Chapitre 7 – La conservation de la grotte d’Altamira :une perspective comparative
p. 169-182
Texte intégral
1Les problèmes de conservation affectant la grotte d’Altamira et ses peintures ont été synthétisés par Manuel Hoyos en 1994 en trois catégories fondamentales :
– les caractéristiques géologiques karstiques de la grotte,
– l’état d’altération des peintures,
– les transformations anthropiques à l’extérieur et à l’intérieur de la cavité, dans leurs formes et leur structure, dans leur microclimat et leur microbiologie.
7.1 Protéger et consolider la grotte, une préoccupation constante
2Chronologiquement, ces problèmes se sont développés de manière échelonnée dans le temps. La préoccupation initiale due à la fragilité géologique de la cavité a entraîné divers travaux de consolidation et de renforcement structurel de grande envergure à l’intérieur. Ces travaux dans l’espace souterrain ont modifié les conditions climatiques et, par suite, les conditions de conservation des peintures. L’affluence massive du public a contribué à aggraver la situation.
3Géologiquement, la grotte d’Altamira est en phase de comblement, avec une tendance à la disparition due à des affaissements successifs. Elle s’est formée par effondrements gravitationnels et non par circulation hydrique (fig. 97).

FIG. 97 ‒ Grotte d’Altamira. Effondrements gravitationnels survenus depuis la Préhistoire dans un système karstique en phase de collapsus.
© P. Saura / musée d’Altamira.
4En 1924, un projet de consolidation fut élaboré, avec deux objectifs principaux : d’une part, faciliter l’accès du public au site en traçant des chemins et en installant l’électricité dans la grotte et, d’autre part, prévenir de nouveaux éboulements (fig. 98). On construisit des murs et des piliers pour étayer les voûtes, et une grande structure en béton et en pierre divisa en deux la grande salle d’entrée, séparant le vestibule de la zone ornée (fig. 99). Ainsi, le Plafond des Polychromes se trouva isolé dans un espace aux dimensions très réduites, et soumis à de nouvelles conditions environnementales qui ne ressemblaient en rien à celles qui avaient permis sa conservation durant des millénaires (fig. 100).

FIG. 98 ‒ L’intérieur de la grotte d’Altamira a été complètement transformé pour faciliter l’accès du public et prévenir de nouveaux éboulements.
© Musée d’Altamira.

FIG. 99 ‒ Cartographie digitale de la grotte d’Altamira : restitution de la situation actuelle (à gauche) et de l’état originel (à droite).
© Information géographique propriété de l’Instituto geográfico nacional (Espagne).

FIG. 100 ‒ Grotte d’Altamira. Du fait de l’aménagement de la grotte, l’art rupestre est demeuré isolé dans un espace réduit, et a été soumis à des conditions climatiques nouvelles.
© P. Saura / musée d’Altamira.
5Le tourisme massif s’éleva à plus de 173 000 visiteurs pour l’année 1975, et il augmenta les problèmes de conservation (fig. 101).

FIG. 101 ‒ Visiteurs dans la grotte d’Altamira pendant les années 1960.
© Musée d’Altamira.
7.1.1 1977‑1997
6En 1977, le ministère de la Culture fit l’acquisition de la grotte. Comme première mesure, il décida de la fermer et de créer une commission de recherche qui consulta également des spécialistes travaillant déjà à Lascaux.
7En 1979, le Musée national d’Altamira fut créé dans le but de gérer, de conserver, d’étudier et de promouvoir la grotte d’Altamira. Du matériel scientifique de haute technologie fut acheté afin d’être utilisé pour la conservation des peintures, et une étude fut commandée à l’université de Santander, sous la direction du professeur Eugenio Villar. Le but visé était de trouver un état d’équilibre de l’écosystème qui maintienne la Salle des Polychromes à des paramètres stables tout en conservant la ventilation naturelle de la grotte, et en renonçant à installer des systèmes artificiels de climatisation. Les chercheurs élaborèrent un modèle mathématique qui tenait compte du climat extérieur et de ses variables saisonnières, du climat souterrain lui‑même et de la chaleur apportée par chaque visiteur. Ils fixèrent un régime de visites qui théoriquement n’affectait pas la conservation de la grotte, dans la mesure où les perturbations induites étaient absorbées par la cavité durant les heures de fermeture.
8À partir de 1982, on établit un régime de visites variable selon les mois de l’année, qui fut maintenu jusqu’en 2002, en fonction dudit modèle mathématique : au mois de mai, le quota journalier était de 10 personnes par jour, mais au mois de juin il était de 40 personnes par jour.
9À partir de 1993, la recherche pour la conservation fut confiée à une seule équipe pluridisciplinaire, composée de chercheurs de différents instituts du Conseil espagnol pour la recherche scientifique (CSIC). Il s’agissait par conséquent d’une seule équipe de travail qui permettait la continuité des recherches dans le temps et le développement d’objectifs et de plans de recherche à long terme. Cette équipe fut coordonnée jusqu’en 1999 par Manuel Hoyos, et de 1999 à nos jours par Sergio Sánchez‑Moral, deux chercheurs rattachés au Museo nacional de ciencias naturales de Madrid.
10En 1993, Hoyos signala les altérations suivantes, qui avaient affecté historiquement la grotte d’Altamira :
– des desquamations millimétriques causées par les variations de température et d’humidité,
– la disparition des pigments sous l’effet de l’humidité du plafond, et l’érosion des peintures par dissolution,
– la formation de concrétions calcaires ou de voiles de calcite dans les zones où les fractures facilitaient l’écoulement de l’eau.
11Les premières manifestations d’activité microbiologique dans la zone de l’entrée de la grotte furent enregistrées à cette époque.
12Entre 1997 et 1999, il était désormais clair que la contamination microbiologique progressait peu à peu depuis l’entrée de la cavité vers l’intérieur. Les études géochimiques des eaux d’infiltration et de la microbiologie de la grotte identifièrent une grande abondance de polluants organiques. Ils provenaient des déchets des exploitations d’élevage voisines et de l’épandage systématique de fumier sur les prés de fauche. Des nitrites, des nitrates, des phosphates… et d’autres substances chimiques arrivaient à l’intérieur de la grotte dissous dans les eaux d’infiltration, créant un substrat riche en nutriments pour la croissance des microorganismes.
13Étant donné la grande influence de l’écosystème externe sur la conservation de la grotte et de ses peintures, il devenait nécessaire d’éliminer ou de contrôler ces facteurs de risque, réels et potentiels. Pour ce faire, un document détaillé concernant la conservation préventive de la grotte et de son environnement fut élaboré sous le nom de Plan muséologique pour Altamira. Ce plan, qui fut exécuté entre 1997 et 2001, estimait les risques et établissait des mesures de gestion destinées à la protection intégrale de l’environnement.
7.1.2 1997‑2001 : le Plan muséologique pour Altamira
14Les points clés du plan muséologique pour la conservation d’Altamira furent l’occupation du sol et la conservation préventive de l’environnement de la grotte. Les interventions effectuées furent les suivantes :
– 120 000 m2 de terrain furent acquis pour étendre la zone de protection absolue à la verticale et aux abords de la grotte ; la propriété du musée d’Altamira passa à 180 000 m2, ce qui permit d’intervenir directement en évitant les risques découlant de son usage agricole, d’élevage ou résidentiel, et de créer une zone de protection maximale ; on put également éliminer des infrastructures et des services et récupérer l’environnement paysager d’origine ;
– trois habitations et leurs installations d’élevage respectives furent déplacées à un autre endroit de la commune afin d’éliminer les risques environnementaux ;
– l’aire de stationnement et des structures d’approvisionnement en eau ou en électricité furent enlevées ;
– l’un des pavillons de l’ancien musée fut éliminé parce qu’il était près de la grotte et qu’il reposait sur la même strate géologique que la voûte de la grotte ;
– le chemin qui passait à la verticale de la grotte fut supprimé, et l’on construisit une nouvelle route plus éloignée pour éviter la pollution et les vibrations ;
– un nouveau bâtiment et une aire de stationnement furent construits en dehors de la zone de l’impluvium de la grotte ;
– de nouvelles études de conservation furent commandées au CSIC ;
– le relief naturel et l’environnement paysager des abords immédiats de la grotte récupérèrent leur aspect originel ;
– on créa, dans le règlement en vigueur affectant les plans d’aménagement urbain des deux communes sur lesquelles est située la grotte, une zone d’environnement protégé assortie de restrictions d’usage sur de vastes zones.
15Tout porte à croire que ces interventions de conservation préventive ont permis de contrôler la zone de l’impluvium et la grotte elle‑même. Le plan muséologique a joué un rôle face aux risques probables et aux dangers connus (fig. 102).

FIG. 102 – Environnement paysager des abords immédiats de la grotte, après la réalisation du Plan muséologique pour Altamira.
© Manuel Bahillo Martín.
7.1.3 2002‑2005
16En 2002, il fallut fermer de nouveau la grotte au public, pour différentes raisons :
– vingt ans s’étaient écoulés depuis l’implantation du régime de visites précédemment cité, et il était nécessaire d’évaluer son impact sur la grotte ;
– l’augmentation de l’activité microbiologique dans la grotte était évidente ;
– des taches vertes, dues à des pannes aléatoires du système d’éclairage, avaient été détectées sur le Plafond des Polychromes ;
– il fallait évaluer les effets du changement climatique.
17Cette décision fut influencée par les informations que nous recevions de nos collègues de Lascaux concernant le développement brusque et massif de champignons, qui conseillaient une politique préventive draconienne telle que la fermeture. Celle‑ci eut lieu en septembre 2002. Les premières mesures adoptées furent l’élimination totale de l’éclairage électrique à l’intérieur de la grotte et l’intensification des études de conservation. Un nouvel accord de collaboration entre le ministère de la Culture et le CSIC (rattaché au ministère des Sciences et de l’Innovation) fut signé pour l’élaboration d’une étude minutieuse sur l’état de la grotte et de ses peintures.
7.2 Les sciences de la nature dans la grotte d’Altamira
18Depuis 2003, les recherches ont pu être menées dans des conditions quasiment naturelles, sans la perturbation des visites. Il a alors été possible de caractériser le système physico‑chimique souterrain et d’élaborer un modèle intégré de son fonctionnement. Depuis 2003, l’équipe du CSIC a travaillé sur quatre grandes lignes de recherche : microclimat intérieur, hydrogéochimie, couverture édaphique extérieure et microbiologie.
7.2.1 Microclimat intérieur
19En ce qui concerne le microclimat intérieur, Altamira est un système d’équilibre dynamique et fragile. Il a une microatmosphère stable grâce à son faible taux d’échange énergétique avec l’extérieur et à son faible taux d’infiltration, et ce sont précisément les causes du bon état de conservation des peintures rupestres au moment de leur découverte (fig. 103a‑b).

FIG. 103 – L’équipement de contrôle climatique de la grotte d’Altamira : a, b dans la Salle des Polychromes ; c à l’extérieur.
© CSIC.
20Tant que la grotte était ouverte au public, les visiteurs produisaient une augmentation journalière du CO2, de la vapeur d’eau et de la température de l’air, dans une atmosphère déjà saturée en soi. Ces variations favorisaient le développement de processus de microcorrosion de la roche support des peintures et activaient les processus métaboliques des microorganismes qui colonisaient la roche.
21Depuis la fermeture de la grotte en 2002, on a observé une plus grande stabilité physico‑chimique de la cavité, puisque la température moyenne de l’air a diminué, et en particulier la température minimum. Ces données indiquent que le modèle climatique et que le régime de visite appliqués entre 1982 et 2002 étaient à l’origine d’une certaine perturbation accumulée. De plus, la colonisation microbiologique a augmenté peu à peu et a progressé avec le temps vers l’intérieur de la grotte. En 2007, on a installé un sas entre la Salle des Polychromes et la zone vestibulaire de la cavité comme deuxième barrière pour stopper l’échange de matière avec l’extérieur.
7.2.2 Hydrogéochimie
22Le rôle de l’eau dans le système physico‑chimique de l’atmosphère souterraine est fondamental : elle absorbe le CO2 et les éléments chimiques du sol et les transporte, provoque la dissolution partielle de la roche et remplit une partie du système poreux du sol et de la roche en favorisant l’accumulation du gaz à l’intérieur.
23On procède au contrôle saisonnier des caractéristiques physico‑chimiques de l’eau (température, pH, niveaux de CO2 dissous et de la matière organique dissoute) et, dans l’ensemble, de tous les éléments pouvant agir comme nutriments pour les communautés microbiennes présentes à l’intérieur de la grotte.
7.2.3 Sol extérieur
24La couverture édaphique extérieure joue un rôle essentiel comme source de CO2, de matière organique et de nutriments fondamentaux pour le développement des microorganismes à l’intérieur de la cavité (fig. 103c).
25Jusqu’à l’année 2000, les activités d’élevage ont enrichi le sol avec des composés nitrogénés. La matière organique présente dans le sol extérieur a constitué pendant des années un apport supplémentaire de nutriments pour les communautés microbiennes. L’une des mesures adoptées a été le contrôle de la végétation extérieure, en éliminant certaines zones de buissons et en surveillant le taux de croissance de l’herbe, avec des résultats positifs qui se sont traduits par une réduction des niveaux de nitrates dans les eaux d’infiltration.
26Dans l’ensemble, le système karstique montre une haute sensibilité physico‑chimique à toute modification qui se produirait dans le sol extérieur. Actuellement, on travaille sur la délimitation de la zone de protection totale de la grotte d’Altamira et de la zone de l’impluvium grâce à une nouvelle étude géomorphologique de détail combinée à l’utilisation de systèmes d’information géographique.
7.2.4 Microbiologie
27Les parois et le plafond de la grotte présentent les signes d’une colonisation bactérienne, avec une apparence de taches, généralement rondes, qui peuvent se regrouper et constituer des dessins de forme irrégulière et de couleur blanche, jaune et grise (fig. 104). Ces colonisations sont présentes depuis l’entrée jusqu’à la Salle des Polychromes, et elles sont distribuées par zones en fonction des conditions microclimatiques :
– les colonies jaunes se trouvent principalement dans les zones proches de l’entrée, où il existe une plus forte variabilité de température et d’humidité relative ;
– les colonies grises se trouvent majoritairement au croisement de la galerie d’accès aux Polychromes et de celle qui mène à la Salle des Murs ;
– les colonies blanches sont distribuées dans toute la grotte depuis l’entrée jusqu’à la Salle des Polychromes, et ce sont les seules qui sont représentées dans cette salle.

FIG. 104 – Les différents types de bactéries présentes dans la grotte d’Altamira.
© CSIC.
28Ces colonies sont composées d’une grande variété d’espèces, formant une pellicule bactérienne qui couvre les parois de la grotte. Bon nombre des bactéries que l’on isole actuellement constituent des espèces nouvelles pour la science (Jurado et al. 2006 ; 2008a ; 2008b). La présence ou la croissance de champignons sur les parois et les plafonds qui sont colonisés par des bactéries n’a pas été observée, ce qui donne à penser que les bactéries peuvent empêcher, d’une certaine manière, la germination des spores de champignons, grâce à des substances antifongiques. Récemment, on a trouvé quelques hyphes pendant au plafond, d’une longueur maximum de 2 cm, qui sont périodiquement enlevés au cours de travaux de maintenance, et qui correspondent à la germination de quelques spores fongiques dans les fissures du plafond. Dans la Salle des Murs (salle IV) uniquement, à l’intérieur de la grotte, on observe des colonisations d’hyphes de champignons dont l’aspect suggère qu’ils sont apparus du fait de la multiplication des basidiomycètes. Dans la construction de ces murs (1950‑1960) on a utilisé du bois, et ces champignons se sont développés à partir de ce bois. Actuellement, ces hyphes sont pour la plupart calcifiés. Leur augmentation ou leur activité dans les échantillons prélevés après incubation au laboratoire n’a pas pu être démontrée.
29Dans la grotte de Lascaux, il existe des bactéries et des champignons. Les colonisations de champignons sont distribuées dans toute la grotte sous forme de colonies ou de filaments d’hyphes blancs, attribués à Fusarium solani, et ces dernières années sous forme de taches noires que l’on attribue au développement de champignons à paroi mélanisés (Bastian, Alabouvette 2009).
30À Altamira, aucun biocide n’a jamais été utilisé pour éliminer les populations de microorganismes, et il semble que les champignons ne soient pas capables de coloniser les parois et les voûtes déjà couvertes de pellicules microbiennes de bactéries. Ce constat permettrait de formuler comme une hypothèse que l’utilisation à Lascaux du chlorure de benzalkonium a peut‑être conduit à l’élimination des colonisations naturelles de bactéries qui pourraient avoir une activité antifongique, et à la sélection d’autres bactéries qui ne semblent pas avoir la capacité d’inhiber la croissance des champignons, et cela aurait pour conséquence de permettre l’apparition de n’importe quel champignon sur ses parois (Bastian et al. 2009a ; 2009b).
31Le résultat obtenu dans un essai réalisé en 2007 à Altamira pour connaître les mécanismes de colonisation de la roche viendrait à l’appui de cette hypothèse. Les champignons couvrirent rapidement différents types de calcaires introduits dans la grotte d’Altamira, qui n’avaient pas été colonisés au préalable par des bactéries de la grotte elle‑même. En 2007 et en 2008, on a observé à l’intérieur de la grotte une augmentation du nombre de certains insectes agissant comme porteurs de champignons entomopathogènes. Il s’agit de trichoptères qui vivent sur les rives des cours d’eau et qui viennent se réfugier dans la grotte en quête d’humidité. Tout cela conseille de renforcer les contrôles (Jurado et al. 2008b ; Bastian et al. 2009b). On envisage actuellement d’installer un système de filets millimétriques devant la porte de la grotte pour empêcher l’accès des insectes, qui apparaissent systématiquement à partir du mois d’avril et pendant l’été.
7.3 Conclusion
32Altamira a bénéficié des expériences de Lascaux parce qu’elle a rencontré des problèmes avec un certain retard. Cela explique que l’on ait exclu à l’époque l’installation d’un système de climatisation, et que l’on écarte actuellement l’usage de substances biocides pour combattre les bactéries. On a opté pour une conservation préventive, pour une action tendant à la non‑introduction d’éléments perturbateurs et pour une surveillance exhaustive permettant de détecter des indices de déviation des conditions environnementales de la grotte, afin de pouvoir agir à temps et en conséquence.
33C’est en octobre 2009 que prendra fin l’accord de collaboration en vigueur entre le ministère de la Culture et le CSIC pour l’étude de la conservation de la grotte et de ses peintures. Ses principaux apports se matérialiseront comme suit :
– la mise en place d’un système de suivi et d’évaluation continue et permanente des principaux paramètres environnementaux, définissant des seuils ou des symptômes de risque et d’alerte, et du protocole d’intervention correspondant dans chaque cas ;
– l’intégration et la visualisation spatiale de l’ensemble des données obtenues et la possibilité de tirer des conclusions sur les conditions favorables et/ou défavorables à la prolifération microbienne et, par conséquent, de prendre des mesures correctrices de nature à enrayer son développement ;
34– la définition des conditions géospatiales et microclimatiques favorables et/ou défavorables au développement et à la croissance des microorganismes dans le but de limiter leur prolifération ; pour ce faire, on élaborera un modèle intégré avec toutes les données microbiologiques, lithologiques, minéralogiques, géochimiques, pétrophysiques et microclimatiques permettant la conception ultérieure et l’application de mesures correctrices spécifiques. Le CSIC (rattaché au ministère des Sciences et de l’Innovation) s’est vu confier la recherche en sciences de la nature en ce qui concerne la grotte et ses peintures ; il appartiendra au ministère de la Culture d’appliquer les connaissances scientifiques acquises à la conservation et à la gestion de ce bien inscrit au patrimoine mondial qu’est la grotte d’Altamira.
35Bibliographie
36Bastian, Alabouvette 2009 : BASTIAN (F.), ALABOUVETTE (C.). — Lights and shadows on the conservation of a rock art cave : the case of Lascaux cave. International journal of speleology, 38, 1, 2009, p. 55‑60.
37Bastian et al. 2009a : BASTIAN (F.), ALABOUVETTE (C.), SÁIZ‑JIMÉNEZ (C.). — Bacteria and free‑living amoeba in Lascaux cave. Research in microbiology, 160, 1, 2009, p. 38‑40.
38Bastian et al. 2009b : BASTIAN (F.), ALABOUVETTE (C.), SÁIZ‑JIMÉNEZ (C.). — The impact of arthropods on fungal community structure in Lascaux cave. Journal of applied microbiology, 106, 5, 2009, p. 1456‑1462.
39Cuezva et al. 2009 : CUEZVA (S.), SÁNCHEZ‑MORAL (S.), SÁIZ‑JIMÉNEZ (C.), CAÑAVERAS (J.C.). — Microbial communities and associated mineral fabrics in Altamira cave, Spain. International journal of speleology, 38, 1, 2009, p. 83‑92.
40Jurado et al. 2006 : JURADO (V.), GONZALEZ (J.M.), LAIZ (L.), SÁIZ‑JIMÉNEZ (C.). — Aurantimonas altamirensis sp. nov. : a member of the order Rhizobiales isolated from Altamira cave. International journal of systematic and evolutionary microbiology, 56, 11, 2006, p. 2583‑2585.
41Jurado et al. 2008a : JURADO (V.), BOIRON (P.), KROPPENSTEDT (R.M.), LAURENT (F.), COUBLE (A.), LAIZ (L.) KLENK (H.P), GONZÁLEZ (J.M.), SÁIZJIMÉNEZ (C.), MOUNIÉE (D.), BERGERON (E.), RODRÍGUEZ‑NAVA (V.). — Nocardia altamirensis sp. nov., isolated from Altamira cave, Cantabria, Spain. International journal of systematic and evolutionary microbiology, 58, 9, 2008, p. 2210‑2214.
42Jurado et al. 2008b : JURADO (V.), SÁNCHEZ‑MORAL (S.), SÁIZ‑JIMÉNEZ (C.). — Entomogenous fungi and the conservation of the cultural heritage : a review. International biodeterioration and biodegradation, 62, 4, 2008, p. 325‑330.
Auteurs
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