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Histoire naturelle

Depuis octobre 2004, le Ministère du Développement durable, de l'Environnement et des Parcs appuie l'Université McGill dans sa mission de protéger pour les générations futures sa propriété du mont Saint-Hilaire en reconnaissant la Réserve naturelle Gault comme une réserve naturelle reconnue, suivant les dispositions de la loi sur la conservation du patrimoine naturel.

Invertébrés

Pucerons

Les pucerons sont des insectes se nourrissant exclusivement de la sève des plantes. Chaque espèce est habituellement adaptée à un seul hôte. Une étude réalisée au mont Saint-Hilaire a permis d'identifier 59 espèces. Certaines sont considérées comme rares.

Lépidoptères (papillons)

Louis Handfield, hilairemontais, est un lepidoptériste amateur. Depuis près de 30 ans, M. Handfield répertorie les différentes espèces de papillon que l'on retrouve au Québec et au Canada. Son travail exceptionnel a permis d'identifier plus de 800 espèces de macrolépidoptère dans la région du mont Saint-Hilaire. La richesse du site n'est sans doute pas étrangère à la diversité d'habitats et de plantes hôtes que l'on retrouve à la montagne. Selon lui, 130 de ces espèces seraient rares ou localisées.

Coléoptères

Les coléoptères représentent 40 % de toutes les espèces décrites chez les insectes. On les retrouve dans presque tous les habitats imaginables. Ces insectes possèdent 2 paires d'ailes. La première paire d'ailes, les élytres, forme la carapace de ces insectes et protège l'insecte et les ailes servant au vol.

Une étude entomologique réalisée après le verglas voulait vérifier l'état de santé actuel et futur des érablières en utilisant, comme bio-indicateur, les coléoptères xylophages et saproxylophages. Les effets du verglas étaient susceptibles d'augmenter ces populations d'insecte. 69 % des espèces collectées étaient des xylophages (se nourrissant de bois) contre 11 % de saprophage (se nourrissant de plantes ou d'animaux morts en décomposition). Selon cette étude, 69 espèces ont été identifiées dont 17 ont été récoltées exclusivement dans cette forêt qualifiée de diversifiée du point de vue entomologique.

Diptères

Les diptères constituent un des plus grands ordres des insectes. On les retrouve partout. Ils sont généralement petits, ont une paire d'ailes et possèdent des pièces buccales adaptées au type de nourriture dont ils se nourrissent.

Vertébrés

Mammifères

Les mammifères les plus fréquemment observés au mont Saint-Hilaire sont les tamias (suisses), écureuils, ratons laveurs et porc-épic.

La vieille forêt du mont Saint-Hilaire est un habitat de choix pour de nombreuses autres espèces plus discrètes. Certaines sont principalement actives la nuit telles que l'écureuil volant et les chauves souris. D'autres, plus craintives, évitent la présence humaine comme le coyote et le cerf de virginie.

Des visiteurs innatendus ont été apperçus en 1999. En effet, un lynx roux, une espèce possiblement menacée au Québec, et une femelle orignal ont parcouru un bref instant les forêts du mont Saint-Hilaire. On croit qu'ils se sont déplacés vers des habitats plus vastes.

Oiseaux

Au printemps et à l'automne, le mont Saint-Hilaire accueille des oiseaux migrateurs. Des centaines de canards, bernaches et fuligules s'accordent un repos au Lac Hertel. Des centaines d'oiseaux de proies en migration survolent également la région durant ces périodes.

Près de 200 oiseaux ont été identifiés sur la montagne. Oiseaux migrateurs, nicheurs et résidents profitent des habitats du mont Saint-Hilaire.

L'oiseau de proie en vedette au mont Saint-Hilaire est le faucon pèlerin. Un couple niche chaque année sur les parois de Dieppe. Cette espèce menacée d'extinction profite du meilleur des 10 sites de nidification réussis au Québec. L'espèce est sensible au dérangement humain et comme ce type d'habitat est particulièrement rares les parois sont strictement protégées.

Reptiles et Amphibiens

Au mont Saint-Hilaire, on compte 4 espèces de salamandre, 8 espèces de grenouilles, 2 espèces de couleuvres et 1 espèce de tortue.

Bien que ces espèces soient relativement bien protégées sur la Réserve naturelle Gault, les populations demeurent très fragiles. Les amphibiens sont particulièrement sensibles à la pollution et à la perte d'habitats. Ainsi, la salamandre sombre (Desmognathus fuscus) et la rainette faux-criquet (Pseudacris triseriata) ont disparu du mont Saint-Hilaire. Les populations de reptiles et d'amphibiens sont également sensibles au braconnage. La popularité des vivarium affaiblit ces populations. N'est-il pas plus fabuleux d'observer ces animaux dans leur habitat naturel ?

Poissons

Le lac Hertel renferme 8 espèces de poisson. Ceux ci vivent dans une eau peu profonde.

En effet, contrairement à la croyance populaire, la profondeur du lac Hertel est en moyenne de 5 mètres, la profondeur maximale est de 9 mètres.

Flore

Forêt

Les arbres dominants sont l'érable à sucre (Acer saccharum) et le hêtre à grandes feuilles (Fagus grandifolia).

La forêt a été peu perturbée par l'activité humaine. C'est une vieille forêt. Certains érables sont âgés de plus de 400 ans. La forêt du mont Saint-Hilaire se situe dans le domaine de l'érablière à caryer, la zone la plus clémente du Québec et la plus diversifiée. Dans la région, la superficie de l'érablière à caryer a considérablement diminué depuis la colonisation. Le développement urbain et l'agriculture n'ont laissé que 5% d'habitats intacts. Le mont Saint-Hilaire fait partie des 13 plus grands blocs de forêt encore intacte.

Les vieux écosystèmes de ce type sont excessivement rares. Ceci en fait un site important pour la conservation de la biodiversité pour cette région de l'Amérique du Nord.

Plantes vasculaires

La flore du mont Saint-Hilaire est particulièrement riche et diversifiée. On compte plus de 600 espèces de plantes vasculaires. On y retrouve de nombreuses espèces rares et menacées : 21 espèces ont un statut précaire et 2 sont menacées de disparition.

Les espèces se distribuent dans les familles les plus importantes suivantes : 11 % de Composées, 7 % de Rosacées, 7 % de Cypéracées et 7 % des Graminées. Les fougères représentent 6 % des espèces vasculaires retrouvées sur la montagne.

Bryophytes, plantes non vasculaires (mousses et hépatiques)

Les bryophytes sont les plus vieux organismes photosynthétiques typiquement terrestres. Ce groupe, probablement issu des algues, a développé des structures lui permettant de coloniser le milieu terrestre. Les bryophytes comptent 3 classes distinctes : les mousses, les hépatiques et les anthocérotes. Au mont Saint-Hilaire on compte près de 212 espèces de mousses et 36 espèces d'hépatiques.

Lichens

Les lichens sont le résultat de la symbiose entre un champignon et un microorganisme photosynthétique (bactérie, algue). La partie champignon fournit le support de croissance à l'algue et celle-ci pourvoit le champignon en carbonhydrates issu de la photosynthèse. Les éléments nutritifs proviennent essentiellement des précipitations. Les lichens poussent sur de multiples substrats (roches, écorces d'arbre, feuilles, sol, bois). Il existe près de 20 000 espèces de lichens. Au Mont Saint-Hilaire, 54 espèces ont été identifiées, plusieurs étant rares.

Les lichens sont particulièrement sensibles à la pollution aérienne. Ils sont donc des bio-indicateurs très utiles pour suivre l'état et l'évolution de notre environnement.

Géologie

Contrairement à l’opinion populaire et en dépit de sa forme, le mont Saint-Hilaire n’était pas à l’origine un volcan. Il s’agit plutôt d’un pluton qui a pris forme lorsque des remontées magmatiques n’ayant pas réussi à atteindre la surface de la Terre se sont lentement refroidies, enveloppées des roches qu’elles avaient percées, pour devenir une masse de roche ignée. Durant des millions d’années, les roches sédimentaires tendres environnantes ont été emportées par l’érosion sous l’effet de l’eau, de la météorisation et de la glaciation, créant la montagne que nous voyons aujourd’hui.

Le mont Saint-Hilaire, à l’instar des autres montagnes à proximité (le mont Royal à Montréal, le mont Saint-Bruno, le mont Rougemont, le mont Saint-Grégoire et le mont Yamaska) fait partie des dix collines montérégiennes, une chaîne de plutons qui va d’Oka, à l’ouest de Montréal, au mont Mégantic, situé près de la frontière partagée entre le Québec et le Maine à l’est. Leur formation remonte il y a environ 100 à 140 millions d’années durant l’ère du Crétacé, à l’époque où le magma remontait régulièrement à travers les fissures ou les failles profondes des roches crustales. La répartition quelque peu linéaire des plutons a été attribuée au déplacement de ce qui est aujourd’hui la plaque tectonique nord-américaine sur un panache relativement fixe de magma brûlant dans le manteau de la Terre, appelé un point chaud. Cette étape a été associée à l’ouverture de l’océan Atlantique qui a débuté il y a environ 160 millions d’années durant le Jurassique.

Dans notre région, les basses-terres du Saint-Laurent, les roches situées en surface et à une certaine profondeur représentent les sédiments du fond marin qui se sont déposés en bordure d’un ancien continent appelé Laurentie au début de l’ère Ordovicien, il y a environ 500 millions d’années.

Ce processus s’est poursuivi durant le Silurien et le Dévonien, jusqu’à il y a environ 360 millions d’années. On estime que le pluton qui constitue le mont Saint-Hilaire a déjà été recouvert de 2 000 mètres de ces roches sédimentaires. La seule preuve dont nous disposons afin de démontrer la présence des roches siluriennes et dévoniennes est la présence de fragments fossilifères appelés enclave énallogène que l’on retrouve dans les roches ignées de la montagne.

Le pluton du mont Saint-Hilaire comprend trois groupes distincts de roches ignées, appelés le groupe de Sunrise, le groupe Pain de sucre et le groupe de East Hill (voir la carte géologique). Chaque groupe représente une intrusion magmatique distincte provenant d’un magma primaire commun qui présente néanmoins des compositions chimiques différentes, en partie en raison de la réaction du magma aux roches crustales. En conséquence, les roches de chacun des groupes sont différentes. Le groupe de Sunrise est le plus ancien (environ 133 millions d’années) et est principalement constitué de gabbro, un groupe de roches basiques foncées composées essentiellement des minéraux feldspath plagioclase, clinopyroxène et amphibole.

Le groupe du Pain de sucre (environ 120 millions d’années) est principalement composé de diorite, un groupe de roches similaire sur le plan de la composition au gabbro, mais qui est également constitué de néphéline et d’olivine. Le flanc est de la montagne contient le groupe de East Hill vieux de 122 millions d’années. Ce groupe est composé de syénite feldspathoïde hyperalcaline, des roches de couleur pâle composées principalement de feldspath alcalin, de néphéline, de sodalite, de clinopyroxène et d’amphibole. Il est important de noter que certaines de ces appellations sont des noms collectifs utilisés par les pétrologues pour les groupes d’espèce minérale. Enfin, on peut trouver autour du pluton une zone assez étroite d’auréole métamorphique composée de cornéennes, une roche formée pendant le métamorphisme thermique durant lequel des roches sédimentaires entrent en contact avec le magma. Les cornéennes se retrouvent la plupart du temps au pied de la montagne.

Minéralogie

Le mont Saint-Hilaire est reconnu mondialement parmi les minéralogistes, les musées de minéraux et les collectionneurs de minéraux. Sa réputation s’est bâtie sur la diversité, la rareté et la qualité muséologique de ces minéraux retrouvés dans la carrière situées dans la suite d’East Hill à l’extrémité nord de la Réserve naturelle Gault. Comptant plus de 420 espèces minérales, la carrière du mont Saint-Hilaire se hisse au deuxième rang du lieu le plus prolifique en matière de minéraux. Il est à noter que plus de 67 minéraux étaient toujours inconnus de la science lorsqu’ils ont été découverts, et c’est sans compter les autres qui demeurent à être décrits. Plusieurs de ces nouveaux minéraux ont des noms associés au mont Saint-Hilaire : hilairite, nommé en l’honneur de la montagne; rouvilleite, nommé d’après la région de Rouville; monteregianite-(Y), nommé d’après les collines Montérégiennes; abenakiite, nommé en l’honneur du peuple autochtone les Abanaki dont leur territoire comprenait à l’origine le mont Saint-Hilaire; poudretteite, qui porte le nom de la famille qui exploitait la carrière du mont Saint-Hilaire et qui y a généreusement donné l’accès afin de permettre la découverte et la préservation de ses trésors minéralogiques.

Sa diversité minéralogique fait du mont Saint-Hilaire un cas unique parmi les plutons des collines Montérégiennes. Pourquoi la suite d’East Hill produit-elle tant de richesses minéralogiques? Premièrement, la syénite est une roche hyperalcaline, ce qui signifie en pétrologie que sa composition moléculaire est saturée en oxyde alcalin (Na2O + K2O) par rapport à l’alumine (Al2O3). Il y a également un excès d’oxyde alcalin par rapport au silice (SiO2). De telles roches, plutôt rares sur la Terre, sont enrichies dans des éléments tels que le zirconium, le titane, le niobium et des éléments de terres rares comme le cérium et l’yttrium, ce qui entraîne la formation de minéraux rares et inusités.

Ensuite, la suite d’East Hill comporte une foule de microenvironnements géologiques et minéralogiques en raison d’interactions complexes au sein du magma en cristallisation, ainsi qu’entre le magma et d’autres roches et fluides extérieurs. Tout d’abord, ces environnements sont des gisements de syénite à gros grain appelés pegmatites et contiennent fréquemment de larges cavités qui ont généré plus de 100 minéraux différents, comme des cristaux de sérandite, dont leur couleur, leur taille et leur attrait esthétique sont sans égaux.

Une particularité de la suite d’East Hill est la présence de brèches ignées qui sont le résultat d’une intrusion explosive d’activité magmatique liquide tardive le long des faiblesses structurales de la syénite déjà solidifiée. Elles contiennent des fragments, appelés xénolite, de roches ignées auparavant mises en place dans le pluton du mont Saint-Hilaire, les cornéennes et le calcaire ou le marbre. Les brèches contiennent souvent des cavités de minéraux. De larges blocs de cornéennes et de marbre minéralisés sont également présents sur la syénite puisque la remontée du magma a provoqué le détachement de ces blocs des roches avoisinantes. Les autolithes composés principalement de sodalite sont plus rares. On les conçoit comme étant des fragments de roches ignées appelés tawite qui se sont séparés dans la chambre à magma. La syénite présente également de petites cavités de minéraux appelées cavité miarolitique, qui se sont formées à l’origine en tant que bulles de gaz dans un magma à l’état de solidification.

À la suite de l’intrusion ignée des roches de la suite d’East Hill, certains des minéraux présents dans plusieurs environnements ont été modifiés en réaction à des fluides hydrothermaux et à l’eau météorique, catalysant ainsi l’incroyable diversité de minéraux du mont Saint-Hilaire. Plusieurs des minéraux du mont Saint-Hilaire sont présentés au musée Redpath de l’Université McGill à Montréal.

Les minéraux du mont Saint-Hilaire sont également exposés au Musée canadien de la nature à Ottawa. La carrière du mont Saint-Hilaire est fermée aux visiteurs, sauf pour le Club de minéralogie de Montréal dans le cadre de ses excursions périodiques organisées pour ses membres.

Histoire post glaciaire

Le climat actuel de l'Amérique du Nord est très différent de celui qui avait lieu il y a 20 000 ans. À l'époque, une immense couche de glace, épaisse de 1 à 4 km, recouvrait la quasi-totalité du Canada et la partie supérieure des États-Unis. La masse de glace qui recouvrait alors les Basses-Terres du Saint-Laurent exerçait une pression sur la croûte terrestre assez importante pour l'affaisser de quelques centaines de mètres.

Cet épisode glaciaire a duré près de 100 000 ans. Le climat s'est tranquillement réchauffé il y a 18 000. La calotte de glace s'est alors mise à fondre pour laisser place à un paysage transformé par l'action des glaces. Pendant un court laps de temps, le mont Saint-Hilaire émergeait, comme une île, au-dessus d'un désert de glace. Au retrait du glacier, l'eau de l'océan a envahi la dépression laissée par l'affaissement de la croûte terrestre, pour former une véritable mer intérieure, la mer de Champlain. Les Montérégiennes étaient alors de véritables îles au milieu de cette mer. Le mont Saint-Hilaire s'élevait à une centaine de mètres au-dessus de l'eau.

Les vestiges de cette mer sont nombreux. Plusieurs plages de sable sont perchées sur les flans des différentes collines montérégiennes. Les riches terres agricoles de la région sont essentiellement constituées d'argile, résultat de la déposition des matières fines en suspension dans l'eau. De nombreux organismes marins, associés à des eaux très froides d'un climat arctique ont été trouvés : coquillages d'espèces d'eau froide et squelettes de bélugas témoignent du passé climatique. En l'absence des contraintes du glacier, l'écorce terrestre s'est relevée et au cours des 4000 années suivantes, l'eau de cette mer intérieure s'est tranquillement retirée, pour laisser en place les formes de paysage que nous connaissons aujourd'hui...

Depuis le retrait des glaciers, la végétation a considérablement changé au mont Saint-Hilaire. Initialement, immédiatement après le retrait du glacier, la végétation du mont Saint-Hilaire était principalement dominée par la toundra. Des espèces plus héliophiles ont suivi ce court épisode. Une forêt au mélange d'espèces particulier n'ayant plus son pareil aujourd'hui poussait alors sur l'île du mont Saint-Hilaire. Se côtoyaient alors les épinettes, les pins, les frênes, les chênes et les bouleaux. C'est vers 8000 AP (avant le présent) que la forêt feuillue a débuté à se constituer. On retrouvait alors un mélange important de chêne et de pruche avec en codominance et de façon moins importante qu'aujourd'hui l'érable et le hêtre. Il est notable de remarquer que le hêtre s'est installé appréciablement bien avant l'érable...

Le mouvement du glacier sur le roc a laissé sa trace, on peut y observer des stries dans le sens du mouvement du glacier.

La diversité des dépôts (till, argile, plage) jouxtée à la diversité du substrat géologique constitue autant de microhabitats disponibles pour accueillir une flore diversifiée.

Comment sommes-nous capables de reconstituer le changement des forêts dans le temps ? Les chercheurs utilisent, entre autres, la palynologie et la paléopalynologie. La palynologie est l'étude des grains de pollen et les spores. La paléopalynologie est par conséquent l’étude rétrospective des microfossiles à parois organiques (pollen, spores, etc..) en tant qu’indice permettant de reconstituer les âges relatifs, les biozones, les paléoclimats et les paléoenvironnements.

Chaque espèce à fleurs produit des grains de pollen qui lui sont propres, un peu comme l'empreinte digitale de la plante. Les grains de pollen sont constitués d'une substance très résistante à la décomposition: l'exine. Les chercheurs reconstituent l'historique de la végétation en mesurant les types de pollen et leur densité dans les couches organiques où ils s'y sont déposés avec le temps. En analysant au Carbone 14 l'âge du sédiment organique, on est en mesure de corréler le grain de pollen à son époque et de dresser un portrait de la végétation.

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