Définition et nature du phénomène
Un karst est un relief façonné principalement par la dissolution chimique de roches solubles, surtout les roches carbonatées comme le calcaire et la dolomie. L'eau de pluie et de fonte se charge de gaz carbonique dans l'atmosphère et dans les sols. Elle devient alors légèrement acide et attaque la roche le long des fractures et des plans de stratification. Ce processus produit deux ensembles de formes :
- des formes de surface : dolines (dépressions fermées), lapiés (roche ciselée par le ruissellement), pertes de cours d'eau et vallées sèches ;
- des formes souterraines : conduits, galeries, puits et grottes, parfois ornés de concrétions comme les stalactites et les stalagmites.
Le drainage d'un karst est en grande partie souterrain. Les eaux de surface s'infiltrent rapidement et réapparaissent plus loin, à des résurgences.
Au Québec, les karsts bien développés sont relativement rares. Le substrat est souvent formé de roches cristallines peu solubles, et les glaciations successives ont raboté ou recouvert de nombreuses surfaces calcaires. Le karst de Saint-Elzéar fait exception : il réunit sur un même territoire des formes de dissolution encore actives et des cavités héritées d'une époque antérieure à la dernière glaciation. Cette combinaison en fait un site de référence pour l'étude des interactions entre karstification et glaciation dans l'Est du Canada.
Localisation
Le karst se trouve dans la région administrative de la Gaspésie–Îles-de-la-Madeleine, sur le versant sud de la péninsule gaspésienne. Il occupe l'arrière-pays de la baie des Chaleurs, à environ 15 km au nord du village de Saint-Elzéar, dans la municipalité régionale de comté de Bonaventure. Le secteur protégé relève du territoire non organisé de Rivière-Bonaventure.
Le territoire appartient aux hautes terres boisées qui s'élèvent progressivement depuis le littoral vers l'intérieur de la péninsule. Le réseau hydrographique y est orienté vers la baie des Chaleurs. Le relief comprend notamment le plateau de Garin, où se concentrent les principales manifestations karstiques du secteur.
La réserve de biodiversité qui englobe le site couvre 44,27 km², selon le plan de conservation du gouvernement du Québec. Elle se trouve sur des terres du domaine de l'État.
Contexte géologique
Le karst de Saint-Elzéar appartient à la province géologique des Appalaches. Cette chaîne de montagnes s'est formée au Paléozoïque, lors de plusieurs épisodes de collision continentale, puis a été longuement érodée. En Gaspésie, le socle se compose surtout de roches sédimentaires plissées et faillées. Ces roches se sont déposées dans des bassins marins situés en bordure de l'ancien continent nord-américain.
Dans le secteur de Saint-Elzéar, le substrat comprend des roches sédimentaires de l'Ordovicien et du Silurien. Parmi elles, le calcaire de la Formation de La Vieille, d'âge silurien, joue un rôle déterminant. C'est un calcaire relativement pur, donc riche en carbonate de calcium et pauvre en impuretés insolubles, ce qui le rend particulièrement sensible à la dissolution. Les fractures et les plans de stratification hérités de la déformation appalachienne servent de voies d'infiltration à l'eau. Ils guident ainsi le développement des conduits souterrains.
| Élément | Caractéristique |
|---|---|
| Province géologique | Appalaches |
| Âge des roches | Ordovicien et Silurien |
| Unité karstifiable principale | Formation de La Vieille |
| Lithologie | Calcaire relativement pur |
| Processus dominant | Dissolution des carbonates et drainage souterrain |
Grotte de Saint-Elzéar
La grotte de Saint-Elzéar est l'élément souterrain le plus remarquable du karst. Selon le plan de conservation de la réserve de biodiversité, il s'agit du plus ancien réseau de grottes alors connu au Québec. Le réseau dépasse 200 m de longueur et atteint une profondeur d'environ 35 m. Il comprend des passages, des salles et des puits creusés par la dissolution du calcaire.
L'ancienneté de la grotte se déduit de son remplissage. Des dépôts d'origine glaciaire ont partiellement obstrué le réseau il y a au moins 200 000 ans. La cavité existait donc déjà à ce moment. Les études citées dans le plan de conservation situent sa formation vers 230 000 ans avant le présent. La grotte a ainsi traversé plusieurs cycles glaciaires et interglaciaires du Pléistocène.
Les sédiments et les concrétions du réseau constituent des archives naturelles. Leurs couches successives, les restes organiques qu'ils renferment et les concrétions qui s'y sont formées permettent de reconstituer les conditions du milieu souterrain et des environs à différentes époques. La grotte a aussi fait l'objet de visites guidées, qui l'ont fait connaître du public régional et touristique.
Histoire glaciaire et registre paléontologique
Le karst de Saint-Elzéar présente un intérêt particulier pour l'étude des relations entre les glaciers et les paysages calcaires. Pendant les glaciations du Pléistocène, l'inlandsis et les calottes glaciaires locales ont recouvert la Gaspésie à plusieurs reprises. Dans la plupart des régions du Québec, ces glaces ont érodé les formes karstiques préexistantes ou les ont ensevelies sous des dépôts meubles. À Saint-Elzéar, une partie du système souterrain a échappé à cette destruction. Ses sédiments conservent ainsi des indices antérieurs à la dernière glaciation.
Selon le plan de conservation, le plateau de Garin constitue un lieu exceptionnel au Québec et dans l'Est du Canada. On peut y observer à la fois :
- des phénomènes karstiques actifs, liés à la circulation actuelle des eaux d'infiltration ;
- des traces d'événements vieux de plus de 200 000 ans, conservées dans les formes et les dépôts du karst.
Le réseau souterrain renferme également un important registre paléontologique. Les cavernes offrent des conditions stables, à l'abri des intempéries et de l'érosion de surface. Elles favorisent ainsi la conservation de restes osseux et d'autres vestiges biologiques. Ces dépôts documentent la faune ayant fréquenté la région ou s'étant réfugiée dans les cavités. Ils contribuent à la connaissance de l'histoire environnementale de la Gaspésie depuis le Pléistocène.
Protection
Le site est protégé en vertu de la Loi sur la conservation du patrimoine naturel du Québec. Le gouvernement a d'abord accordé au territoire le statut de réserve de biodiversité projetée, sous le nom de réserve de biodiversité du Karst-de-Saint-Elzéar. Cette protection est entrée en vigueur le 7 septembre 2005, selon le plan de conservation publié par le ministère alors chargé de l'environnement.
La réserve couvre 44,27 km². Ses objectifs sont de préserver les formes karstiques, la grotte et ses dépôts, ainsi que les écosystèmes forestiers représentatifs de la région naturelle. Les activités industrielles, notamment l'exploitation minière et forestière, y sont interdites. Les activités compatibles avec la conservation, comme la recherche scientifique et l'éducation, demeurent encadrées par le plan de conservation.
La réserve fait partie du réseau québécois d'aires protégées. Elle est inscrite au Registre des aires protégées et des autres mesures de conservation efficaces (AMCE) au Québec, tenu par le ministère de l'Environnement. Ce registre et le jeu de données correspondant, diffusé sur Données Québec, constituent la référence pour connaître la désignation officielle à jour du territoire et ses limites précises.