Mise en place historique du complexe de l’APPB et situation actuelle

Une mise en place originale

L’objectif de l’étude radar menée en 2010 était de valider le modèle fonctionnel de la partie amont du complexe proposé en 2009. Ce modèle proposait un fonctionnement du complexe en deux temps :

- une première phase de mise en place d’un complexe de type haut-marais péri-lacustre autour d’un lac centré sur la dépression principale du cirque, vers l’amont, barré par un verrou du socle granitique ;

- une seconde phase, représentée par le même haut-marais mais qui devient flottant lors de la rehausse du niveau du lac à la suite de la mise en place d’un cône de colluvions barrant la vallée au niveau du verrou granitique.

La figure ci-dessous illustre cette mise en place :

Figure 11 : Hypothèse de mise en place historique du complexe de Machais issu des expertises

La valeur patrimoniale du site est donc renforcée par sa nature originale de tourbière haute de décollement, flottante, par processus naturels de rehaussement du niveau de lac. Cette histoire particulière du complexe est certainement rare en Europe, voire unique, pour ce qui concerne les tourbières hautes. De plus, ce fonctionnement naturel est à mettre en parallèle avec le fonctionnement du site de Lispach, qui a « subi » le même type d’évolution, mais cette fois-ci du fait de l’action humaine, et sur des pas de temps beaucoup plus courts.

Une topographie résultante particulière

Un modèle numérique de terrain (MNT*) vise à situer des éléments choisis à la surface du site, dans un référentiel tridimensionnel, avec une précision décimétrique. Il permet de caractériser avec une relative précision la géométrie tridimensionnelle des formations superficielles (organiques et minérales), et permettra ensuite d’analyser les communautés végétales observées sur ces formations.

Ce relevé doit être considéré avec précaution, car il apparait que certaines des mesures observées dans la partie centrale sont fausses (en particulier au point noté « artéfact » sur la figure). Ce problème est certainement induit

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par la forme encaissée de la vallée qui ne permet pas à l’appareil de capter les satellites relativement bas sur l’horizon.

Malgré cette limite à prendre en compte, cette cartographie des altitudes met en évidence : - un cône de déjections barrant la vallée (au centre) ;

- Une zone amont en forme de cuvette centrée sur le lac relictuel;

- Une zone avale faiblement pentue orientée SE - NO : partie basse de fond de vallon

La topographie de sub-surface, réalisée avec une perche télescopique, a atteint deux limites : l’épaisseur du tremblant n’a pu être déterminée (mise en vrille de la perche, frottements), ni la profondeur du lac, qui est toutefois supérieure à 20 m, profondeur maximale atteinte avec le matériel.

Figure 12 : Présentation des différents profils topographiques réalisés dans l’APPB

Ce schéma présente des vues successives «en coupe longitudinale » de la tourbière. Il permet de faire des liens entre les variations de pente observées sur le MNT précédent, et validé par des sondages sur le terrain, et certains éléments d’habitats décrits à ces endroits. En effet :

Des décrochements sont observés dans la partie amont du complexe, et répartis de manière non uniforme autour du lacs (fosses emplies d’eau, notamment à l’est du lac). Ils sont liés à une modification brutale de la pente du substrat minéral sous-jacent. La hauteur d’eau présente sous la tourbe et ses variations renforcent également les contraintes mécaniques exercées dans ces zones ;

Là où il n’y a pas de décrochement de pente fort, les contraintes sont plus diffuses et absorbées par les habitats (ouest du lac) ; il n’y a alors pas présence de décrochements ;

Enfin, l’existence d’un verrouillage sous le cône du Valsche est confirmée par l’étude de ces profils. Son origine reste inconnue, mais son processus de mise en place ainsi que les conséquences engendrées dans le complexe tourbeux sont décrits par la suite.

Le complexe tourbeux de l’APPB est donc organisé en trois parties, définies par des éléments topographiques séparés par des ruptures de pente et des épaisseurs de tourbes différentes. Ces parties se succèdent dans un axe SE-NO, de pente globale faible : 0.5% (ce qui contraste avec l’impression terrain, notamment à l’aval, d’une pente un peu plus marquée). Le schéma ci-dessous présente l’ensemble des compartiments identifiés, qui seront décrits ensuite.

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Figure 13 : Localisation générale des 3 entités identifiées composant la zone centrale tourbeuse de Machais (APPB)

Un verrou glaciaire surmonté d’un cône de déjections

Toujours selon l’étude topographique réalisée, une deuxième zone a été identifiée au sein de l’APPB, présentant les caractéristiques suivantes :

Transition abrupte avec l’amont : pente de 70%

Zone surélevée par rapport à la zone aval de 7 m Epaisseur de tourbe moyenne : 2 à 3,5 m

Cette zone médiane, visible sur le terrain et appelée « cône de déjection », ou encore « cône du Valsche », est en réalité composée d’un verrou glaciaire sous-jacent, bien antérieur à ce cône, dont la mise en place sera étudiée plus loin.

La photographie ci-après (issue d’internet) illustre la mise en place de cône par l’apport de matériaux (ici phénomène d’une ampleur beaucoup plus importante) dans un canyon, et illustre les conclusions précédentes. Les 3 secteurs identifiés sur la figure 13 sont là aussi bien identifiables, l’accent étant mis sur le cône en cours de formation, bien visible.

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Le principal cône identifié à Machais se situe à la sortie d’un « canyon » de collecte des eaux, constitué par le réseau hydrographique du Valsche. Les sondages à la perche donnent une épaisseur moyenne de 8m. Il est constitué de lits superposés de matière organique (tourbe) et d’éléments minéraux (épisode de lave torrentielle).

Si la vitesse de mise en place de ce cône n’est pas connue, plusieurs constatations ont été faites lors de ces études : Tout d’abord, ce cône est postérieur à la mise en place du verrou sous-jacent, car s’il datait de la dernière déglaciation (10 000 ans av. JC), aucune tourbière n’aurait pu se mettre en place ;

Ensuite, on constate que les angles d’apports de matériaux ne sont pas fixes (sondages à la perche), ce qui renforce l’idée d’une mise en place faite d’apports ponctuels étalés dans le temps (confirmé par la mise en évidence d’alternance de lits de matière organique tourbeuse et de lits minéraux) ;

On constate également des traces de ce marnage ancien, influencé par les différentes de pentes entre les versants ouest et est. Le long du versant ouest, les formations un peu en surplomb, ressemblant à des « îlots », peuvent être considérées comme des fragments provenant de la déstructuration de cette zone au moment de l’apport de matériaux de manière subite, qui confirme l’hypothèse de phénomène de type « lave torrentielle ».