Gérer les aires protégées et conservées glaciaires et périglaciaires

Reliefs, processus et caractéristiques de valeur

Les aires protégées glaciaires et périglaciaires (zones soumises alternativement au gel et dégel à haute altitude, ou près des limites du glacier) incluent une vaste gamme de caractéristiques Photo 7.4 La grotte de Gough dans le site d’intérêt scientifique spécial des Grottes de Cheddar, Somerset, Angleterre, est ouverte au public depuis plus de 100 ans. Malheureusement, un mauvais usage de l’éclairage a favorisé la prolifération d’une flore (« maladie verte ») dans de nombreuses parties de la grotte. Cette piscine est artificielle et contient des spéléothèmes rapportés d’autres parties de la grotte, et des pièces jetées par les visiteurs pour « faire un vœu ». © John Gunn

Tableau 7.1 Principales considérations pour la géoconservation des grottes et des karsts

GESTION DE SURFACE Dans une aire protégée karstique, toute activité prévue doit être évaluée afin de déterminer l’impact potentiel sur le flux de l’eau et de l’air (surtout les niveaux de dioxyde de carbone), qui sont les moteurs des processus karstiques.

Bassin versant De nombreuses zones karstiques reçoivent un important flux d’eau et de sédiments depuis les bassins versants ad-jacents non-karstiques, et les eaux souterraines dans le karst se déplacent souvent sous les bassins versants topo-graphiques et peuvent suivre des voies convergentes et divergentes. Les bassins de karst sont souvent dynamiques, ils s’étendent et se contractent en fonction des précipitations. Il est donc essentiel que tout le bassin versant en karst de l’aire protégée existante ou proposée soit défini en utilisant des expériences répétées de traçage d’eau et une cartographie de la grotte. Dans les zones où le bassin versant s’étend au-delà de la zone abritant le géopatrimoine karstique de surface, les terres additionnelles doivent faire partie d’une zone tampon, ou bien il doit y avoir un plan intégré de gestion du bassin versant pour protéger en aval les caractéristiques d’intérêt karstiques.

Industrie

ex-tractive Il doit y avoir un a priori général négatif vis-à-vis de l’industrie extractive dans les aires protégées karstiques, car il y a inévitablement une perte de la géodiversité et une modification des processus. Dans le cas de minéraux dont l’exploitation est nécessaire et qui ne peuvent être obtenus hors de l’aire protégée, les sites potentiels d’extraction doivent être évalués à l’échelle de leurs reliefs de surface et souterrains, et de leur connectivité hydrogéologique, afin d’identifier les zones d’ « impact minimum ».

Construction à

grande échelle Des protocoles ont été mis en place pour réduire les risques que pose le karst pour la construction d’autoroutes et de chemins de fer, mais les risques pour le karst n’ont pas vraiment été étudiés. Lorsqu’il faut traverser des aires protégées, une cartographie du terrain de surface, des enquêtes spéléologiques, des études détaillées sur les grottes et des enquêtes hydrogéologiques sont essentielles pour identifier la route la moins préjudiciable. Les mesures pro-pres au karst doivent inclure : une façon d’empêcher l’entrée directe dans les eaux souterraines de l’eau du ruisselle-ment des routes, qui contient des hydrocarbures et des sédiruisselle-ments ; un scellage attentif des vides à la surface plutôt que le remblaiement avec des joints ; et un accès alternatif à toutes les grottes existantes.

Construction

locale et accès Des considérations similaires s’appliquent à la construction des routes locales et des sentiers de randonnée au sein des aires protégées karstiques, mais un contrôle plus appuyé doit être possible sur les routes. Réaliser une cartogra-phie des grottes liée à la cartogracartogra-phie du terrain de surface est essentiel pour identifier les couloirs les moins préjudi-ciables. Pour les plus grands projets, des études géophysiques doivent être réalisées pour identifier les grands vides.

Le drainage des routes et des sentiers doit être canalisé par des pièges à sédiments (et hydrocarbures), entretenus régulièrement.

Bâtiments Tout nouveau bâtiment dans une aire protégée karstique, comme des centres pour visiteurs, requiert au préalable des études de surface et souterraines afin d'éviter la présence de constructions sur des caractéristiques souterraines.

Parking et transport des visiteurs

Lorsque possible, les parkings doivent être assez éloignés des reliefs de surface importants. Ils ne doivent jamais être situés au-dessus des grottes pour éviter les infiltrations et aussi parce que les parkings forment une sorte de plafond imperméable qui restreint l’infiltration de l’eau, et peut entraîner l’assèchement des grottes. Les véhicules électriques sont de plus en plus utilisés pour transporter les visiteurs depuis des grands parkings bien conçus jusqu’aux car-actéristiques d’intérêt.

Production d’électricité et stockage du combustible

Les installations des visiteurs dans certaines aires protégées karstiques sont isolées et non-raccordées au réseau électrique. Lorsque possible, l’électricité doit être produite sur le site, en utilisant des unités éoliennes, hydrauliques ou solaires. Si les générateurs au diesel ne peuvent être évités, le combustible pour leur consommation et toute autre utilisation essentielle doit être stocké dans des endroits protégés construits à cet effet, et disposant de procédures pour éviter les fuites.

Approvisionne-ment en eau Les zones karstiques sont caractérisées par un manque d’eau de surface, c’est pourquoi les eaux souterraines sont souvent exploitées pour pouvoir approvisionner en eau les populations humaines. La collecte de l’eau de percolation qui entre dans la grotte devrait avoir peu d’impact, cependant avant de prélever l’eau des cours d’eau des grottes, il faut établir (par un traçage de l’eau) d’où elle vient et où elle va. Des décisions renseignées peuvent alors être prises sur les impacts potentiels du prélèvement.

Eaux grises et traitement des eaux usées

Les eaux usées non-traitées ne doivent pas être déversées dans les zones karstiques, car cela entraînera une pol-lution qui aura potentiellement un impact sur les spéléothèmes, le biote de la grotte et les sources. Le transfert des eaux usées hors de la zone karstique peut perturber l’équilibre hydrique. Une bonne pratique est de traiter l’eau suiv-ant une norme élevée avsuiv-ant de la déverser dans la zone karstique, à un endroit où il y a une recharge naturelle. Dans le Géoparc mondial des grottes de Marble Arch (Irlande) par ex., les eaux usées du centre de visiteurs passent par une petite usine de traitement sur place, et une eau traitée de haute qualité est ainsi déversée dans le cours d’eau de la grotte.

Plantes et

animaux Les zones calcaire, avec leurs sols riches en carbone, peuvent favoriser certaines espèces de plantes et produire ainsi une flore distincte. La géomorphologie du karst peut également influencer les assemblages floraux. Par ex., les dolines qui agissent comme puits d’air froid peuvent abriter une flore d’ordinaire caractéristique des altitudes plus élevées ou des climats passés plus froids. Les terrains karstiques sont également des niches écologiques pour les animaux en surface. La gestion des aires protégées karstiques pour le géopatrimoine doit toujours prendre en

actives (modernes) et inactives (ancien Quaternaire). Les milieux glaciaires modernes associés, par ex., avec les inlandsis (nappes de glace) dans l’Antarctique et le Groenland ; les calottes glaciaires et champs de glace en Patagonie, Alaska (États-Unis) et Islande ; et les glaciers de montagne dans les Alpes, l’Himalaya, les Rocheuses et les îles sous-Antarctique, comprennent des assemblages dérivés d’une combinaison

variable de processus glaciaires, lacustres, fluviaux et marins.

Dans ces zones, il y a également des assemblages de reliefs et de dépôts inactifs, qui témoignent des changements glaciaires sur le plus long terme, à des échelles de temps allant de dizaines, centaines et même milliers d’années (Kiernan, 1996 ; Benn & Evans, 2010). Les aires protégées qui représentent ces types glaciaires sont souvent de grande taille, et incluent la GESTION SOUTERRAINE

Bassin versant Il est essentiel de protéger l’ensemble du bassin versant, mais les grottes qui s’étendent profondément sous le terrain non-karstique présentent une difficulté particulière. Si l’absence de connectivité peut être établie entre la surface et la grotte, alors il ne sert à rien d’avoir une aire protégée au-dessus de l’empreinte de la grotte ; en re-vanche lorsqu’il y a une connectivité limitée, par ex. par le biais de dolines roche-couverture, il est alors important de protéger les reliefs de surface.

Accès des

visiteurs La grande majorité des grottes sont sous-développées d’un point de vue touristique, mais celles qui le sont reçoivent de nombreux visiteurs qui font de la spéléologie d’aventure, sans guide, et même de la plongée dans des grottes.

Dans les aires protégées, un système de permis peut être nécessaire pour restreindre le nombre de visiteurs. Des portes fermées sont nécessaires pour protéger les caves possédant un riche géopatrimoine, ou une valeur biologique ou archéologique. Tous les visiteurs doivent s’engager à respecter un code de conduite pour une spéléologie ayant un impact minimum, et dans les grottes très fréquentées, des chemins préférés doivent être clairement (mais dis-crètement) marqués.

Zones au sein

des grottes Les études des grottes dans les aires protégées doivent inclure des détails sur le géopatrimoine afin de faciliter la gestion par zonage. Les sections de la grotte qui conviennent le mieux à l’accès des visiteurs doivent être identifiées, ainsi que les zones où des restrictions d’accès doivent s’appliquer du fait de spéléothèmes exceptionnels, de dépôts de sédiments ou archéologiques, ou de concentrations élevées de gaz dangereux, comme le dioxyde de carbone ou le radon.

Grottes touris-tiques existan-tes

De nombreuses grottes touristiques ont été développées avant d’être désignées comme aires protégées et, mal-heureusement, des dommages importants ont été portés à l’intérêt du géopatrimoine de certaines, du fait de la destruction de sédiments et de spéléothèmes pour construire des sentiers, de l’introduction de matériel organique et du développement de la « maladie verte » (algues, mousses et plantes qui poussent du fait de la lumière arti-ficielle). Un nombre élevé de visiteurs peut également accroître les concentrations de dioxyde de carbone à des niveaux qui entraînent la dissolution des spéléothèmes. Les grottes touristiques dans les aires protégées doivent être évaluées, et un plan de gestion doit être mis en place pour restaurer les caractéristiques d’intérêt lorsque possible, afin d’empêcher tout dommage futur éventuel. Par ex., il convient de remplacer les vieux systèmes d’éclairage par des LED modernes. Pour plus de précisions, voir ISCA (2014).

Développe-ment de nou-velles grottes touristiques

Les grottes touristiques sont souvent une importante source de revenus pour une aire protégée, et il peut y avoir une pression pour ouvrir de nouvelles grottes. Cela ne doit être permis que lorsque la demande est avérée, et qu’une grotte convenable est identifiée. Un plan de développement doit être élaboré avec le soutien de spéléologues expéri-mentés, afin de minimiser les dommages à la morphologie du passage, aux spéléothèmes et aux sédiments. Des censeurs doivent être installés pour permettre un suivi en temps réel de la qualité de l’air.

Nettoyage des

grottes Toutes les grottes touristiques n’ont pas besoin du même nettoyage, mais les exigences les plus fréquentes sont : la suppression des accumulations de peluches et de résidus humains issus des visiteurs, et le contrôle de la flore pro-liférant avec l’éclairage (maladie verte). Lorsque possible, il est préférable d’utiliser de l’eau issue de la grotte, et l’eau chaude à haute pression ne doit être utilisée que si les autres options n’ont pas donné de résultats probants. Enfin, la maladie verte est mieux contrôlée en réduisant l’éclairage et en utilisant des lumières LED, mais une solution de 5%

d’hypochlorite de sodium peut être utilisée pour nettoyer la mousse existante, à condition d’éviter que cette solution ne s’écoule dans les cours d’eau de la grotte.

Toilettes dans

les grottes Il convient d’avertir clairement les visiteurs où se trouve leur dernier arrêt toilettes avant d’entrer dans la grotte. Il doit y avoir un a priori négatif sur la présence de toilettes dans une grotte, même s’ils peuvent être nécessaires dans les grandes grottes touristiques où les visiteurs sont sous terre pendant plus d’une heure. Les toilettes modernes sont conçus pour minimiser les déchets, mais il convient de faire particulièrement attention au vidage et au nettoyage pour éviter toute pollution.

Faune dans les

grottes Les grottes sont des sites de nichage fréquents pour diverses espèces de souris. Le guano des chauves-souris est particulièrement important pour certaines espèces invertébrées de décomposeurs qui habitent ces écosystèmes. Par le passé, la valeur du guano a souvent été sous-évaluée alors que c’est un excellent fertilisant ; en conséquence certaines grottes ont eu besoin d’être restaurées. D’autres espèces comme les oiseaux, les serpents, les mammifères et les amphibiens habitent l’entrée des grottes et la zone toute proche, et doivent être protégées. Certaines espèces de faune habitent dans les profondeurs des grottes, et évoluent sans lumière.

Source : Compilé de diverses sources, notamment Watson et al. (1997).

Photo 7.5 Le glacier et les moraines de Nigardsbreen, très accessibles, sont un bras du glacier de Jostedal, la plus grande calotte gla-ciaire d’Europe continentale. Le site est situé dans la Réserve de nature de Nigardsbreen, qui fait partie du Parc national de Jostedals-breen, Norvège. © José Brilha

Photo 7.6 Une zone récemment dégelée par le retrait du glacier Stanley est aujourd’hui soumise à des processus périglaciaires, Parc national de Kootenay, Canada. © Parks Canada, Zoya Lynch

plupart des paysages et des réserves de biodiversité les plus spectaculaires et importants au monde (par ex. Parc national de Sagarmatha (mont Everest), Népal ; Parc national d’Aoraki/

mont Cook, Nouvelle-Zélande ; Parc national de Los Glaciares, Argentine ; Parc national Torres del Paine, Chili ; Parc national Glacier, États-Unis ; Parc national du nord-est du Groenland, Danemark ; Parc national de Vatnajökull, Islande ; Parc national de Jotunheimen, Norvège ; et Parc national de Sarek, Suède).

Elles comprennent toujours des complexes de paysages et de systèmes géomorphologiques dynamiques à différentes échelles.

Les milieux glaciaires inactifs comprennent des reliefs et des dépôts formés principalement pendant les glaciations du Quaternaire des dernières 2,6 millions d’années. On les trouve sur une vaste zone d’Amérique du Nord et d’Eurasie de latitudes moyennes, ainsi que dans les avant-pays et vallées basses de l’inlandsis actuel et des systèmes de glaciers montagneux (Ehlers et al., 2011). Les aires protégées varient en taille, depuis une échelle de paysage avec une forte géodiversité (par ex. la Zone de nature sauvage du patrimoine mondial de Tasmanie, Australie, et le Parc national de Lake District et Cairngorms, Royaume-Uni) jusqu’à des petits géosites (<1km²) qui abritent des témoignages stratigraphiques exceptionnels ou représentatifs de la glaciation du Quaternaire et du changement de l’environnement, souvent exposés par l’érosion des côtes ou des cours d’eau. Lorsque les expositions naturelles sont rares, les carrières actives et inactives offrent souvent une ressource hautement valorisée pour leurs expositions de l’histoire sédimentaire.

De même, les milieux périglaciaires incluent des reliefs actifs et inactifs, et des dépôts formés par des processus de climat froid et non-glaciaire (Ballantyne, 2018). Les premiers sont répandus dans les sols sans glaciers, dans les zones polaires et de haute montagne, et également dans des montagnes de plus faible altitude des latitudes moyennes et basses qui n’ont plus de glaciers, ou alors que des petits glaciers. Les caractéristiques périglaciaires inactives sont également présentes à plus faible altitude dans les mêmes zones, et dans les zones de faible altitude des latitudes moyennes, notamment celles de l’hémisphère nord, qui se trouvent hors des limites des nappes de glace du Quaternaire.

Les aires protégées glaciaires et périglaciaires ont une valeur de géopatrimoine élevée, et ce pour diverses raisons. Elles sont importantes pour la recherche scientifique et la compréhension de la dynamique des glaciers, des changements climatiques passés enregistrés dans les carottes de glace, des reliefs et dépôts glaciaires et périglaciaires, et des lacs glaciaires et dépôts marins. Ces connaissances sont indispensables pour avoir une idée des réponses dynamiques futures éventuelles des inlandsis (nappes de glace) d’Antarctique et du Groenland face au réchauffement mondial. Les reliefs et sols glaciaires et périglaciaires fournissent le soutien physique, ou « scène », pour la biodiversité sur des grandes zones des latitudes élevées et moyennes, et dans les milieux montagneux du monde, à des échelles allant de chaînes de montagnes entières à des mosaïques d’habitats sur des pentes montagneuses individuelles.

De nombreuses aires protégées glaciaires et périglaciaires ont également une valeur significative pour le tourisme, les activités récréatives et touristiques, les associations de patrimoine culturel (par ex. folklore et légendes, et en tant que symboles nationaux), l’esthétisme du paysage, et en tant que sources d’inspiration pour l’art et la littérature (Kiernan, 1996 ; Gordon, 2018). En outre, elles sont d’importantes sources d’eau pour les zones adjacentes à faible altitude, et pour la production d’hydroélectricité.

Menaces

Toutes les menaces présentées dans le Tableau 6.2 s’appliquent potentiellement aux intérêts du géopatrimoine dans les aires protégées glaciaires et périglaciaires (Tableau 7.2). Les principaux impacts sont :

■ Destruction totale ou partielle des reliefs et des expositions de sédiments ;

■ Fragmentation de l’intégrité du site et perte de la relation entre les caractéristiques, surtout lorsque l’intérêt du site se trouve dans les assemblages de reliefs ;

■ Perturbation des processus géomorphologiques ;

■ Perte de l’accès aux reliefs ou expositions de sédiments ; et

■ Perte de la visibilité des principales caractéristiques (par ex. du fait de la croissance de la végétation, ou de l’accumulation de talus devant les expositions de sédiments).

Les aires protégées de grande taille à l’échelle du paysage auront tendance, globalement, à être relativement solides face au développement et aux menaces de petite ampleur, même si on peut s’inquiéter de la perte de l’intégrité et du caractère naturel, et du risque de dommages significatifs ou de la destruction de caractéristiques spécifiques de valeur exceptionnelle pour faciliter le développement, comme lors de la construction d’infrastructures de ski (Reynard, 2009a) ou lors du nivellement de la surface d’un glacier rocheux pour créer des pistes de ski (Lambiel & Reynard, 2003). C’est pour cette raison qu’il est essentiel de documenter correctement les intérêts du géopatrimoine, et d’évaluer leur sensibilité et les impacts de tout projet de développement. Les petits géosites sont en général plus sensibles au développement et aux menaces, et souvent avec moins de marge de manœuvre pour éviter ou atténuer les impacts, selon les caractéristiques du site. Là encore, il est essentiel de documenter

correctement les caractéristiques d’intérêt, et d’évaluer leur sensibilité et les impacts de tout projet de développement.

Principes et lignes directrices de gestion des sites Les principes généraux suivants s’appliquent, suite à la classification des sites du Tableau 5.2 :

■ Sites d’intégrité / Caractéristiques statiques - Protéger l’intégrité physique de la ressource, et empêcher la fragmentation (par ex. par les carrières, la construction de pistes), afin que les relations entre les caractéristiques soient évidentes (par ex. entre les eskers et les canaux d’eau de fonte) ;

■ Sites /caractéristiques géomorphologiques actifs - Maintenir les processus naturels et les capacités des processus naturels à évoluer naturellement ;

Photo 7.7 Un cercle à la forme parfaite, formé de pierres formées par le soulèvement dû au gel, Kvadehuksletta, Parc national de Nor-daust-Spitsbergen, Svalbard, Norvège. Ces reliefs sont extrêmement fragiles au piétinement humain. © Roger Crofts

Photo 7.8 Les lobes et terrasses périglaciaires causés par le mouvement de glissement des pentes, issus de l’alternance de gel et de

Photo 7.8 Les lobes et terrasses périglaciaires causés par le mouvement de glissement des pentes, issus de l’alternance de gel et de