Le relief karstique

« •Mais ces derniers peuvent devenir émissifs par engorgement du réseau de drainage souterrain : c'est pourquoi certains poljés se trouvent transformés en lac permanent, avec des fluctuations de niveau, comme à loannina, en Grèce.

• Les avens désignent l'orifice supérieur des gouffres.

Ils se présentent sous la forme d'étroites ouvertures aux parois verticales qui communiquent avec les cavités développées à 11ntérieur du plateau calcaire.

Les avens se forment soit par dissolution, soit par effondrement de la voûte de cavités karstiques.

Certains avens atteignent d'assez grandes dimensions, c'est notamment le cas de l'aven Armand, dans le CIUISSe Méjell•, non loin de Montpellier-le-Vieux.

•Autre forme de surface, les canyons -ou vallées profondes -s'intercalent parfois entre les dépressions fermées.

Leurs versants présentent des surplombs et des abris sous roches.

Des rivières venues d'ailleurs -le Tarn, le Lot, le Verdon, en France - s'enchâssent dans ces vallées profondes.

Certaines sections des canyons résultent de l'effondrement du toit d'une galerie parcourue par une ancienne rivière souterraine.

Enfin, il arrive que les canyons soient précédés par des pinades et des piliers aux dimensions parfois gigantesques, comme au Point-Sublime du Tarn (870 m).

LES FOIMES SOUllllAINES • Grottes, galeries, puns et boyaux sont typiques des milieux karstiques.

Le réseau de ces cavités est très complexe.

Les puns, qui relient entre elles les galeries, peuvent se développer sur des distances verticales parfois supérieures à 1 000 m.

Les galeries se rétrécissent en boyaux ramifiés, lesquels sont souvent terminés en cul-de-sac ou, au contraire, débouchent sur des salles aux dimensions impressionnantes, comme à Padirac.

en France, ou à Jiita, au Liban.

Leurs tons s'ornent de stalactites en cônes, en draperies ou en pendeloques, tandis que des stalagmites s'élèvent de leur sol.

Quand sta.lactites et stalagmites se rejoignent, il se forme des cloisons et des colonnes.

131 W.!iMih\I STIUCTUIES, c~ n DUUE •Toutes les formes karstiques -de surface ou souterraines -offrent des combinaisons différenciées en fonction de la place relative qu'y occupe chacune d'elles et de certains traits de leur modelé.

C'est ainsi que l'on distingue plusieurs types de karsts selon des critères structuraux -holokarsts, mérokarsts, karsts caussenards -et bioclimatiques -karsts tropicaux, cryokarsts, karsts méditerranéens.

Enfin, le temps est une donnée fondamentale dans la différenciation du relief karstique.

LES CmilES SOUCTUIAUI • L'holokarst -du grec ho/os, • entier • -offre la gamme complète de toutes les formes superficielles, notamment avec de remarquables poljés.

Ce type est parfaitement illustré par les formes calcaires des régions Dinariques où l'action des eaux courantes dans le dépôt des sédiments est très pauvre : on parle dans ce cas d'insignifiance du modelé fluviatile.

• Le mérokarst -du grec meros, « partie • -est pauvre en formes superficielles : il présente peu d'avens et de poljés.

Il se caractérise par des vallées sèches et son modelé reste proche du modelé fluviatile.

Les calcaires y sont impurs et peu résistants comme les craies champenoises et picardes.

• Le karst caussenard est caractérisé par la présence de nombreuses dolines et par de profonds avens.

La présence de nombreuses cavités souterraines bien développées s'explique par la nature des calcaires qui sont épais et peu tectonisés, c'est-à-dire peu déformés.

lEs CllTÈIES llOCUMATIQUES • Les karsts tropicaux se caractérisent par leurs lllflgflles et leurs hums en quilles, en pitons ou en aiguilles que l'on peut notamment observer dans le sud de la Chine.

Ces «buttes•, souvent excavées à leur base, se dressent sur des plaines correspondant aux vides laissés par la disparition du calcaire.

Ce type de karst peut être en partie submergé par la mer, comme c'est le cas des rochers escarpés de la baie d'Along, au Viêt Nam.

• Les cryokarsts -du grec kruos, « froid » -sont incontestablement moins insolites que les karsts tropicaux.

On les rencontre dans les milieux froids des hautes latitudes et des hautes montagnes alpines.

Les dolines et les lapiés, modelés par les eaux de fonte des neiges, y sont toutefois imposants et vigoureux en raison de leur nudité.

• Les karsts méditerranéens appartiennent à la famille des karsts couverts.

La garrigue et les forêts claires sont les couvertures végétales dominantes.

Les lapiés y sont en général masqués par des résidus d'altération du calcaire des dolines et montrent des poljés colmatés par ces mêmes résidus.

C'est notamment le cas des karsts pt'ORllfallX.

•Les différents types de karsts biodimatiques ne sont bien souvent que les formes récentes de formations karstiques bien plus anciennes qu'on désigne sous le nom de paléokarsts -du grec pa/oios, « ancien •.

Karsts tropicaux ou cryokarsts ne sont bien souvent que les héritages d'évolutions accomplies sous des climats parfois très différents de l'actuel.

Ainsi, ceux de l'Europe méridionale sont le fruit, pour l'essentiel, d'une karstification réalisée sous les climats chauds et humides qui régnaient à l'ère tertiaire.

!'.alternance de phases froides et de phases de réchauffement climatique, caractéristique de l'ère quaternaire, a eu pour effet de dénuder et de retoucher le« paysage• karstique primitif.

Les morsures du gel et leurs dépôts sur les bordures des poljés des karsts de l'Europe méridionale témoignent des modifications liées aux alternances dimatiques.

!:ÉROSION KARSTIQUE !:ACTION DES EAUX SUPERFICIEUES n SOUllllAINES • Les modalités particulières de l'érosion dans les calcaires constituent l'originalité morphologique du karst.

!'.érosion se man~este sous la forme d'une corrosion active essentiellement liée à la sensibilité des calcaires à la dissolution dans des eaux dites •agressives•.

La teneur en gaz carbonique fourni par l'atmosphère et la décomposition de matières organiques ainsi que les divers acides libérés par l'altération de l'humus représentent les principaux agents de cette agressivité.

Il convient d'y ajouter des agents biologiques, comme les bactéries des cavernes et, le cas échéant, les algues littorales.

• Les résidus issus des impuretés contenues dans les calcaires constituent des argiles de décalcification, ainsi nommées parce qu'elles participent à la perte par dissolution de la fraction calcaire de certaines roches.

Par exemple, les argiles des régions méditerranéennes contribuent à former la terra rosa -la « terre rouge » - qui doit sa coloration aux oxydes de fer qu'elle renferme.

La présence de ces produns résiduels au caractère acide -des argiles de décalcification - a pour conséquence d'intensifier la corrosion karstique et de favoriser l'approfondissement des lapiés.

Toutefois, l'intensité de la dissolution est fonction de l'importance, plus ou moins marquée, des vides que LES KARSTS DES PAYS EXTRlMES • On entend par • karsts des pays extrêmes • ceux qui connaissent des situations exceptionnelles, notamment par leurs caractéristiques climatiques -froid intense, pluviosité abondante ou au contraire sécheresse drastique.

• Dans ces pays aux conditions extrêmes, les karsts sont présents, avec nombre de leurs caractéristiques -dolines, grottes, réseaux souterrains - , mais aussi leurs spécificités.

Ainsi, les karsts tropicaux offrent des paysages extravagants (klll'Sts j pluclu, à pitons et à tourelles), Jandis que sous climat froid, on trouve le fluviokarst -formé par érosion fluviatile -et le karst glaciaire, comme au Spitzberg.

les calcaires offrent à la pénétration des eaux acidifiées.

Ce qui revient à dire que l'efficacité de la dissolution est étroitement liée à la densité et à la taille des joints de stratification.

• La dissolution des calcaires est principalement le fait des eaux de pluie ou de fonte des neiges illflltrées dans les innombrables fissures des lapiés et des dolines.

Cette dissolution est également à l'œuvre sur les parois des galeries et des grottes grâce aux condensations dues au refroidissement de l'air chargé de vapeur d'eau au contact de la roche froide.

• Les eaux fournies par les pertes des rivières allochtones -des cours d'eau se perdant dans les reliefs - qui s'engouffrent dans les puns -tels les grottes-tunnels en Chine du Sud -ou s'appauvrissent en raison d'infiltration dans les fissures de leur lit -c'est le cas du Doubs -alimentent également la circulation souterraine.

• Toutes les eaux karstiques se rassemblent dans les réseaux de cavités souterraines formées par l'élargissement des fissures du calcaire par dissolution.

Ces eaux y circulent soit sous pression dans les conduites forcées et les siphons, soit par gravité dans les galeries par écoulement libre : dans ce dernier cas, il peut se former au cœur des galeries de véritables rivières souterraines, comme à Padirac, dans le Lot • Les eaux karstiques réapparaissent à la surface selon deux modalités : par résol'fel'Ce quand il s'agit de rivières allochtones enfouies dans le karst ; par exsurgence dans le cas des rivières formées à l'intérieur sous la forme de sources dites «sources vauclusiennes•.

• Ces dernières se caractérisent par la grande variabilité-Ife leur régime, ce qui s'explique par l'amorçage ou le désamorçage des siphons des réseaux souterrains.

Le qualificatif «vauclusienne» a été donné à ce type d'émergence pour rappeler la Fontaine-de-Vauduse, située dans le sud de la France, qui a un débit moyen de 21 m' par seconde.

aux caayot1S et aux puns.

Les galeries, les grottes et les salles s'agrandissent sous l'effet des effondrements.

Il reste que l'ablation exercée par les cours d'eau souterrains charriant des matériaux abrasifs est loin d'être secondaire.

Ainsi, l'érosion due aux cours d'eau coulant en conduites forcées, c'est-à-dire sous forte pression -on parle d'« efforation » -apparatt particulièrement importante et efficace.

Dans les zones d'émergence des eaux -résurgentes et exsurgentes -, l'affouillement -ou mise à nu -des bancs marneux entraine l'éboulement des calcaires sus-jacents et la formation de reculées, des «vallées» aux parois verticales échancrant le rebord d'un plateau calcaire.

• !'.action des eaux souterraines et de surface et les processus d'ablation mécanique jouent un rôle conjoint dans la formation des reliefs karstiques.

C'est la raison pour laquelle on a longtemps parlé de •cycle karstique•.

•Aujourd'hui, cette notion n'a plus cours et la vie d'un karst doit être replacée dans l'évolution morphologique générale : c'est cette dernière qui, dans le jeu des paramètres climatiques et structuraux, règle la marche de l'érosion karstique.. »