Le jaune et le vert. À propos de Troides prattorum

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Troides prattorum JOICEY & TALBOT, 1922 (Lepidoptera : Papilionidae) appartient au genre Troides HÜBNER, 1819 et au groupe d’espèces Aeacus. Il n’est donné que de Pulau Buru (3°50′ S et 126°50′ E), une île de la Mer des Moluques, entre Sulawesi et Séram (Indonésie). T. prattorum est la seule espèce du genre Troides à présenter un curieux et superbe phénomène d’iridescence : les ailes du mâle (et non celles de la femelle), selon l’angle d’incidence de la lumière, passent du jaune d’or (la couleur habituelle des Troides, avec le noir) au vert.

Parmi les lépidoptères, les plus célèbres pour leur iridescence sont les Morphos de la zone néotropicale. En région parléarctique, Apatura iris LINNAEUS, 1758, Apatura ilia DENIS & SCHIFFERMÜLLER, 1775 (voir ci-dessous) et Apatura metis FREYER, 1829, fournissent des exemples bien connus de ce phénomène. Ces couleurs – le bleu des Morphos et des Apatura, le vert de T. prattorum – ne procèdent pas de pigments contenus dans les écailles des ailes. Elles ont une origine physique : elles résultent de la diffraction de la lumière sur les écailles, ce qu’on appelle l’iridescence.

Un exemple tiré de la faune française : Apatura ilia :

Le physicien Daniel Cordier (de l’École Nationale Supérieure de Chimie de Rennes), explicitant l’iridescence des Morphos, écrit : « Le chevauchement des lamelles (des écailles) les unes sur les autres crée une sorte de mille-feuille, augmentant le pouvoir de réflexion global de chaque écaille, et donc des ailes. C’est ce phénomène d’interférence dans une lame mince qui génère la couleur des ailes, au moins chez les Morphos. (…) La dispersion spatiale est assurée par le phénomène de diffraction. En effet une écaille se comporte comme un réseau diffractant à double périodicité : les stries sont rangées régulièrement et parallèlement, le long de chaque strie les lames sont arrangées périodiquement.

La couleur ou plutôt le signal optique généré par le Morpho est le fruit d’un phénomène d’interférence dans des lames minces et d’une diffraction par un réseau à deux dimensions. (…) L’écaille d’une aile de Morpho est équivalente à un cristal photonique, système artificiel. Les cristaux photoniques sont étudiés dans certains laboratoires. Des applications sont envisagées, par exemple les fibres optiques microstructurées (…). Les propriétés optiques des ailes de papillons sont étudiées en laboratoire, par exemple au Laboratoire d’Optique des Solides de l’Université Pierre et Marie Curie à Paris. « 

Références (en français) :

Le livre du physicien Serge Berthier : Iridescences, les couleurs physiques des insectes, Springer, 2003, 227 p.

Le site internet de Daniel Cordier.