La forêt de Guyane n’est-elle qu’un vaste ensemble forestier uniforme ? Assurément, non ! Immersion au coeur de la pénéplaine de la Waki où les scientifiques du programme «habitats» ont tenté de percer les secrets de cette forêt si particulière du Sud-Ouest guyanais.
En survolant la Guyane, on ne peut que s’émerveiller en franchissant les reliefs et les montagnes qui rompent avec la monotonie du vert moutonneux de la canopée. Mais, quelques kilomètres au sud des montagnes Bellevue de l’Inini, il faut bien avouer que ce qui saute aux yeux, c’est le plat de l’horizon ! Et pour cause, nous plongeons dans l’univers du bien nommé « flat de la Waki ». Selon certains scientifiques, le terme « pénéplaine », qui définit un large espace avec de faibles dénivellations, résultant notamment d'une longue érosion, serait plus approprié pour caractériser cette formation géomorphologique dont l’emprise s’étend autour des bassins versants des rivières Grande et Petite Waki.
Pourquoi cette variation paysagère localisée ? Cette question anime l’équipe du programme « habitats », un ambitieux programme de recherche initié en 2009 par l’ONF, l’ONCFS, l’IRD, avec le concours du Parc amazonien de Guyane (PAG), et dont les objectifs sont de définir et modéliser les différents types d’habitats forestiers de terre ferme qui couvrent plus de 80% de la Guyane. Pour parvenir à leurs fins, les scientifiques étudient les compositions floristiques et faunistiques sur différents secteurs du territoire guyanais et cherchent à les mettre en relation avec la nature des sols.
Objectifs : définir et modéliser les différents les types d’habitats forestiers de terre ferme qui couvrent plus de 80% de la Guyane
La pénéplaine passée au peigne fin
Le faciès particulier de la pénéplaine de la Waki a motivé l’organisation d’une mission in situ, au cœur du « flat », dans le parc national. Afin que les scientifiques puissent se déployer sur le terrain et être rapidement opérationnels, le site a été préparé en amont par la délégation territoriale du Maroni du parc. « La pénéplaine est assez éloignée des zones de vie. Y organiser une mission nécessite une logistique importante car le village le plus proche est à plus de 80 km à vol d’oiseau, explique Bertrand Goguillon, chef du service patrimoines naturels et culturels du PAG. Nos agents ont aménagé sur place une zone de posé d’hélicoptère et ouvert plusieurs kilomètres de layons en sous-bois ». C’est donc dans un camp « tout confort » que les chercheurs, fraichement débarqués de l’hélicoptère, se sont installés pour une douzaine de jours, parés à avaler des kilomètres de cette plate forêt et essayer d’en percer les secrets.
Les djougouns pété de la Waki
Stéphane Guitet, Olivier Brunaux et Vincent Bézard, de l’ONF, sont là pour décrire la nature des sols. Pelle et pioche sur l’épaule, ils arpentent les layons à la recherche de zones propices au creusement de leurs fosses pédologiques. L’équipe ne manque pas de remarquer la présence au sol de nombreux trous remplis d’eau, comme si le secteur avait été pilonné par des obus. Ce sont des « djougoun pété » (de l’aluku « Djando peti » ou « petit trous remplis d’eau »), des micro-dépressions caractéristiques, de 1 mètre de diamètre et de 30 à 50 cm de profondeur. Ils sont typiques du site. Les anciens ne s’y étaient pas trompés puisqu’on se trouve à quelques encablures de la bien nommée crique Verdun, en référence certainement à la bataille de la Grande Guerre. « Ces types de sols sont peu fréquents, constate Stéphane Guitet, qui coordonne la partie pédologique du projet. Ces djoungoun pété pourraient être le symptôme d’un lessivage des sols toujours en action ».
Djougoun pété du sous-bois de la Waki. Les djougoun pété sont des dépressions caractéristiques dans le sol qui sont
probablement dû au lessivage du sol ayant provoqué un affaissement. © GF/PAG
Pisolithes sorti d'un djougoun pété. Ces sont des concrétions ferrugineuses sphériques qui tapissent les couches supérieures du sol. © Guillaume Feuillet / PAG
"L'équivalent le plus proche de la forêt de la Waki serait celle des terres basses à 200 km de là !"
Etudier le sol pour remonter le temps
En bon connaisseur des forêts de Guyane, Olivier Brunaux, ingénieur forestier de l’ONF, est assez catégorique sur la spécificité du site de la Waki : « on a une formation totalement originale dans cette région de la Guyane. C’est une forêt ouverte, peu diversifiée en espèces, avec peu de grands arbres et un sous-bois dense. Son équivalent le plus proche serait la forêt côtière des terres basses, à plus de 200 km de là ». Un faciès forestier que l’équipe pense expliquer par la nature des sols. En effet, la pénéplaine de la Waki repose sur des sols sablo-limoneux, chimiquement peu fertiles, et sujet à une mauvaise circulation interne de l'eau : « trop mouilleux en saison des pluies mais trop secs en saison sèche ! », ironise Stéphane Guitet.
Opinel à la main, plongé au fond du trou, Stéphane gratte la terre de la pointe de son couteau et scrute les différents horizons qui composent le sol. Couleur, texture, densité, tout y passe. Ses collègues consignent avec précision les descriptions sur leurs fiches et prélèvent des échantillons pour le laboratoire. « Au cours du temps, différentes couches de sols se sont formées. Ce que l’on voit aujourd’hui est le résultat d’épisodes biologiques et climatiques successifs comme la dégradation de la litière ou le lessivage des sols par les eaux de ruissellement par exemple », explique Stéphane. En résumé, plus on creuse, plus on remonte dans le temps. La description et l’analyse de ces couches de terre fourniront de précieuses informations sur l’histoire du site. Des données qui seront corrélées à celles recueillies par l’équipe de botanistes de l’IRD, menée par Daniel Sabatier, qui étudie parallèlement la végétation environnante.
Le travail de terrain
Diaporama des équipes à l'ouvre sur le terrain
Trois hectares de relevés botaniques
Daniel, aidé de deux techniciens de l’Herbier de Cayenne, Chantal Geniez et Jean-Louis Smock, a lui aussi délimité des placettes en lien avec celles de l’ONF. Elles s’étendent sur trois hectares et ils y effectueront un inventaire quasi exhaustif des arbres et lianes observés. « Nous essayons de comprendre l’histoire de cette forêt, de voir si des variations environnementales accentuées par la nature des sols, auraient pu influencer la composition floristique. On analysera les résultats de nos relevés à la lumière de ceux de nos collègues pédologues », Casque sur les oreilles, fusil à la main, Daniel est un « chasseur de feuilles ». Il tire sur les hautes branches pour faire tomber fruits, feuilles ou fleurs. « C’est le moyen le plus rapide pour accéder à des échantillons de la canopée et les identifier », précise t-il. Pendant ce temps, Chantal et Jean-Louis consignent dans leurs carnets les diamètres des arbres et des lianes qu’ils rencontrent dans les placettes. Le soir, au campement, le travail se poursuit avec l’identification des échantillons prélevés et leur mise en herbiers, qui rejoindront la collection de l’Herbier de Guyane.
Des inventaires naturalistes en complément
Bertrand Goguillon, du PAG, participe à la mission. Sa spécialité, c’est l’ornithologie. Le site de la Waki étant situé en zone d’intérêt écologique, faunistique et floristique (ZNIEFF), il profite de sa présence pour compléter la liste des oiseaux établie lors de la modernisation des ZNIEFF par la DEAL en 2012. Des jumelles à la place des yeux, les oreilles à l’affût, Bertrand observe et écoute tout ce qui vole ou chante. « Même si le sous-bois ici est dense, il y a peu de plantes offrant de la ressource alimentaire. Ca limite forcément la diversité d’espèces d’oiseaux. J’ai quand même noté de belles populations d’oiseaux granivores et frugivores de canopée, notamment différentes espèces de aras. L’attractivité écologique de cette forêt pour les oiseaux semble fortement localisée aux frondaisons », analyse-t-il. Cependant, un chant d’oiseau entendu quotidiennement, reste inconnu du spécialiste. Au retour de mission, l’examen du chant par plusieurs ornithologues de Guyane et d’Amérique du Sud n’apportera pas de réponse convaincante aux oreilles de Bertrand. Preuve que la Waki n’est pas décidée à livrer tous ses secrets cette fois ci !
Profitant lui aussi de la logistique de cette mission, Jean-Pierre Vacher, herpétologue doctorant au CNRS, s’était également joint à l’équipe du programme « habitats » dans le cadre de ses travaux sur les amphibiens, dont la grande diversité d’espèces sur le plateau des Guyanes n’est plus à démontrer. Mais, les outils modernes d’étude, comme la biologie moléculaire, pourraient bousculer un certain nombre d’idées reçues et surtout, permettre de faire un bon en avant dans les connaissances encore parcellaires, notamment sur les mécanismes qui ont conduit à cette diversité. « J’essaye de comprendre quels sont les liens de parentés génétiques entre les différentes espèces d’amphibiens de la région pour notamment savoir comment cette diversité s’est établie au cours du temps et comment elle a pu se maintenir », explique Jean-Pierre. Pour parvenir à ses fins, l’herpétologue étudie l’ADN de dizaines d’échantillons collectés en Guyane et dans les pays voisins. « Participer à cette mission était une bonne opportunité pour moi pour effectuer des prélèvements dans un secteur difficilement accessible. Cela rajoute un point d’échantillonnage à mon travail ».
Même si le temps sec rencontré lors de la mission n’a pas été des plus favorables à la recherche des reptiles et amphibiens, Jean-Pierre est tout de même assez satisfait de ses trouvailles. « J’ai contacté 39 espèces d’amphibiens et 23 de reptiles, dont certaines espèces peu courantes, comme Hypsiboas ornatissimus ou Hamptophryne boliviana ». Un inventaire qui vient compléter l’état des connaissances naturalistes dans le parc national.
Faune
Diaporama de la faune croisée lors de cette mission sur la Grande Waki
Sur la trace des changements climatiques
Après douze jours de terrain, les scientifiques du programme « habitats » ont ils des pistes pour expliquer la présence de ce site si particulier dans le Sud guyanais ? Pour eux, l’hypothèse d’une phase d’ouverture de la forêt il y a quelques milliers d’années semble se confirmer. C’est en tout cas ce vers quoi tendent tous les indices récoltés durant la mission.
Il n’a pas échappé à Daniel Sabatier qu’une espèce d’arbre était abondante dans cette forêt de la Waki : le Fungunti koko (Parinaris campestris). « C’est surprenant de le trouver ici en abondance. On le connaît bien dans les forêts en marge des savanes humides qui bordent l’aéroport Félix Eboué à Matoury ». Les botanistes ont également dénichés d’autres espèces généralement associées à des milieux ouverts, comme certaines légumineuses (Pterocarpus sp.) et d’autres plantes de la famille des Erythrolaceae (famille de la coca – ndlr). Alors de là à imaginer que la pénéplaine de la Waki a pu autrefois être un milieu ouvert, il n’y a qu’un pas que les résultats de l’étude pédologique poussent également à franchir.
La nature des sols, l’origine de la matière organique qu’ils contiennent et la présence de plantes plutôt inféodées à des sols jeunes de la plaine côtière tendent à démontrer que la pénéplaine de la Waki n’a été colonisée que relativement récemment par la forêt tropicale humide. « L’analyse du carbone du sol montre sans équivoque une phase d’ouverture de la forêt il y a au moins 4 à 6 000 ans. Il y a de fortes chances que la pénéplaine de la Waki ait été occupée à cette époque par une forêt sèche comme les caatinga du Nord-Est du Brésil, voire des savanes ! », s’enthousiasme Stéphane Guitet. Une hypothèse qui prend toute son importance lorsque l’on sait qu’il y a 4000 ans, durant la période de l’Holocène, les changements climatiques ont entrainé un phénomène d’ouverture des forêts en périphérie du bassin amazonien, phénomène de sécheresse dont les forêts du Nord de la Guyane auraient été épargnées notamment grâce à la plus forte capacité de leurs sols argileux à retenir l’eau. « Les sols de la Waki, eux, sont très sableux, ils ne retiennent pas l’eau et sont donc régulièrement lessivés. Ces propriétés otn probablement favorisé l’assèchement de la zone et donc l’ouverture de la forêt lors des périodes les plus sèches de l’Holocène », analyse Stéphane Guitet. Pour Daniel Sabatier, il est clair que « les traces des changements climatiques passés sont ici plus lisibles qu'ailleurs ».
Les scientifiques ont donc obtenu certaines des réponses qu’ils étaient venus chercher dans la pénéplaine de la Waki. Et ce qu’ils ont observé les conduit à penser que, d'une façon ou d'une autre, ce type de formations végétales sera certainement parmi les forêts les plus sensibles aux changements climatiques en cours s'ils se traduisaient par une baisse notable des précipitations à l'intérieur des Guyanes.
