L’activité turfigène (productrice de tourbe) active pendant 8 à 9 000 ans a permis la constitution d’un sol organique épais s’élevant au-dessus du niveau initial marneux de la vallée. A raison de 1 millimètre d’épaississement annuel moyen, on parvient au fil du temps à plus de 8 mètres d’épaisseur de tourbe, comme le montre la colonne visible dans l’exposition.
Avant l’extraction de la tourbe, ces marais présentaient un gradient hydrique particulier et contre-intuitif. En effet, les secteurs les plus mouillés sont tellement inondés que la moindre petite dépression du sol est continuellement remplie d’eau. Au centre du marais, dans sa partie la plus épaisse, topographiquement la plus élevée, se forme un patchwork de gouilles, de mares et de tapis de sphaignes inondées formant des buttes muscinales. Seule une éponge, par analogie, est susceptible de retenir autant d’eau dans l’entier de son volume. Rien à voir donc avec une nappe phréatique qui remplirait un volume de sable ou de gravier avec un niveau d’eau horizontal. Ici, dans la tourbe fibreuse et compactée, l’eau sature entièrement le sol et le volume inondé épouse la forme bombée du marais.
< Vue aérienne du marais de La Burtinière (Vallée de Joux)
Bloc-diagramme
On a donc un gradient d’inondation, décroissant du centre élevé entièrement gorgé vers la périphérie moins épaisse et plus sèche. Cet assèchement du sol vers la périphérie permet aux arbres de s’installer. Le sol leur est ici un peu plus favorable car ils n’ont plus les racines inondées en permanence. Si le centre du haut-marais est tellement mouillé qu’il limite la croissance des végétaux sauf des sphaignes, la bordure des tourbières, aux conditions hydriques moins extrêmes, devient boisée.
Comme la tourbe est quasi remplie d’eau, les pluies ne pénètrent pas facilement vers la profondeur qui est déjà saturée. La couche superficielle, avec les sphaignes vivantes et en croissance étant plus lâche et poreuse que la tourbe compactée de la profondeur, l’eau s’écoule préférentiellement vers les bordures, alimentant la ceinture forestière puis les prés marécageux prolongeant le haut-marais. L’excédent alimente finalement des ruisseaux, comme le Bied aux Ponts-de-Martel, à travers le sol ou via des réseaux de drains.