 100 g de nourriture emmagasinée par la fourniture du sirop de nourrissement donnent 301 kilocalories, la différence énergétique est donc de 2,3 % en faveur du sucre ce qui ne veut pas dire que le sucre est meilleur que le miel, ni l'inverse. Le saccharose pur donne 394 calories par 100 g, c'est la valeur souvent utilisée pour comparer le miel et le sirop, on oublie trop souvent que le sirop contient aussi de l'eau. Chaleur latente de vaporisation C’est la chaleur nécessaire pour évaporer une unité de poids d'un liquide. La chaleur latente de vaporisation de l'eau vaut environ 58 kilocalories par 100 g ce qui veut dire qu'une partie du sucre devra fournir les calories nécessaires pour évaporer l'excès d'eau des nectars ou des sirops de nourrissement. C'est pourquoi les abeilles ne récoltent pas le nectar très dilué, (sauf comme eau de boisson et de dilution des nourritures operculées), car il faut plus de calories pour évaporer l'eau en excès que ce que les sucres contenus dans le nectar peuvent en donner. Plus le sirop est dilué, plus les abeilles ont de travail et moins il leur reste de nourriture pour hiverner. De plus éliminer 100 g d'eau oblige les abeilles à évacuer ± 125 l de vapeur d'eau hors de la ruche, ce qui représente plus de 70 calories. Les abeilles devront maintenant ventiler pour faire redescende cette vapeur d'eau vers le trou de vol et l'expulser au dehors avec comme conséquence une dépense d'énergie qu'il faut compenser par de la nourriture sucrée. C'est pour permettre l'évacuation de toute cette vapeur d'eau, néfaste à la colonie que le trou de vol doit être ouvert sur toute la largeur de la ruche et au moins 2 cm de haut sauf en hiver, à cette période de l'année une section minimale de 12 cm² soit 16 cm de large et 7.5 mm de haut est nécessaire pour une colonie normale. Lumière polarisée La lumière qui nous arrive du soleil, ne se déplace pas de façon rectiligne mais sous forme d'ondes sinusoïdales, dans un rayon de lumière, les plans de vibrations ne sont pas parallèles mais dispersés uniformément autour de l'axe de déplacement. En passant au travers des différentes couches gazeuses entourant la terre, (elles changent de composition et sont de plus en plus denses au fur et à mesure que l'on se rapproche du sol), cette uniformité de dispersion cesse et la fréquence d'orientation des ondes devient plus grande suivant un axe et plus faible suivant l'axe perpendiculaire au premier, on dit que la lumière se polarise partiellement. Cela nous est tout à fait indifférent puisque notre oeil n'est pas équipé pour déceler cette polarisation, l'abeille a des yeux dont les ommatidies sont divisées en huit quartiers. Ces quartiers sont des analyseurs de lumière polarisée dont l'axe du plan de polarisation est parallèle aux côtés de l'octogone formé par l'assemblage des huit quartiers. Voici comment s'éclairent les triangles qui forment l'octogone au fur et à mesure que le plan de polarisation préférentiel de la lumière s'incline de la verticale vers la droite. En réalité cela ne va pas du noir au blanc comme sur les croquis ci-dessus mais le contraste à dû être renforcé pour être visible à la photocopie. L'abeille en même temps que l'image voit la polarisation préférentielle de la lumière. La surface des plans d'eau polarise aussi la lumière, il n'a pas été prouvé que les abeilles utilisait cette propriété mais il est peu probable qu'elles n'exploitent pas un indice de direction qu'elles voient même par temps couvert. Spectre visible de la lumière solaire Les longueurs d'ondes du rayonnement solaire au niveau du sol et bien visibles sans danger pour nos yeux, s'étale entre 0,38 et 0,76 µm ( µ est le symbole mis pour "micro" un millionième, on prononce micro et pas "mu" le nom de la lettre grecque ; nous avons µm = micromètre (anc. micron), µs = microseconde , µg = microgramme, µA = micro- ampère, µF = microfarad, µ = microohm, il faut aussi respecter l'écriture de la lettre qui suit mu, certaines en minuscules , m, s, g, d'autres en majuscules, A, F, ou oméga Le rayonnement Ultra-Violet émis par le soleil (0,010 à 0,380 µ) n'arrive pratiquement pas au niveau de la mer, plus de 95 % sont arrêtés par la barrière d'ozone, qui entoure la terre, et nous préserve de ce rayonnement qui détruit la vie, la majeure partie du reste est arrêtée par la couche d'air, et surtout par les couches denses. Heureusement car toute forme de vie serait impossible sous ce rayonnement. Au dessus de 4000 m d'altitude, le peu qui passe est dangereux pour notre peau et surtout nos yeux en présence de neige. L'infime partie qui arrive à filtrer jusqu'au sol aux environs de midi, le moment ou la couche d'air à traverser est la plus faible, est chez nous tellement faible qu'il a été dit que notre oeil ne voit pas l'ultraviolet, cela est faux, nous n'en voyons pas parce qu'il n'y en a pas, nous voyons très bien les substances capables de refléter les UV, lorsqu'elles sont éclairées par une source artificielle de lumière ultraviolette, comme nous voyons en vert les substances capables de refléter la lumière verte contenue dans le rayonnement visible. Les UV venant du soleil sont arrêtés par la couche d'ozone et par les couches denses de l'atmosphère, heureusement, car ils empêcheraient la vie sur Terre. Notre oeil les voit pendant très peu de temps car il est blessé par ces rayonnements qui peuvent rendre aveugle de façon irréversible, en quelques minutes sans protection spéciale (verres filtrants), s'ils sont éclairés par une source artificielle d'UV et le seraient davantage avec les UV solaires produits par des températures que nous ne pouvons atteindre sur terre (qq. millions de °c). Le rayonnement UV est fortement actinique, il provoque des transformations chimiques, surtout dans les matières organiques qui sont dégradées, parfois en quelques secondes si elles y sont exposées, c'est pourquoi il est utilisé comme rayonnement antigermicide, il détruit les germes des loques et de noséma apis, d'ou son utilisation possible pour la désinfection des ruches, mais ils sont très très dangereux à manipuler. Les couleurs visibles par l'oeil humain sous éclairage solaire à basse altitude, sont constituées des rayonnements suivant : Le violet de 0,380 à 0,424 µm Le bleu de 0,424 à 0,491 Le vert de 0,491 à 0,575 Le jaune de 0,575 à 0,585 L' orange de 0,585 à 0,647 Le rouge de 0,647 à 0,760 Dans le spectre de la lumière solaire il n'y a pas de transition nette entre les couleurs mais un véritable fondu enchaîné pour passer de l'une à l'autre. Vient ensuite une autre partie du spectre solaire non visible, l'Infra-Rouge qui s'étale de 0,760 à 400 µm. Ce sont des rayons chauffants, nous les ressentons très bien en prenant un bain de soleil mais nous notre oeil ne les voit pas. La lumière visible est une infime portion du rayonnement que le soleil émet, elle est représentée par un trait, situé entre l'infrarouge (IR de 4.000.000 à 7.600Å) et l'ultraviolet (UV de 3800 et 100Å) Å est le symbole de l'angstroem qui vaut 10 -8 cm = 1 cent millionième de cm, ou en unité actuelle 0.1µm ( µm = micromètre). L'abeille distingue moins de couleurs que nous, contrairement à ce qui est souvent affirmé, elle n'est pas "aveugle au rouge" mais elle ne fait pas la différence entre le rouge et le noir pour elle c'est une seule et même couleur. Elle ne risque pas de confondre sa ruche avec une autre si elle est peinte en rouge puisque généralement on ne peint jamais les ruches en noir parce qu'il capte trop les infra-rouges qui en été, font s'échauffer la ruche au point de la rendre inhabitable par les abeilles, elle ne confondra pas non plus, entre sa ruche noire et une autre rouge, les professionnels ont des centaines de ruches, toutes de la même couleur. Indice de réfraction Lorsqu'un rayon lumineux traverse obliquement l'interface d'un milieu transparent à un autre, sa direction est déviée. Cette déviation varie suivant la nature des substances traversées. Cette propriété est facilement mise en évidence en plongeant un bâton obliquement dans l'eau, elle a été mise à profit pour déterminer la nature ou la composition de différentes matières, dont le miel liquide, pour déterminer rapidement sa teneur en eau. La valeur de l'indice de réfraction du miel liquide et des nectars (à 20°c), en fonction de la quantité d'eau, est donnée dans la table jointe aux notes. A l'usage des apiculteurs, des réfractomètres de poche sont gradués directement en % d'eau ou de sucre, ils ne permettent pas de mesurer la concentration des nectars. Solubilité On appelle solubilité, la quantité maximale de substance (en poids) que l'on peut dissoudre dans un poids défini de solvant, généralement 100 g à une température déterminée. Lorsque l'on dissout une cuillerée de sucre dans un verre d'eau, il se dissout rapidement, si l'on ajoute plusieurs fois une cuillerée de sucre, on s'aperçoit que la nouvelle cuillerée de sucre se dissout de plus en plus lentement et même finit par ne plus se dissoudre parce que l'on a dépassé la limite de solubilité du sucre dans l'eau, on dit que la solution est saturée. Par contre si l'on chauffe la solution sucrée on s'aperçoit que l'excès de sucre se dissout et même une nouvelle quantité ajoutée, la solubilité du sucre est plus grande à chaud qu'à froid. Si l'on refroidit la solution, du sucre va se déposer au fond du verre sous forme de cristaux, mais sous certaines conditions il arrive que l'excès de sucre ne cristallise pas, on obtient ce que l'on appelle une solution sursaturée, c'est un état instable qui va tendre à rejeter sous forme de cristaux la partie dissoute en excès. Le miel liquide est une solution sursaturée parfois difficile à faire cristalliser, la viscosité du sirop en est la cause, le mouvement moléculaire est trop faible pour que les molécules de sucres puissent former les micelles, qui sont des assemblages "caténaires" (filiformes), l'amorce des cristaux. La cause principale de la lenteur à cristalliser est souvent la température, généralement trop basse ce qui augmente fortement la viscosité, capable d'empêcher la cristallisation. C'est le cas du miel qui reste liquide malgré qu'il contient du sucre en excès et qui petit à petit le rejette sous forme de cristaux. On donne souvent la température de 14°c pour que le miel cristallise, c'est faux, il faut au moins 25°c pour que la cristallisation démarre vite. En fin de cristallisation refroidir et il reste une phase liquide appelée eutectique. Les sirops qui contiennent moins de 550 ml d'eau par kg de sucre (±65%) risquent de laisser cristalliser une petite partie du sucre s'ils sont utilisés en fin de saison, par temps froid, c'est à dire si l'on nourrit trop tard. Par bon temps (fin août) la meilleure composition est de 500 ml d'eau par kilogramme de sucre, il est prudent de couvrir le nourrisseur pour éviter le refroidissement la nuit. Application à l'apiculture: Il ne faut pas alimenter les nourrisseurs avec des sirops plus concentrés que 66 % en août ou que 65 % en septembre car le refroidissement nocturne ferait cristalliser un peu de sucre dans les nourrisseurs ce qui pourrait obstruer la fente d'alimentation mais aussi pour une autre raison que nous allons voir ci-dessous. La viscosité Le sirop de nourrissement est comme on dit couramment, assez poisseux, il serait plus scientifique de dire visqueux. La viscosité est l'état d'un fluide (liquide ou gaz) dont les molécules sont plus ou moins accolées ou associées ce qui ralentit leur mobilité, plus elles sont "liées", moins elles se meuvent et plus le fluide devient "pâteux". La viscosité se modifie très fort avec la température, en effet nous avons vu dans un chapitre précédent que la chaleur c'est du mouvement moléculaire, donc si les molécules se déplacent plus, le fluide devient plus fluide, la viscosité diminue. Le miel sera donc moins difficile à battre s'il est plus chaud, les bulles d'air incorporées lors de l'extraction remonteront plus facilement. Attention, ne pas surchauffer le miel, il va au delà de 40°c, commencer à se former de l'hydroxyméthylfurfural en abréviation H.M.F. , un produit toxique peu souhaitable dans un bon miel, celui que nos abeilles nous façonnent à partir du nectar des fleurs. En ce qui concerne le sirop de nourrissement, il faut aussi tenir compte de la viscosité en fonction de la température, lorsque l'on nourrit trop tard, il fait très froid, le sirop devient trop visqueux et les abeilles sont incapables de l'aspirer, le canal de passage est tellement fin qu'il faudrait une force de succion que l'abeille ne peut fournir, c'est pourquoi il est recommandé de ne pas donner de nourriture liquide en hiver, il vaut mieux leur donner de la nourriture solide, elle vont la dissoudre avec l'eau de condensation qui se trouve dans la ruche. La décantation La décantation est la première opération qui s'effectue dans le maturateur, elle sert à débuller le miel, c'est à dire laisser remonter toutes les bulles d'air incorporées dans le miel lors de la centrifugation dans l'extracteur, mais aussi les petits débris de cire, patte d'abeilles, .... qui viennent surnager sur le miel dans le maturateur, la aussi le problème de viscosité à son importance, si le miel est trop froid, seules les bulles les plus grosses remontent de même que les débris de cires et autres impuretés naturelles, par contre, les microbulles ne remontent pas, leur force ascensionnelle n'est pas suffisante pour vaincre le freinage dû à la viscosité. Il faut tenir le miel à environ 25, 30°c pendant quelques jours pour qu'il se débarrasse des microbulles, si elles restent elles finiront après un temps plus ou moins long par remonter en surface pour former un film blanc mat, car il ne faut pas oublier que le miel cristallisé, même très dur, contient encore beaucoup d'eutectique liquide et que les bulles arriveront à cheminer entre les cristaux pour arriver en surface. La cristallisation du miel Nous avons parlé de solubilité, 100 ml d’eau peut dissoudre 238 g de sucre à 40°c, et seulement 204 à 20°c, pour le miel c'est différent, ils y a plusieurs sortes de sucres de solubilité différente. Le miel à l’extraction est généralement liquide mais il contient plus de sucre que ce qu’il est possible de solubiliser à cette température, il est en solution sursaturée, après un certain temps à 25°c, appelé temps d’induction, il va se former des chaînes de molécules de sucre, appelées micelles, plus proche des colloïdes que des cristaux, lorsque la cristallisation est presque terminée laisser descendre la température à l'ambiance de la salle de mise en pots. Sur ces fils ténus un début de cristallisation va s’opérer, pour avoir des gros cristaux il faut laisser le miel au repos, mais pour en avoir des petits il faut agiter souvent, pour briser et disperser les micelles dans toute la masse, la cristallisation est maintenant entamée, la partie liquide n’est pas de l’eau mais une solution sucrée appelée eutectique, qui s'épaissit de plus en plus et sert de plastifiant permettant de rendre le miel onctueux, sauf en cas de rochage. Le rochage Les cristaux au fur et à mesure de leur formation vont arriver à se toucher, et un nouveau phénomène va s’amorcer, les cristaux vont commencer à se souder entre eux, on appelle cela le rochage, pour obtenir un miel tartinable, il faut continuer à battre le miel, au moins trois fois par jour jusqu’à fin de cristallisation pour éviter la prise en bloc, le rochage. Rédaction : Bernard leclercq Texte & analyses : Robert Devleminck - "Institut apicole de Charleroi-Ransart"