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Sources vauclusiennes et fantômes de roche

Résumé : L’origine des sources karstiques vauclusiennes a été étudiée par de nombreux auteurs, et deux modèles explicatifs sont aujourd’hui souvent avancés : le karst barré et les oscillations eustatiques. Dans ce dernier cas, la régression messinienne est parfois invoquée afin d’expliquer ce type d’émergence, dont l’holotype est la fontaine de Vaucluse, tributaire de la Méditerranée. Mais ce facteur géologique régional ne peut guère s’appliquer à tous les cas de figure, notamment ceux dont le niveau de base n’a jamais été beaucoup plus bas que l’actuelle surface topographique, comme par exemple l’émergence de la Touvre près d’Angoulême. Nous défendons ici la thèse d’une karstification profonde au sein d’un aquifère saturé, générée sous forme de fantômisation grâce à l’établissement de cellules de convection thermique au sein de l’aquifère, dont le moteur énergétique est activé par la différence de températures entre le mur et le toit de cet aquifère. L’exemple de l’aquifère géothermique du Hainaut, en Belgique, est présenté. Un modèle thermo-hydrodynamique de cellules de convection est proposé sur base de la géologie régionale, de l’hydrogéologie et de trois paramètres (perméabilité de départ, puissance de l’aquifère et données thermométriques). Ce mécanisme apparaît comme le seul à pouvoir expliquer la karstification profonde de cet aquifère en « cul-de-sac ». Le système karstique de la Touvre est ensuite décrit. La fantômisation de ce karst ayant été pleinement établie et replacée dans l’évolution géologique régionale, il apparaît que la spéléogenèse proprement dite provient de l’érosion de l’altérite résiduelle à la fois par érosion régressive à partir de l’émergence vue la concentration des écoulements et par tassement de cette altérite à cause des fluctuations de la surface piézométrique, dont le processus a pu être reconnu dans la grotte de La Fuie. La prise en compte de certains paramètres (puissance de la série karstifiable, histoire géologique régionale, dimension du bassin d’alimentation, tectonique en distension, exutoire unique) invite à repenser le modèle de fantômisation à partir de la formation de boucles de convection thermo-hydrodynamique. Enfin, nous confrontons ce modèle karstogénique au système karstique de la fontaine de Vaucluse. Les récentes découvertes de fantômes de roche sur le plateau d’Albion, la géométrie des conduits et la présence de cavités hypogènes conduisent à concevoir une karstogenèse par fantômisation à partir de la mise en place de cellules de convection thermique profondes dans la zone saturée, bien avant la crise messinienne. Les débits d’étiage et l’ancienneté d’une partie des eaux restituées conduisent à repenser le fonctionnement du réservoir, dont les conduits sont probablement toujours garnis de leur altérite résiduelle.
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https://hal-inrap.archives-ouvertes.fr/hal-02443629
Contributor : Gregory Dandurand <>
Submitted on : Friday, January 17, 2020 - 12:02:47 PM
Last modification on : Wednesday, August 5, 2020 - 3:08:54 AM

Identifiers

  • HAL Id : hal-02443629, version 1

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Citation

Grégory Dandurand, Yves Quinif, Jean-Louis Guendon, Alain Gruneisen. Sources vauclusiennes et fantômes de roche. KARSTOLOGIA, Fédération Française de Spéléologie et Association Française de Karstologie, 2019, Les karsts de la Chine du sud-ouest, 74, pp.31-46. ⟨hal-02443629⟩

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