Ces étranges marches sur les flancs des collines intriguaient depuis des décennies : ce n’est ni un glissement de terrain ni l’érosion

Sur des pentes abruptes en Suisse, en Chine ou au Canada, d’étranges marches horizontales intriguent les chercheurs depuis des générations.

Ces curieux « escaliers » qui strient de nombreuses collines du monde entier viennent de faire l’objet d’une nouvelle étude, publiée par la revue scientifique britannique Journal of The Royal Society Interface et relayée par le site américain Earth.com. Des chercheurs basés aux États‑Unis pensent enfin avoir identifié leur principal artisan… et ce n’est pas la gravité.

Un paysage qui semble construit de main d’homme

Sur les flancs de collines très pentues, ces formations portent un nom : les terracettes. Vu de loin, le relief apparaît comme découpé en fines marches, des bandes quasi horizontales qui épousent fidèlement les courbes de niveau.

Chaque bande présente une « marche » inclinée et un replat plus ou moins horizontal. Alignées les unes sous les autres, elles donnent l’illusion d’un terrassement réalisé par l’homme, comme un escalier géant taillé dans l’herbe.

On les observe :

• dans les prairies sèches ou semi-arides,
• sur les pâturages d’alpage,
• plus largement partout où les pentes sont fortes et régulièrement broutées par des animaux.

Depuis plus d’un siècle, ces formations intriguent géologues et géomorphologues. Leur régularité tranche avec l’aspect généralement désordonné de l’érosion naturelle.

La gravité longtemps accusée, les animaux relégués au second plan

La première grande explication mise en avant par les scientifiques reposait sur un lent glissement du sol sous l’effet de la gravité, un phénomène appelé « reptation » ou « creep ». Le terrain se déforme très progressivement, sur des décennies, jusqu’à former ces micro-marches.

Les troupeaux, eux, n’étaient pas ignorés, mais jugés secondaires. Les terracettes sont même parfois surnommées « sentiers de vaches » ou « chemins de moutons ». Pourtant, un point coinçait : les animaux en pâture se déplacent d’ordinaire de manière assez désordonnée, en zigzags ou en boucles, tandis que les terracettes se présentent en bandes régulières et parallèles.

La question centrale était la suivante : un mouvement animal apparemment chaotique peut‑il vraiment engendrer un motif aussi ordonné ?

Face à ce doute, beaucoup de chercheurs continuaient d’attribuer le rôle principal aux processus purement physiques comme la gravité, en ne laissant aux animaux qu’un simple effet d’accentuation.

Une intuition née d’un paysage suisse

Le tournant vient d’un regard posé sur la campagne suisse. Lors d’un voyage, Ben Seleb, alors doctorant au Georgia Institute of Technology, remarque des groupes de terracettes particulièrement marquées sur des collines pâturées.

Installé aujourd’hui comme ingénieur postdoctoral à la Rockefeller University à New York, il reste obsédé par ces formes et pressent que « la modeste vache » joue un rôle sous-estimé. Il collabore alors avec une équipe de l’Université du Colorado à Boulder (CU Boulder) pour tester cette idée à l’aide de modèles numériques.

Leur travail, présenté dans Journal of The Royal Society Interface, s’appuie sur une série de simulations qui recréent le déplacement d’animaux en train de brouter sur des pentes virtuelles.

Comment un troupeau « dessine » une colline

Un choix simple : effort contre herbe fraîche

Dans le modèle, chaque animal virtuel fait, à chaque pas, un calcul très simple : il compare l’effort nécessaire au déplacement avec la récompense attendue, c’est‑à‑dire l’accès à de l’herbe encore abondante.

Gravir la pente coûte de l’énergie. La descendre très directement exige un freinage constant. À l’inverse, avancer à peu près à l’horizontale, en « traversée » de pente, revient moins cher.

Les simulations montrent que, sur une colline herbeuse, le trajet le moins coûteux pour un animal consiste à suivre des lignes presque horizontales, puis à changer de niveau par petits dénivelés successifs.

Ben Seleb illustre ce raisonnement par une image quotidienne : tondre une pelouse en pente. La plupart des gens préfèrent pousser la tondeuse en bandes horizontales, en montant ou en descendant d’un cran à chaque bande, plutôt que de monter et descendre tout droit.

Quand chaque passage rend le chemin encore plus attirant

Une fois un premier passage effectué, la physique du sol et de la végétation prend le relais. Chaque sabot tasse un peu plus la terre, use l’herbe et rend cette bande légèrement plus facile à parcourir que le reste du terrain.

Résultat :

• l’animal a tendance à réemprunter ce même « couloir » moins pénible,
• chaque retour renforce encore ce sillon,
• le chemin devient progressivement une micro-marche stable.

Les chercheurs rangent ce processus dans un concept appelé « stigmergie » : une action laisse une trace dans l’environnement, trace qui influence les actions suivantes, sans qu’aucun plan global ne soit nécessaire.

Sans coordination ni intention, la répétition de choix individuels guidés par le moindre effort suffit à organiser toute une pente en bandes régulières.

Quand les terracettes commencent à apparaître

Dans le simulateur, une pente virtuelle débute comme une simple surface lisse. Au début, les « pas » des animaux se dispersent assez aléatoirement. Mais au milieu d’une longue période de pâturage, un basculement se produit : des trajets bien marqués commencent à émerger.

À la fin d’un cycle de simulation sur une pente suffisamment raide, la surface se retrouve structurée en marches nettement dessinées, visuellement comparables à de vraies terracettes.

Les treads — les replats entre deux petites contremarches — ressortent espacés d’environ 3,3 mètres, soit près de 11 pieds, une valeur proche de ce qui a été mesuré sur certains sites de terrain.

Ce résultat reste toutefois fragile. Il dépend d’un équilibre délicat entre :

• la vitesse de repousse de l’herbe,
• la mémoire « physique » laissée par les passages répétés.

Si l’herbe repousse trop vite, les traces des sentiers s’effacent et la colline retrouve un aspect plus homogène. Si elle repousse trop lentement, le pâturage se fait ailleurs et les chemins ne se renforcent pas. Les terracettes ne se forment que dans une plage intermédiaire.

Des modèles confrontés à la réalité des collines

Les chercheurs ont alors comparé les reliefs produits par l’ordinateur avec des photos réelles de paysages pâturés, notamment :

• des chemins de chèvres sur le plateau de loess en Chine,
• des sentiers de vaches près de Spences Bridge, en Colombie-Britannique, au Canada.

Les ressemblances, rapportées par Earth.com, apparaissent frappantes : même régularité, même espacement des marches, même manière de souligner les courbes de niveau.

Selon l’équipe, deux paramètres suffisent à faire naître l’organisation : la pente et la sensibilité de l’animal au coût de la montée.

Sur terrain à faible inclinaison, les traces restent entremêlées, sans grand ordre. À mesure que la pente se redresse, les trajets s’alignent de plus en plus. Autour de 40 degrés d’inclinaison, les bandes deviennent particulièrement nettes, proches des terracettes les plus marquées observées sur le terrain.

Vaches, chèvres, éléphants : tous ne tracent pas la même colline

Les simulations confirment aussi que la taille et la morphologie de l’animal modifient le dessin final. Plus le corps est massif, plus chaque mètre de dénivelé coûte cher en énergie.

• Les grandes espèces (comme les bovins ou les chevaux) évitent davantage les montées directes et se contraignent à des trajets très horizontaux.
• Des animaux plus agiles comme les chèvres acceptent des sentiers plus raides pour changer de niveau.
• Des espèces très lourdes comme les éléphants tendent à contourner les reliefs les plus durs plutôt qu’à les franchir.

Dans le modèle, il suffit d’ajuster la sensibilité au coût de l’effort pour reproduire ces différences. Cela pourrait expliquer pourquoi les terracettes n’ont pas partout le même espacement ni la même netteté, d’un paysage et d’un troupeau à l’autre.

La gravité n’est pas innocentée, mais détrônée

Les auteurs ne cherchent pas à exclure totalement les processus géophysiques classiques. Le glissement lent des sols ou de petites coulées peuvent contribuer à la forme finale des marches.

Ils avancent toutefois un point clé : même en l’absence de ces phénomènes, le seul piétinement répété d’animaux en quête d’herbe bon marché en énergie suffit à générer de véritables terracettes.

Pour Saad Bhamla, professeur associé à l’Université du Colorado à Boulder, ces résultats illustrent la capacité des animaux, « même la vache la plus ordinaire », à transformer les paysages bien au‑delà de ce que l’on imagine.

Ce travail raccorde les terracettes à une famille plus large de motifs dits auto-organisés. On y trouve par exemple :

• les pistes formées par les fourmis en forêt ou dans un jardin,
• les sentiers piétons qui apparaissent spontanément dans les parcs, en dehors des allées tracées,
• certains réseaux naturels ramifiés, façonnés par des micro‑décisions locales.

Ce que cela implique pour les paysages français

Les pentes pâturées ne manquent pas en France : alpages alpins, estives pyrénéennes, collines du Massif central ou coteaux plus modestes. Dans nombre de ces secteurs, bergers et agriculteurs observent eux aussi des alignements de sentiers d’animaux, parfois assimilés à de simples traces de passage.

Les travaux publiés dans Journal of The Royal Society Interface offrent une grille de lecture utile :

• ils suggèrent qu’une partie de ces micro-reliefs résulte directement de décisions quotidiennes prises par les troupeaux,
• ils montrent que la densité de bétail, la durée de pâturage et le temps de repos des prairies peuvent influencer la formation de ces marches,
• ils rappellent que les choix de gestion pastorale contribuent à façonner la micro-topographie au fil des années.

Pour un lecteur français, l’équivalent institutionnel de ce champ de recherche passe par les laboratoires de géographie physique, d’agronomie ou d’écologie des paysages. Certains étudient déjà l’impact du pâturage sur l’érosion, la biodiversité ou la stabilité des sols. Les terracettes pourraient devenir un indicateur supplémentaire de ces interactions entre troupeaux et relief.

Terracettes, stigmergie et gestion du territoire

Le terme « stigmergie », utilisé par les chercheurs, vient initialement de l’étude des insectes sociaux. Il décrit la manière dont des individus peu coordonnés créent des structures complexes en réagissant à des traces laissées dans leur environnement, comme les fourmis avec leurs pistes chimiques.

Appliqué aux herbivores domestiques, ce concept éclaire plusieurs enjeux concrets :

• l’évolution des itinéraires de pâturage selon la topographie,
• la concentration des impacts (piétinement, tassement) sur certaines bandes de terrain,
• la création de couloirs de circulation que d’autres espèces sauvages peuvent ensuite emprunter.

Pour les gestionnaires de milieux naturels ou les éleveurs français, mieux comprendre cette mécanique pourrait aider à anticiper certains risques : zones de surpiétinement, départs potentiels de ravines ou difficultés de régénération de l’herbe sur certaines bandes.

À l’inverse, cette auto-organisation peut parfois rendre la colline plus praticable, en créant des chemins stables utilisés ensuite par les humains. Dans certains alpages, les sentiers de randonnée reprennent d’ailleurs en partie ces lignes dessinées d’abord par les troupeaux.

Hélène Vasseur

Lecture rapide : rédactrice en chef d’Eurotel, ancienne de l’hôtellerie, spécialiste des hôtels de caractère et des city-trips.

Hélène Vasseur a passé près de quinze ans dans l’hôtellerie avant de se consacrer à l’écriture. De la réception d’un palace lyonnais à la direction d’une maison d’hôtes, elle a appris à lire un hôtel de l’intérieur : ce qui fait une vraie adresse, et ce qui relève du décor.

Rédactrice en chef d’Eurotel, elle coordonne la ligne éditoriale et arpente l’Europe à la recherche d’hôtels de caractère et de destinations à raconter autrement. Sa conviction : on voyage mieux quand on comprend les lieux, pas seulement quand on les coche. Elle garde un faible pour les vieilles villes d’Europe centrale et les petits-déjeuners qui s’éternisent.