samedi 26 septembre 2009

Sur le glacier Shullcon, Cordillère Centrale (Pérou, 24-28/08/09)

« Vous allez voir, c’est la saison sèche en ce moment, la mission va être superbe, et en plus je vais récolter de superbes données hydrologiques de la saison sèche ! »
Celui qui parle, c’est Thomas, un hydrologue de l’IRD (Institut de recherche pour le développement), basé à Lima.

Nous ne sommes arrivés à Lima que depuis 4 jours, et nous voici déjà en route pour la visite d’un nouveau site géologique, le dernier de la Géoroute, le glacier Shullcon, dans la Cordillère Centrale du Pérou. C’est notre ami Alain, également chercheur à l’IRD de Lima, qui a coordonné notre arrivée avec la mission de Thomas. Ce ne sont pas encore les vacances !

Au cours des 4 heures de route nécessaires pour atteindre le point de départ de la mission, nous avons eu le temps de faire connaissance avec Thomas. C’est un joyeux personnage, de corpulence massive typique d’ancien rugbyman, la langue bien pendue et le sourire toujours accroché aux lèvres. Les 5 jours de la mission qui se profile s’annoncent bien animés ! Mais l’équipe de la mission ne se réduit pas à nous trois. Nous sommes accompagnés de Jesus, un ingénieur hydrologue péruvien, ainsi qu’Eduardo et Lucas, topographes, et Americo et Hector, guides de haute montagne qui assisteront Thomas et Jesus pour le travail sur le glacier.



En fin de journée, nous atteignons le bout de la route, au pied d’un barrage, dont les installations de contrôle nous serviront de refuge pour la nuit. Tous vaquent à leurs occupations, alors que nous faisons une petite sieste avec Caroline. Il faut dire que nous sommes à 4200 m d’altitude. Le soleil brille généreusement sur les eaux étincelantes du lac de retenue, illuminant les sommets enneigés qui pointent au fond de la vallée. Le crépuscule est magnifique, les montagnes rougeoient de milles feux alors que les premières étoiles font leur apparition dans le ciel qui s’obscurcit. « Génial ! », nous glisse Thomas, « Ca va être génial cette mission ! »

Le lendemain, nous nous levons motivés comme jamais, prêts à grimper au pied du glacier perché à près de 5000 m. Quelques nuages sont accrochés sur les plus hauts sommets, sans pour autant inquiéter Thomas. Nous démarrons l’ascension à la fraîche, en fond de vallée, en compagnie de Jesus. Les quatre autres membres de la mission ont la charge de trouver des mules ou des lamas pour monter tout le matériel de camping au camp de base, à proximité du glacier.




Le sentier parcourt les alpages grillés. Sur les versants ombragés, des voiles d’eaux écumeuses semblent dégringoler des sommets. En regardant bien, ces cascades sont immobiles, figées, pétrifiées par le gel en de magnifiques murs de glace. Bientôt, le sentier s’élève dans la montagne. Déjà, l’air nous manque, et nous devons nous arrêter constamment pour reprendre notre souffle. Mais les pauses doivent être courtes, car les nuages se font de plus en plus nombreux et pressants, et occultent constamment les rayons du soleil, refroidissant considérablement l’atmosphère. Quelques heures plus tard, le sentier aborde l’immense moraine glaciaire, déposée par le glacier lors de sa retraite, et trace tout droit dans la montagne jusqu’au pied du glacier, duquel s’écoulent plusieurs torrents. Le paysage est de plus en plus bouché par les nuages, ce qui semble ne pas rassurer Thomas qui pointe constamment son regard au ciel, comme pour lui demander ce qu’il se prépare à nous envoyer sur le coin du nez.


Place au travail maintenant. « Le but de notre travail, nous explique Thomas, et de quantifier tous les flux d’entrée et de sortie de l’eau du glacier. Les entrées, ce sont les précipitations, comme la pluie et la neige. Les sorties ce sont les eaux qui ruissellent sur le glacier et celles qui proviennent de la fonte même du glacier et de la neige. Ainsi, si nous arrivons à quantifier les entrées et les sorties d’eau du glacier, il nous est possible de quantifier sa perte ou son gain de masse. Par exemple, s’il y a plus d’eau sortante que d’eau entrante, cela signifie que le glacier perd de la masse, donc du volume. L’inverse est également vrai. Enfin, afin de vérifier si nos calculs de bilan d’eau sont corrects, nous effectuons également une campagne topographique sur la langue du glacier. Ces mesures permettent de mesurer le volume du glacier et ses variations au cours du temps. Si les variations de volume du glacier sont cohérentes avec son bilan hydrologique, les données sont validées. »

Thomas sort alors de son sac un gros tube métallique d’une dizaine de kilo, relié à un petit module par un câble électrique. « Il s’agit d’une sonde, nous explique-t-il. Une fois immergée dans le torrent, cette sonde mesure en continu plusieurs paramètres physiques, comme la température, la hauteur d’eau, la turbidité (quantité de particules de sédiments en suspension dans l’eau). Nous convertissons alors la hauteur d’eau en débit du ruisseau, ce qui nous donne les eaux sortantes du glacier ». Thomas et Jesus installent en quelques minutes la sonde dans les eaux gelées du torrent glaciaire, et la mettent en marche. « C’est bon, elle est réglée pour mesurer pendant trois jours. Nous reviendrons la chercher avant de repartir, vendredi matin. »




Pendant que nous bavardions, les nuages se font plus menaçants, plus lourds, plus sombres. Il est déjà 15 heures, et l’équipe d’Hector n’est toujours pas arrivée au camp de base avec le chargement. « Ils n’ont probablement pas trouvé de mules ou de lamas, et ne monterons pas aujourd’hui. Nous devons impérativement descendre avant la nuit ! » La descente est agréable, mais le ciel décide de se déchainer. En face, les montagnes sont occultées par un voile blanc qui ne laisse guère de doute quant à sa nature. « La pluie ! », dis-je à Caro. « Il faut nous habiller, vite ! ». Nous avons juste le temps d’enfiler nos affaires de pluie avant de nous retrouver sous des bourrasques, non pas de pluie, mais de neige. J’aime autant cela, la neige mouillant beaucoup moins que la pluie. Nous descendrons ainsi 2 heures sous la neige.



Il se fait tard, le soleil décline ostensiblement sur l’horizon, et il fait de plus en plus froid sous cette neige qui se transforme peu à peu en pluie à mesure que nous perdons de l’altitude. A quelques centaines de mètres du départ du sentier, nous apercevons devant nous des animaux, chargés et accompagnés. « C’est pas croyable ! Ce sont Hector et ses collègues qui ont trouvé des animaux. Mais pourquoi montent-ils si tard ? Nous sommes déjà presque en bas ! » Après les avoir rejoint, Hector nous explique qu’ils ont parcouru la montagne toute la journée à la recherche d’animaux, et qu’ils n’en avaient trouvé que cet après-midi. Malheureusement, leur propriétaire, qui les accompagne, doit se rendre le lendemain dans son village, ils doivent donc impérativement monter ce soir, sinon le paysan refusera de les accompagner. Je regarde Thomas, abattu : « Moi, je ne remonte pas ce soir ». « Ca tombe bien, parce que moi non-plus. Nous allons passer la nuit dans les baraquements du barrage, et laisser la bande d’Hector monter tout le matériel. » Nous nous séparons de nos compagnons et redescendons, tout en ayant conscience qu’ils vont devoir installer le camp de base en pleine nuit, sous la neige, à près de 5000 m.


Après une bonne nuit, nous nous levons de nouveau très motivés, jusqu’à l’ouverture de la porte. « C’est pas vrai !, nous lance Thomas, tout est bouché ! Il neige de tous les côtés, ce n’est vraiment pas de veine ! » Malgré le mauvais temps, nous rassemblons tout notre courage et repartons dans la montagne, périodiquement balayés par des averses de neige. La montagne est saupoudrée d’un beau voile blanc. « Je suis dégoûté, nous lance Thomas, je ne vais pas du tout pouvoir mesurer le bilan hydrologique de la saison sèche, si ça continue. » Et ça va continuer ainsi tout la journée, et la journée du lendemain, des averses de neige balayée par des vents glaciaux, entrecoupés de périodes d’accalmies célébrant le retour temporaire d’un beau soleil et du ciel bleu azur, découvrant les majestueux sommets de la Cordillère Centrale recouverts de glace et de neige fraîche éblouissante.



Alors que Thomas s’en est allé passer 24 heures au pied du glacier afin d’échantillonner les eaux du torrent à intervalles réguliers, nous décidons de rester au camp de base. Il faut dire que nous ne sommes pas bien équipés : sans pantalon imperméable et chaussés de nos seules chaussures de course prenant l’eau comme des éponges, nous ne pouvons pas nous amuser à suivre nos compagnons équipés de matériel d’alpinisme. Alors que nous sommes réfugiés dans la tente, nous nous occupons à secouer la toile avec nos pieds pour faire tomber la carapace de neige qui s’est accumulée. Une chose est claire, la saison sèche semble bel et bien terminée…


En plus d’être guide de montagne, Hector est également responsable de la cuisine. Et quelle cuisine ! Dans la tente aménagée en salle de restaurant, certes rustique, Hector prépare matin et soir des soupes et des plats mijotés. Tous les matins, il se lève à 4 heures pour commencer à préparer le petit déjeuner que nous dévorons dès que les 6h30 ont sonné. Le soir, Hector est le dernier couché, alors que toute la journée, il parcoure le glacier en long, en large et en travers. C’est une véritable force de la nature.



Au cours des 5 jours que dureront la mission, nous serons 3 jours sous la neige. Mais, Ô miracle, nous nous levons le matin du dernier jour sous un soleil exceptionnel ! Le paysage dévoile sa splendeur la plus grandiose, mais personne ne semble vraiment profiter de ce spectacle naturel. En fait, tout le monde est réveillé depuis minuit, heure à laquelle le vent a débuté son festival. Sans relâche, il a balayé les tentes du camp de base, faisant claquer les toiles pendant presque toute la nuit. La température qui, la veille était clémente, a dégringolé au point d’avoir congelé le torrent. Et le vent n’a pas encore dit son dernier mot. Ce matin il souffle plus fort que jamais, déformant les tentes qui sur le point de s’envoler. C’est pourtant ce matin que Thomas doit reprendre la sonde laissée dans le torrent. C’est le vent en pleine face que j’accompagne une dernière fois Thomas et Jesus au pied du glacier. Et la surprise est de taille : la sonde est bloquée sous une couche de glace qu’il faudra briser petit à petit, toujours balayés par le vent furieux et glacial.



Malgré ces conditions quelque difficiles, je savoure ce moment exceptionnel : ce sont les derniers instants de la Géoroute Andine, avant de redescendre définitivement à Lima avant de nous envoler pour la France, et retourner tranquillement à notre vie d’antan. Alors, quel que soit le vent, quelle que soit la température, je profite de ces derniers instants d’aventure, qui ponctuent plus de neuf mois extraordinaires, faits de rencontres, de souvenirs, et parfois de moments difficiles.


« C’est l’heure, il faut descendre ! » Thomas dirige ses troupes. Il a raison, nous devons tout plier, avant d’entamer les 2 heures de descente, avant d’enchainer les 4 heures de voiture jusqu’à Lima. Cette fois, c’est bien la fin. Je regarde Thomas partir devant avec Jesus. Je me retourne une dernière fois pour contempler ce spectacle naturel, ces cathédrales gothiques bardées de glaciers, la Cordillère des Andes que nous avons suivi, gravi, subit et conquis à de nombreuses occasions, et avec qui nous avons tissé une relation toute particulière. « Nous devons désormais te quitter, et retourner chez les nôtres. Mais entre nous, ce n’est qu’un au revoir. »

mercredi 15 juillet 2009

Quel temps faisait-il à l'époque des Incas

Nous sommes à Cusco (Pérou) depuis quelques jours et recherchons avec difficulté des scientifiques qui pourraient nous éclairer sur la façon dont les Incas trouvaient et exploitaient les métaux, dont l’or. En vain. Connaissant notre projet, Yves, notre hôte qui est aussi guide dans la région de Cusco et de la vallée sacrée, nous livre des informations passionnantes sur un site Inca qu’il connaît bien : Choquequirao, qui signifie « Berceau de l’or » en langue quechua (voir l’article associé). Quelques jours plus tard, Yves nous alpague : « Au fait, je connais un géologue qui travaille sur un site au Pérou. Il loge ici en ce moment, je peux vous le présenter si vous voulez car son travail pourrait vous intéresser pour votre projet. » C’est ainsi que nous avons rencontré Alex.


Alex, c’est un anglais comme on les aime… avec un enthousiasme débordant, le fameux accent british qui nous laisse toujours sous le charme, sous des allures de chercheur déjanté aux cheveux en pagaille.



Après lui avoir décrit dans les grandes lignes le principe de la Géoroute Andine, nous questionnons Alex sur son métier et ses travaux au Pérou. Alex s’avère être un scientifique multidisciplinaire puisqu’il se décrit comme naturaliste et a une formation à la fois de zoologiste et de paléontologue !

« Je suis en train de finir un article qui défend l’idée que l’empire Inca s’est développé grâce à un réchauffement climatique. Ce changement de climat leur ont permis d’augmenter la surface de terres agricoles en utilisant les zones de plus hautes altitudes. »

Notre curiosité est de suite attisée. Comment Alex sait-il que le climat s’est réchauffé à l’époque des Incas ?


« En fait, c’est simplement une histoire de pollens et d’acariens fossiles. Je travaille sur une carotte de sédiments lacustres prélevée dans le petit lac de Marcacocha (Pérou) situé à 3350 m d’altitude dans une zone de pâturages. Même en période sèche, ce lac n’est jamais asséché puisqu’il collecte les eaux de glacier. Ainsi, nous avons un enregistrement continu des sédiments au cours du temps. Dans ces sédiments, dont les différents niveaux ont été datés, je traque les pollens fossiles et les graines qui sont un bon indicateur de l’environnement végétal et des cultures agricoles, et donc des variations du climat. En effet, certains types de végétation ne poussent que sous certains climats. (Par exemple, la végétation du massif du Jura, où le climat est continental, est essentiellement constituée de résineux et n’est pas la même que celle de la Bretagne, où le climat est plus clément, essentiellement constituée de feuillus.) Ainsi, la présence de pollens d’une espèce d’arbre dans un sédiment d’âge donné montre la présence de cet arbre à cette période, ce qui fournit une bonne indication sur le climat de l’époque qui était favorable au développement de cet arbre. Je cherche également des indices de l’activité humaine comme par exemple les charbons qui nous disent si des brulis (technique supposée de fertilisation du sol très utilisée au Pérou et en Bolivie) ont été pratiqués. Et puis, en faisant ces analyses, je suis tombé par hasard sur des squelettes d’acariens » nous explique Alex.


Lac de Marcacocha (extrait de l'article d'Alex)

Exemple de pollens actuels et de pollens fossiles

« Des acariens !! Mais que t’apportent-ils comme informations sur les incas ou le climat ? » Lui demandons-nous, surpris et curieux de sa réponse.

« Eh bien, les acariens se nourrissent de débris végétaux présents dans les excréments d’animaux, comme par exemple les lamas. Quand les lamas sont nombreux, la quantité d’excrément augmente et, par conséquent, la population d’acariens croît. Comme le lac de Marcacocha est entouré de pâturages, il devait être un lieu de repos, comme une oasis, pour les caravanes commerciales qui acheminaient les feuilles de coca et le maïs, entre autres, entre Cusco, le centre névralgique de l’empire Inca, et l’Amazonie. »



Alex et ...un acarien


Exemple de transport avec des lamas


« Si nous comprenons bien, grâce à la présence ou non de pollens et d’acariens, tu peux connaître les activités commerciales et agricoles des humains, et les corréler dans le temps avec un climat particulier ? »

« Exactement ! » nous répond Alex. « Grâce à tous ces indices, nous pouvons raconter l’histoire de ce lac et des populations qui vivaient autour ! Par exemple, entre 880 et 1100 ans, avant la civilisation inca, la présence de certains pollens suppose que le climat était aride. Puis entre 1100 et 1400 ans, l’augmentation de pollen d’aulne indique un réchauffement du climat, puisque ces arbres ont pu pousser à cette altitude. De plus, grâce à la présence de charbon, on pense que l’agriculture a commencé à se développer aux alentours du lac à cette époque. Entre 1400 et 1540 ans, les températures semblent rester stables et chaudes, permettant un développement de l’agriculture. Et dans cette période, on observe également une augmentation d’acariens fossiles dans les sédiments, laissant supposer que le passage de caravanes commerciales le long du lac a augmenté. Ainsi, l’augmentation des activités agricoles et commerciales ont été contemporaines d’un réchauffement climatique. En revanche, après 1500 ans, le nombre d’acariens et le pollen d’aulne trouvés dans les sédiments chutent. Cela signifie que la fréquence des caravanes commerciales a diminué et que l’environnement végétal a changé. Or, c’est à cette époque que les conquistadors espagnols sont arrivés et que l’empire Inca a commencé à s’effondrer avec l’histoire que nous connaissons. De plus, de nombreux incas ainsi que beaucoup de lamas sont morts de maladies importées par les espagnols, ce qui peut expliquer la baisse des activités agricoles et commerciales. »


Puis, Alex rajoute : « Ce qui est aussi très intéressant, c’est la façon dont les incas utilisaient leurs connaissances agricoles pour s’adapter au changement de climat. Les études scientifiques, notamment grâce aux pollens fossiles, montrent qu’ils utilisaient des techniques d’agroforesterie. Lorsque le climat est devenu plus chaud, ils ont colonisé des terrains à plus haute altitude pour l’agriculture et ont planté des arbres adaptés au climat afin de soutenir le sol défriché et faciliter un bon drainage d’eau dans les sols. C’est quand même une belle leçon pour nous qui avons tendance à raser les forêts pour cultiver de façon intensive les sols ! »

« C’est aussi une leçon à retenir pour notre avenir avec le changement de climat annoncé ! Reste à voir si nous aurons l’intelligence de changer nos comportements et si nous saurons nous inspirer de la sagesse des civilisations comme celle des incas… »

Une fois encore, nous sommes éberlués par la connaissance des incas de leur environnement et la façon dont ils savaient s’adapter à la nature. Nous sommes aussi fiers que des outils utilisés en géologie puissent servir pour des études archéologiques, comme celle d’Alex, qui à la fois éclaire notre passé par la découverte des connaissances de civilisations anciennes, et pourrait éclairer nos lanternes pour s’adapter aux incertitudes futures.


Un grand merci à Yves (Casa Elena, Cusco) pour toutes les informations sur les sites incas et tous les contacts, qui nous ont permis de redécouvrir cette civilisation et son ingéniosité technique face au changement de climat et au risque sismique, entre autres…

L’art architectural des Incas (Pérou, 16/07/2009)

Les Incas. Ce nom mythique éveille en chacun d’entre nous des rêves et des images de grandeur. Images d’un peuple qui a su brillamment s’organiser en un vaste empire couvrant les Andes Centrales de l’Equateur à l’Argentine. Images d’une civilisation qui a su s’adapter à un environnement montagnard parfois hostile, qui a su en tirer profit. Images, enfin, d’un peuple aux prouesses techniques et à l’ingéniosité incomparables. Tout le monde a en tête la formidable citadelle du Machu Picchu, perchée au sommet d’une montagne d’apparence inaccessible et entourée de précipices vertigineux. Outre Machu Picchu, il existe bien d’autres cités et autres chefs d’œuvre architecturaux incas disséminés de par le Pérou et autres pays limitrophes. N’ayant aucun témoignage écrit de la maîtrise technique des incas, de nombreuses hypothèses et théories ont vu le jour, la plupart relevant de légendes, voire de croyances populaires. A partir de nos visites et de nos rencontres, nous avons pu recueillir suffisamment d’informations pour comprendre comment les incas maîtrisaient parfaitement les techniques de construction, et savaient utiliser leur environnement naturel sans le détruire.

Le 16 juillet, Aguas Calientes, au pied de Machu Picchu. Nous nous apprêtons à prendre le bus qui nous conduira aux portes de la cité incroyable. La visite de Machu Picchu marque le dernier jour avec mes parents, Madeleine et Gérard, qui s’envoleront demain pour Lima, puis pour la France. Vingt minutes de minibus plus tard, après avoir traversé une jungle luxuriante accrochée à flanc de montagne, nous débouchons sur l’entrée principale du célèbre site archéologique, de laquelle nous embrassons la cité inca d’une vue incroyable. Des maisons de pierre restaurées couvrent le sommet de la montagne, tandis que d’innombrables terrasses coulent sur les versants abrupts en contrebas. En arrière plan, le pic acéré du Wayna Picchu domine de sa silhouette inquiétante toute la cité, contribuant à l’ambiance dramatique et féérique du site. En nous baladant dans les ruelles reconstituées, une énergie nous transporte cinq siècles plus tôt. Il nous semble apercevoir des incas marcher le long des ruelles et sur les terrasses. Illusion, ce sont des touristes américains aux signes de ralliement très distinctifs : casquette vissée sur la tête au-dessus de larges lunettes carrées, chemise à carreaux cachant un ventre gonflé débordant sur un large bermuda beige, baskets d’où sortent des chaussettes remontées jusqu’à mi-mollet.

Il est déjà 10 heures, et nous avons rendez-vous avec Raul, le guide qui nous conduira dans Machu Picchu. Sa connaissance de la civilisation des incas est impressionnante, mais il répète que 80% de ce que l’on « sait » des incas ne sont qu’hypothèses. La suite est passionnante, et Raul passionné. Il nous explique qu’il existe trois types de constructions dans l’empire inca. Les maisons des ouvriers et des paysans étaient des bâtiments où les pierres assez grossières étaient agencées sans grand raffinement ; les joints entre les pierres étaient alors colmatés par une grande quantité de torchis. Plus élaborées, les maisons des familles nobles étaient construites de pierres taillées, sans être parfaites ; les petits joints étaient colmatés par une petite quantité de torchis. Enfin, les édifices les mieux finis, ceux qui ont rendu l’architecture inca si célèbre, sont les temples et les bâtiments religieux. Les pierres y sont taillées au millimètre près, si bien qu’il est impossible de glisser la plus fine lame de couteau à la jointure entre deux pierres.





En parcourant les ruines, nous sommes en effet frappés par la précision géométrique des pierres qui s’agencent parfaitement comme un puzzle en trois dimensions. Autre fait marquant, les faces des pierres sont parfaitement rectilignes. Comment les incas ont-ils fait ? Tout en marchant et conversant avec Raul, j’aperçois une pierre « volante », que Raul décrit comme une pierre utilisée pour le système d’irrigation. Sur une de ses faces, cette pierre porte des marques bien caractéristiques : des stries de faille. Comme nous l’avions décrit dans un article publié au mois d’avril, les failles sont des plans de fracture dans la roche, mettant en contact deux compartiments qui se déplacent l’un contre l’autre. Ce mouvement relatif produit des griffures, appelées stries, comme lorsque l’on fait glisser une roche sur du verre. « Les incas utilisaient les plans de fractures naturels comme base de taille des pierres ! », dis-je à Raul, qui répond : « Exactement, rien à voir avec certaines théories qui évoquent des miroirs focalisant les rayons du soleil en un faisceau lumineux ultra énergétique pour couper la roche. Les incas étaient très intelligents, mais surtout très pragmatiques. »



« Et d’où viennent ces pierres ? Ce sont des blocs de granite. Or, les montagnes alentour sont également de granite. Les incas se seraient-ils donc servis sur place ? »
« Exactement », rétorque Raul. « Contrairement à beaucoup d’idées reçues, les incas n’acheminaient pas les pierres de construction depuis l’autre côté de l’Empire, hormis en de très rares cas. Ils se servaient donc sur place. Venez voir, la carrière est d’ailleurs toute proche, entre les ruines. Il est même possible d’y voir des pierres inachevées, en cours de taille lorsque le site a été abandonné. Toutes les observations montrent que les incas utilisaient plusieurs techniques pour extraire la pierre. Et ce n’était pas facile, car le granite est une roche compacte, homogène est très solide. Comme nous l’avons vu auparavant, ils pouvaient utiliser les plans de fracture naturels. Avec une autre technique, ils taillaient des petits trous alignés dans la roche, dans lesquels ils enfonçaient des coins de bois séché, qu’ils imbibaient d’eau. Le coin de bois absorbait l’humidité et se gonflait jusqu’à faire éclater la roche. La dernière technique est également très simple. Les incas allumaient des feux dans des trous taillés dans la roche pour la porter à haute température. Ils jetaient alors de l’eau froide sur la pierre surchauffée, qui se fracturait sous l’effet du choc thermique. Ingénieux, mais d’une efficacité redoutable. »



« Mais comment taillaient-ils les pierres d’une précision telle qu’il est impossible de glisser une lame de couteau entre elles ? » Raul nous explique alors que les incas, là encore, savaient utiliser les propriétés naturelles des pierres. « Comme vous le savez, les pierres ne sont pas toutes aussi dures. Certaines sont très tendres, comme les marnes, d’autres au contraire sont très dures, comme certaines roches volcaniques. Or, en choquant une pierre dure sur une pierre plus tendre, cette dernière s’écaille et s’effrite à sa surface, si bien qu’il est possible de façonner et de sculpter la forme désirée. Les incas ont utilisé ce principe simple, la seule difficulté étant de trouver une pierre plus dure que le granite. Pour cela, ils utilisaient des galets d’oxydes de fer, roche noire et très dure, qu’ils utilisaient comme pierre à tailler contre le granite. Lentement, mais surement, les incas taillaient les pierres jusqu’à la forme souhaitée, avant de les disposer et de les agencer ensemble. »



Le temps pendant la visite avec Raul passe à une vitesse folle tant nous sommes captivés par l’histoire et l’ingéniosité des incas. Mais toute chose à une fin, et Raul nous quitte à notre grand regret. Nous sommes alors libres de vagabonder entre les murs chargés de mystère de la cité inca, dont la construction aurait duré près d’un siècle, et que les incas auraient abandonné après 5 à 7 années d’occupation seulement sous la pression destructrice des conquistadors espagnols. Au cours de l’après-midi, le site se vide peu à peu de ses touristes, rendu à ses habitants permanents : les lamas. Le soleil rasant éclaire la cité engloutie qui s’enflamme des couleurs chaudes du soir. Une ambiance particulière tombe sur Machu Picchu, la tranquillité et le silence se propageant entre les pierres pour chasser le passage des touristes et rendre au site sa pureté historique naturelle. Machu Picchu est bel et bien un site unique.





Nous ne sommes pas au bout de nos surprises en terme de prouesses technologiques que maîtrisaient les incas. Avant notre visite de Machu Picchu, nous avons rencontré Freddy Pacheco de Cajaro à la Casa Elena, à Cusco. Freddy est architecte et travaille pour l’INC (l’Instituto Nacional de la Cultura, institut en charge, entre autres, de valoriser le patrimoine archéologique du Pérou). Il a une excellente connaissance de l’autre grande cité perdue des incas : Choquequirao. Choquequirao est également perchée au sommet d’une montagne, et domine de plus de 1500 m la profonde vallée du rio Apurimac, considéré comme la source principale du fleuve Amazone. Contrairement à Machu Picchu, Choquequirao est toujours en cours de restauration, et Freddy estime que 20% de la cité seulement ont été restaurés.





« Choquequirao », nous explique Freddy, « est bien différente de Machu Picchu. Tout d’abord, les pierres utilisées sont de natures différentes. Construite sur le versant sud de la Cordillère Vilcabamba (alors que Machu Picchu fut construite sur son versant nord), il n’y a pas de granite à proximité de Choquequirao. En revanche, les pierres que l’on y trouve sont des micaschistes et des gneiss, roches plus faciles à tailler que le granite car elles sont foliées, c'est-à-dire composées de couches minérales parallèles entre elles qui facilitent le clivage de la roche. » En Europe, les lauzes utilisées comme couverture des chalets alpins sont un bon équivalent des micaschistes, ainsi que les ardoises. « Nous avons noté des différences architecturales entre Machu Picchu et Choquequirao, ainsi qu’au sein même de Choquequirao. Par exemple, les pierres de gneiss, utilisées pour construire certains murs de soutènement de terrasses agricoles, sont disposées horizontalement. En revanche, les pierres de micaschistes sont disposées verticalement. Les micaschistes étant des roches très tendres, elles ne résistent pas au poids du mur sus-jacent si elles sont disposées horizontalement. Disposées verticalement, elles résistent sans problème. Les incas savaient donc parfaitement adapter leur architecture à la nature des pierres qu’ils utilisaient. »










Freddy nous raconte alors une histoire incroyable. « Comme vous le savez, Cusco et sa région est située dans une région sismique. Chaque séisme produit une catastrophe et propage la mort à cause de l’effondrement de nombreux bâtiments. Pourtant, malgré les siècles, les édifices incas ont traversé le temps, lorsqu’ils n’ont pas été détruits par les espagnols. Ils savaient donc construire des édifices qui sont capables de résister à la plupart des tremblements de terre ! » Quelque peu circonspects, nous interrogeons Freddy du regard. « Ils avaient pour cela adapté la géométrie de leurs édifices. Les murs, par exemple, ne sont pas rigoureusement verticaux. Ils ont une forme trapézoïdale, étant plus épais à leur base qu’à leur sommet, l’angle du mur extérieur étant de 12° par rapport à une ligne verticale. Cette géométrie confère aux édifices une meilleure résistance à une secousse sismique. Mais la découverte la plus incroyable, je l’ai faite ici-même, à Cusco. J’avais remarqué que les pierres qui constituaient les murs incas étaient plus grosses à la base qu’au sommet dudit mur, afin de soutenir le poids du mur et d’imposer cette forme trapézoïdale caractéristique. En suivant la même logique, nous nous attendions à trouver les pierres de fondation encore plus grosses. Et bien il n’en était rien. Inversement, en s’enfonçant plus profondément, les pierres des fondations deviennent de plus en plus petites. Cette architecture est la preuve que les incas avaient une connaissance incroyable de la mécanique tout en étant parfaitement conscients du risque sismique. En effet, un tel dispositif découple partiellement l’édifice de son sous-sol, et permet d’absorber les ondes sismiques en les atténuant, limitant ainsi les effets de l’onde destructrice sur l’édifice. Des pierres plus volumineuses produiraient l’effet inverse en subissant de plein fouet ces mêmes ondes et en les amplifiant. Ce principe est identique à celui (re)développé par les Japonais dans la course aux normes parasismiques, plus de quatre siècles plus tard ! »

Nous sommes médusés en écoutant parler Freddy, qui s’enflamme en nous décrivant la connaissance et la maitrise de la science de l’hydraulique, dont certains éléments n’ont été réutilisés que récemment par l’industrie. Nous sommes également effarés par tant de connaissances développées il y a plus de cinq siècles, alors que de nos jours de nombreuses maisons péruviennes n’ont même pas de cheminée pour évacuer la fumée des fourneaux. Devant tant de bon sens historique, nous avons le sentiment d’un retour en arrière colossal en regardant autour de nous l’archaïsme des maisons de terre qui s’écrouleront comme des châteaux de cartes à la moindre secousse sismique de moyenne puissance, ensevelissant tous leurs habitants. Nous devons tirer des leçons de l’Histoire, des erreurs de l’Humanité, mais également de ses progrès. Tel est le message qui nous est transmis par les incas.

Moray et les salines de Maras (15-07-09)

« Moray viendrait d’un mot quechua qui signifie circulaire. On pense que le mot quechua a été déformé par la suite par les colons espagnols », nous explique Nina, notre guide. Nous sommes dans la vallée sacrée des incas, dans la région de Cusco, au Pérou. Cette vallée incroyable est le siège de nombreuses ruines héritées de la civilisation inca, dont le célèbre Machu Picchu. Nina nous fait visiter les amphithéâtres de Moray, sur la petite commune de Maras. Devant nous s’enfonce une large et profonde dépression, abritée du vent, où sont restaurées des terrasses presque rondes. Curieux comme construction… qu’ont-ils encore inventé ces Incas ? Une énigme supplémentaire sur laquelle les archéologues ont dû passer quelques nuits sans sommeil !


« Descendons dans le trou, vous allez comprendre » nous dit Nina en se dirigeant vers une sorte d’escalier, constitué de quelques pierres directement fixées dans le mur de soutènement des terrasses. Nous prenons vite chaud à mesure que nous descendons, et nous enlevons quelques couches de vêtement dès notre arrivée dans le cercle final. « Vous avez remarqué qu’il fait plus chaud ici qu’en haut, n’est-ce pas ? Il y a une différence de température d’environ 5°C entre la première et la dixième terrasse, alors que pour une même différence de hauteur, il devrait normalement n’y avoir que 0.5°C d’écart de température. Les archéologues ont émis l’hypothèse que ce site était un laboratoire expérimental d’agronomie car ils ont trouvé des graines de diverses plantes, comme le maïs, la coca, la pomme de terre, etc., en fonction des terrasses. Le plus surprenant, c’est que certaines de ses plantes, comme la coca, ne poussent pas sous le climat de la région de Cusco. Ainsi, ils ont supposé que les différentes terrasses auraient permis de reconstituer des microclimats afin de tester des cultures de quantifier leur production. Certains archéologues pensent même que les différentes conditions climatiques des terrasses représenteraient les différentes zones écologiques de l’empire Inca, et que le site de Moray leur aurait permis d’estimer les productions agricoles », nous explique Nina.

Puis Nina nous montre le système d’irrigation, que nous retrouvons dans toutes les constructions incas : un seul canal d’irrigation, directement taillé dans la pierre, alimente chaque terrasse. A chaque niveau, un excellent réseau de drainage et un savant calcul de pente permettent une parfaite distribution de l’eau.




Cependant, une question nous trotte dans la tête depuis le début de la visite et nous finissons par demander à Nina :
« Est-ce que les scientifiques savent pourquoi cette dépression existe ? »
En effet, un tel trou dans le paysage, sans sortie d’eau et protégé du vent, n’est pas lié à l’érosion d’une rivière et doit avoir une autre explication géologique.
« C’est naturel. Les Incas ont simplement utilisé la morphologie du paysage pour construire les terrasses », nous répond Nina qui ne comprenait visiblement la dimension géologique de notre question.
Sur notre insistance, Nina rajoute :
« Des géologues disent que c’est un ancien volcan ». Nous sommes tous les deux très sceptiques. Une dépression naturelle, oui, mais certainement pas liée à un évènement volcanique car aucune roche volcanique n’affleure dans les environs. Nous continuons notre déambulation dans les ruines de Moray lorsque soudain, j’entends Olivier s’écrier : « La voilà la réponse : du gypse !! C’est du gypse ! ». Tous nous regardent sans comprendre… une explication s’engage. Le gypse (sulfate de calcium hydraté) est une roche sédimentaire saline qui se dépose par évaporation de l’eau de mer (d’où le nom d’évaporite). Comme cette roche provient de l’évaporation de l’eau, elle est inversement très soluble dans l’eau (voir les structures d’érosion du gypse en forme de pics sur la photo) et il n’est pas rare que les eaux souterraines dissolvent localement les roches salines en formant des cavités, voire des grottes. Cependant, les roches sus-jacentes exercent un poids colossal sur ces cavités qui deviennent instables et provoquent des effondrements qui se traduisent en surface par la formation de trous, similaires à des cratères. Pour nous géologues, la morphologie de la dépression de Moray est effectivement plus caractéristique d’un effondrement lié à une cavité souterraine, qu’à un cratère de volcan. Alors quand en plus, le gypse affleure sur les flancs de la dépression, nous sommes convaincus par cette hypothèse !



Quelques centaines de mètres plus bas en altitude, nous découvrons les salines de Maras. Le blanc du sel étincelle violemment sous le feu sacré du soleil, nous contraignant à plisser nos yeux pour supporter la luminosité démentielle. Depuis l’autre côté du talweg, le réseau des terrasses, creusées dans la paroi abrupte, ressemble à une palette de peintre déclinant toutes les nuances de blanc et de beige.

Selon Nina, ces salines auraient existé bien avant l’époque Inca. Actuellement, elles sont encore en activité grâce à une association qui gère l’entretien des bassins et emploient cinq personnes pour les entretenir et les alimenter. En tout, les salines comprennent 5000 bassins dont les propriétaires sont les villages environnants. Chacune des familles propriétaires se transmet son bassin de génération en génération, et vient récolter trois fois par an, entre avril et octobre, le précieux sel. 600 à 900 kg de sel sont récoltés tous les ans par bassin. La qualité du sel produit contrôle son prix et son utilisation. Par exemple, la fleur de sel, utilisé dans notre alimentation, est le sel de meilleure qualité et est vendu au Pérou à 18-20 Sol le quintal, soit 5 euros pour 100 kg ! Le sel de seconde qualité est utilisé pour l’alimentation animale (environ 4 euros le quintal) et celui de 3ème qualité, qui contient de l’argile, est utilisé en agriculture (1 euro le quintal). Autant dire que l’exploitation de ce sel relève plus de la tradition que de la rentabilité commerciale !

Mais d’où vient ce sel et comment se forme-t-il ?
L’origine des salines de Maras est certainement liée au site de Moray, situé à environ 500 m plus haut. En effet, comme le gypse se forme par évaporation de l’eau de mer, il est souvent associé à du sel (voir l’article concernant le dépôt des différentes évaporites : le lithium d’Atacama ). Ainsi, même si nous n’avons pas observé de sel aux alentours immédiats des terrasses de Moray, il est très vraisemblable que du sel soit présent sous la surface du sol. L’eau qui s’infiltre au fond des terrasses de Moray percole à travers des roches comme le gypse et le sel, qu’elle dissout à son passage. Ces eaux chargées en sels s’écoulent souterrainement jusqu’aux sources de Maras, où les eaux sont canalisées et réparties vers les différents bassins par un système ancestral de canaux.
Dans chaque bassin fermé, l’évaporation se fait naturellement. Peu à peu, le sel précipite et se dépose au fond du bassin argileux pour constituer une croûte marron à blanche étincelante. C’est ce sel qui est ensuite récolté de façon traditionnelle.



Les sites de Moray et Maras, pourtant bien différents d’un point de vue archéologique, sont étroitement liés d’un point de vue géologique, l’origine du second résultant directement de l’existence du premier. Les incas et leurs prédécesseurs avaient donc su tirer profit à merveille de structures géologiques naturelles.