Reconstitution de paysages autour du lac d'Allos

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Comment les paysages de montagne ont-ils évolué au cours du temps ?

Quels sont les effets des changements climatiques ? Quels sont les impacts des sociétés humaines, des pâturages et des défrichements ?

La réponse est dans les sédiments des lacs et des tourbières

Les lacs de montagne, et en particulier le lac d'Allos, sont des environnements privilégiés pour répondre à ces questions : en effet, au cours des millénaires, les sédiments se déposent au fond du lac en piégeant des fossiles d'algues, d'insectes, du pollen, autant d'indices qui permettent de reconstituer les environnements du passé. Ainsi, les sédiments lacustres représentent un patrimoine scientifique et environnemental exceptionnel.

 

Découvrez les paysages du passé et remonter le temps en cliquant ci-dessous (les échelles de temps sont interactives) :

 

Lac-Allos 2013-09-23-Pelat 2013-09-23-Laus
Lac d'Allos Vue depuis le Mont Pelat La tourbière de Laus vue du ciel

 

Remonter le temps grâce à un carottage

Afin de reconstituer l’histoire des paysages, les effets des changements climatiques et d’évaluer les impacts de l’homme sur l’environnement, une campagne de carottage a été effectuée dans le lac d’Allos.

En juin 2011, un carottage est réalisé à 40 mètres de profondeur. 15 mètres de sédiments sont prélevés. Une plate-forme flottante a permis de prélever les carottes de sédiments depuis la surface du lac.

Dans la tourbière du Laus, ancien lac aujourd’hui atterri, le carottage s’est fait avec un carottier russe enfoncé à la force des bras. 8 mètres de carottes ont été remontés.

Le carottage au lac d’Allos
Le carottage au lac d’Allos

Le carottage de la tourbière du Laus Le carottage de la tourbière du Laus

 

Le sédiment lacustre : un empilement de couches et des fossiles par miliers

Au cours des millénaires, les sédiments (sables, limons, argiles) apportés par les torrents se déposent au fond des lacs en piégeant des fossiles d’algues, d’insectes et du pollen : autant d’indices qui permettent de reconstituer les environnements du passé.

Au laboratoire, les carottes sont échantillonnées et le sédiment est tamisé. Des datations au Carbone 14 sont réalisées sur des débris de bois ou de charbons. L’étude de la composition minéralogique du sédiment et des organismes fossiles qu’il renferme permet de reconstituer l’histoire de l’environnement.

Le sédiment lacustre est composé d’un empilement de  couches (ou lamines) d’épaisseur variables.

Chaque couche correspond à des sédiments apportés par les torrents en crue. Les carottes sont imprégnées de résine puis découpées en fines lames minces qui permettront l’observation, le comptage et la mesure des lamines au microscope.

Ces données permettent de retracer l’histoire de l’érosion et du climat.

Tous les fossiles sont ensuite observés et déterminés. Les deux sites de carottage, (lac d’Allos et tourbière du Laus) apportent des données complémentaires.

Par exemple, les fossiles d’insectes sont mieux préservés dans les sédiments de la tourbière du Laus, alors que l’on retrouve des grains de pollen en meilleur état de conservation dans les sédiments du lac d’Allos.

 

Un tronçon de carotte. Les couches les plus profondes sont aussi les plus anciennes. Le sédiment est imprégné de résine puis découpé en lames minces pour être observé au microscope. Chaque lamine correspond à une crue des torrents. Un tronçon de carotte. Les couches les plus profondes sont aussi les plus anciennes. Le sédiment est imprégné de résine puis découpé en lames minces pour être observé au microscope. Chaque lamine correspond à une crue des torrents.

 

Les grains de pollen, dont la taille ne dépasse guère 0,2 mm de diamètre, permettent de connaître la végétation passée. Ils ont des formes très variées, caractéristiques de la plante qui les a produits. Ils sont entourés d’une substance très résistante, la sporopollénine, qui permet leur conservation durant des dizaines de milliers d’années.

Le pollen de noyer (ci-contre) apparaît dans les sédiments il y a 2000 ans. Cette espèce, importée par les romains, est cultivée à plus basse altitude. Les vents ascendants transportent le pollen qui sédimente dans le lac d'Allos.

 Un grain de pollen de noyer vu au microscope électronique à balayage. Un grain de pollen de noyer vu au microscope électronique à balayage.

 

Les insectes vivants sur les versants sont transportés et sédimentés au fond du lac par les apports des torrents. Ils permettent de connaître l’état de la végétation passée et des changements climatiques.

Agabus bipustulatus : à gauche, un individu actuel ; à droite, les restes fossiles datés d’il y a 11000 ans découverts dans la tourbière du Laus. Cet insecte est caractéristique des milieux aquatiques.Agabus bipustulatus : à gauche, un individu actuel ; à droite, les restes fossiles datés d’il y a 11000 ans découverts dans la tourbière du Laus. Cet insecte est caractéristique des milieux aquatiques.

 

Les diatomées sont des algues microscopiques qui se développent dans le lac, essentiellement au printemps et en été. Après leur mort, on retrouve leurs squelettes siliceux, les frustules, fossilisés dans les sédiments lacustres. Les diatomées sont de bons indicateurs des niveaux lacustres, de la quantité d’oxygène et de la teneur en minéraux dissous.

Ellerbekia arenaria (observée au microscope électronique à balayage) vivait en colonie (à gauche) ou isolée (à droite) à la surface des sédiments dans des eaux claires et bien oxygénées du lac d’Allos il y a quelques millénaires. C’est une espèce de diatomées géante. A l’intérieur on peut apercevoir une autre diatomée de bien plus petite taille.Ellerbekia arenaria (en bleu), observée au microscope électronique à balayage vivait en colonie (à gauche) ou isolée (à droite) à la surface des sédiments dans des eaux claires et bien oxygénées du lac d’Allos il y a quelques millénaires. C’est une espèce de diatomées géante. A l’intérieur on peut apercevoir une autre diatomée de bien plus petite taille (colorée en vert).

 

Les ostracodes se développent dans le lac à différentes profondeurs. Ce sont des crustacés qui possèdent deux valves calcaires. La composition isotopique de leurs valves permet de reconstituer les températures passées.

Le genre Cypria (vu au microscope électronique à balayage) caractérise les eaux froides des lacs de montagne.Le genre Cypria (vu au microscope électronique à balayage) caractérise les eaux froides des lacs de montagne.

 

 

 

Partenaires scientifiques et financiers

Ce travail a été réalisé par l’Institut Méditerranéen de Biodiversité et d’Ecologie marine et continentale (IMBE) avec le soutien financier de la région PACA et du Parc National du Mercantour.

Ces recherches impliquent plusieurs laboratoires et de nombreux chercheurs. Que tous soient remerciés de leur participation ainsi que toutes les personnes qui nous ont facilité la tache lors des missions de terrain, en particulier les agents du Parc National du Mercantour, de l'ONF  ainsi que l'équipe du refuge du lac d'Allos qui nous a chaleureusement accueillis.

 

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