Cires d’abeille : Qualité et effets sur la santé des abeilles

Qu’est-ce que la cire d’abeille ?

La cire est une graisse, solide à température ambiante. Elle est produite par les ouvrières grâce à une série de 4 paires de glandes, situées sur la partie ventrale de leur abdomen.

Ces glandes fonctionnent de manière optimale lorsque l’abeille a entre 15 et 30 jours, et nécessitent, pour être productives, un bon apport en sucres, certains éléments catalyseurs présents dans le pollen, ainsi qu’une masse d’abeilles et une température extérieure qui leur permet, en se regroupant, d’atteindre une température de travail de 40°C, à laquelle la cire devient malléable. Elle se libère sous forme d’écailles entre les anneaux abdominaux des ouvrières.

Les abeilles saisissent ces écailles avec leurs mandibules et, grâce à une sécrétion, les collent entre elles, un peu comme nous le faisons avec des briques pour construire des murs. Ainsi, elles élèvent les parois de leurs alvéoles. Pour ce faire, les abeilles se regroupent et forment des « boules » ou des « grappes » dans lesquelles elles parviennent à maintenir les 40°C nécessaires, en brûlant des sucres et en frissonnant.

Comment se produit la cire ?

Pour qu’une ruche produise de la cire, il faut :

• Un approvisionnement en sucres, grâce à une miellée ou par alimentation de substitution.
• Un approvisionnement en pollen, via idem une pollinée ou de l’alimentation protéinée.
• Une masse critique d’abeilles et une certaine température extérieure, qui leur permet d’atteindre les 40°C dans les zones de travail de la cire. Si la température extérieure est trop basse, l’écart thermique jusqu’à 40°C peut empêcher la production de cire.

C’est pourquoi les abeilles ont besoin de consommer entre 4 et 12 kg de miel pour produire 1kg de cire, en fonction de la température extérieure et du nombre d’abeilles dans la ruche.

Fait peu connu : en plus de sécréter de la cire via leurs glandes, les abeilles la collectent également et la réutilisent. Ce processus de collecte de cire a été récemment documenté dans une étude, mettant en lumière un aspect surprenant et peu étudié du comportement des abeilles.

Le type d’alvéoles et leur taille

Les motifs de construction des alvéoles peuvent varier (image 1), comme toujours, la nature joue avec la variation pour augmenter ses chances de réussite.

Image 1.- Motifs possibles de fabrication de rayons par les abeilles, Hepburn 1986.

De manière naturelle également, les diamètres des alvéoles varient légèrement selon les zones climatiques (image 2).

Image 2.- Diamètre des alvéoles dans le monde, Lusby 1998.

Les machines à estamper les feuilles sont standardisées à 5,3-5,4 mm pour les races d’abeilles européennes, bien qu’il en existe également pour les abeilles africaines avec des tailles plus petites de 4,8-4,9 mm, et plus grandes de 5,6 mm, pour la production de rayons de couvain de les faux-bourdons. Il existe un mythe selon lequel les cellules plus petites, de 4,9 mm, empêcheraient la reproduction du varroa et aideraient à la contrôler, mais les travaux scientifiques réalisés sur les abeilles européennes n’ont pas prouvé cela. Au contraire, il a été constaté qu’avec des cellules plus petites, la ruche a plus d’alvéoles par unité de surface, elle élève plus d’abeilles… et donc plus de varroa.

Le renouvellement de la cire

Lorsqu’on place une feuille de cire gaufrée dans un cadre Layens, qui contient généralement environ 100g de cire, les abeilles l’étirent, rongent une partie de la feuille et utilisent cette cire pour commencer à élever les parois des alvéoles (photo 2). Et, pour finir le rayon, elles doivent ajouter encore 100g de cire. Chaque rayon contient donc 50% de cire ancienne provenant de la feuille, et 50% de cire nouvelle, fraîchement produite.

Photo 2 – Processus d’étirement d’une feuille.

Au bout de 3 ou 4 ans, lorsqu’un rayon est retiré, il peut peser environ 400g, en raison de l’ajout des cocons de couvain et du pollen qu’il peut contenir. Il aura foncé et les parois de ses alvéoles se seront épaissies, réduisant ainsi le volume utile et accumulant des spores de micro-organismes présents dans la ruche, ainsi que des résidus des acaricides chimiques que nous appliquons contre le varroa.

Le traitement normal de la cire n’élimine pas toutes les spores de micro-organismes, seulement certaines. Les spores de la loque américaine, par exemple, résistent jusqu’à 125°C pendant 20 minutes. De plus, il n’élimine pas les molécules de résidus des traitements chimiques contre le varroa. Seules quelques ciriers effectuent des filtrations spéciales qui permettent de retenir une partie considérable de ces résidus.Il est donc conseillé de programmer un renouvellement des rayons. Les feuilles de cire doivent être introduites au moment où les cirières commencent à poser des morceaux de cire neuve dans la partie supérieure des cadres, lorsqu’elles « blanchissent ».

Idéalement, on devrait remplacer chaque année entre 20 et 30% des rayons du corps. Les nouvelles feuilles de cire seront placées de préférence dans la partie la plus chaude du corps. Les anciens rayons seront déplacés progressivement vers les extrémités, sans quitter le corps. Une fois là, on pourra les retirer lorsqu’ils contiennent du miel et ne plus les réintroduire dans les ruches.

Les rayons des hausses vieillissent moins, car il n’y a pas de couvain et aucun traitement contre le varroa n’y est appliqué. C’est un fait : la cire des corps vieillit avec le temps, accumulant des spores des maladies du couvain, ainsi que les résidus des acaricides. Il est important de se rappeler que la majorité des acaricides sont liposolubles, c’est-à-dire solubles dans les graisses, et la cire est une graisse.

De plus, la cire, lorsqu’elle n’est pas protégée par les abeilles, peut être attaquée par les fausses teignes de la cire ; la grande Galleria melonella et la petite Anchroia grisella. En réalité, les larves de ces teignes ne mangent pas la cire, mais les protéines qui l’accompagnent ; c’est pourquoi elles n’attaquent que les rayons contenant du pollen ou ceux qui ont élevé des abeilles, car ils contiennent des protéines similaires à celles de la soie. Dans les rayons neufs de miel ou sur les feuilles, les teignes ne prospèrent pas.

Qualité de la cire

La cire ne se détériore pas seulement avec le temps, elle peut aussi être abîmée par une mauvaise gestion lors de sa préparation et de son utilisation. Des températures supérieures à 90°C, les conditions et la durée de stockage, le développement de moisissures dans les cadres réduisent sa qualité et son acceptation par les abeilles.

Bien qu’il n’existe pas de définition légale de la cire d’abeille, il existe de nombreux travaux sur sa composition, qui permettent de fixer des paramètres à respecter pour qu’elle soit considérée comme telle. Voici les plus importants pour l’abeille, Apis mellifera iberiensis :

• Point de fusion : 63 à 65 °C
• Indice de saponification : 89 à 140 mg. KOH/g.
• Indice d’acidité : 17 à 24 mg. KOH/g.
• Ratio esters/acides : 3,0 à 4,3.
• Indice de peroxydes : max. 0,25 meq O2/kg.
• Hydrocarbures C21 à C41 : 12,8 à 17 %.
• Monoesters C40 à C54 : 22,6 à 57 %.
• Acides gras C14 à C36 : 7,5 à 15,3 %.
• Alcools monohydriques C28 à C32 : 0,8 à 1,4 %.

Le mélange de la cire d’abeille avec d’autres graisses peut faire varier le point de fusion ou la proportion d’hydrocarbures ou d’acides gras. Si la cire est vieille, moisie ou mal conservée, son arôme, son acidité ou son niveau de peroxydes peuvent varier. Ces altérations peuvent influencer l’acceptation de la cire par les abeilles, allant jusqu’à la rejeter totalement et à fabriquer des « sur-rayons » (photo 3).

Photo 3.- Cire rejetée, construction de « sur-rayons ».

Effet sur la santé des abeilles

Une mortalité élevée du couvain operculé peut également indiquer un niveau élevé de résidus d’acaricides dans la cire. Ces résidus restent dans la cire après les traitements et peuvent passer au pollen stocké dans les alvéoles (qui peut contenir jusqu’à 8% de graisses). Plus le pollen reste longtemps dans les alvéoles de cire contenant des résidus d’acaricides, plus ces résidus migreront vers le pollen. Un stockage de plus de 2 mois du pollen dans des alvéoles de cire avec des niveaux moyens de résidus d’acaricides est déjà dangereux pour la santé des abeilles.

Lorsque les abeilles consomment ce pollen contaminé ou le donnent aux larves, elles peuvent être exposées à des intoxications sublétales,. Ces dernières provoquent un dysfonctionnement de leur système immunitaire, les rendant plus sensibles aux micro-organismes – dont les spores – présentes dans toutes les ruches. Cela entraînera une mortalité des larves, visible surtout dans le couvain operculé (photo 4), ainsi qu’une naissance d’abeilles avec une espérance de vie plus courte et un rythme d’activité réduit, ce qui conduit à une perte de productivité de la ruche et, dans certains cas, si le niveau de résidus est élevé (supérieur à 100 ppb) ou si d’autres facteurs négatifs sont présents (hivernage, malnutrition, nosema, varroa…), à la perte de la ruche.

Photo 4 – Faible survie du couvain operculé.

Bonnes pratiques

Voici quelques bonnes pratiques à suivre concernant la cire :

• Renouveler annuellement au moins 20 à 30% des rayons de la zone de couvain.
• Utiliser des feuilles de cire avec un faible niveau d’acaricides (au-dessus de 100 ppb, le risque de perte de la ruche triple).
  • Vérifier par analyse la cire.
  • Par achat de cires spécialement filtrées pour réduire mes résidus.
  • Ou utiliser des feuilles issues de cires de hausses de miel (qui contiennent 3 fois moins de résidus que la cire des rayons du corps).
  • Ou estamper sa propre cire, avec des niveaux de résidus connus.
• Apporter de nouvelles floraisons avec différents types de pollen, au moins tous les 3 mois.