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Karstologia n° 42

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Eléments de rèflexion sur la morphogenèse des plateaux de Vaucluse (France) : les apports du karst superficiel . Par Christophe DEPAMBOUR et Jean-Louis GUENDON

RÉSUMÉ : Grâce à l’étude des principales formes du karst superficiel un premier schéma d’évolution des plateaux de Vaucluse peut être proposé. Les paléo-surfaces aujourd’hui perchées et/ou déformées sont des témoins d’anciennes phases majeures d’aplanissement, à caractère régional, sans doute d’âge anté-miocène. L’ensemble des surfaces intermédiaires (850 m) semble recouper les dépôts miocènes (Burdigalien) du fossé d’Aurel/Sault. Il révèle ainsi une phase majeure d’aplanissement post-miocène. Ces surfaces d’aplanissement karstique devaient être en relation avec les vastes poljés des secteurs de Saint-Christol et du fossé de Sault. Leur genèse, liée à des dysfonctionnements du drainage endokarstique, pourrait être liée à la transgression pliocène. Les gorges de la Nesque, éléments structurants majeurs du paysage, présentent, de part et d’autre du Rocher du Cire, deux parties distinctes, ayant des morphologies propres. La partie aval, large et ouverte, se serait creusée par érosion régressive à partir d’une reculée karstique peut être depuis la fin du Miocène. La partie amont, étroite et encaissée se serait incisée, après capture du poljé de Sault, sans doute lors des phases froides du Quaternaire.

MOTS CLÉS  : paléo-géographie, géomorphologie, formes karstiques, formations superficielles, Miocène, Messinien, Pliocène, Plateaux de Vaucluse, France.

ABSTRACT : ABOUT THE GENESIS OF VAUCLUSE PLATEAUX : THE LESSONS FROM KARSTIC LANDFORMS. The study of the principalforins of the surface karst gives a first diagram of evolution of the plates of Vaucluse. Paleo-surfaces now perched andlor deformed are witnesses old major phases offlattening, in regional matter, undoubtedly of ante-miocene age. The whole of intermediate surfaces (850 m) seems to cut the miocene deposits (Burdigalien) of the ditch of AurellSault. It thus reveals a major phase ofpostmiocene flattening. These surfaces of karstic flattening were to be in relation to the vastpo1jes of the sectors of SaintChristol and the ditch of Sault. Their genesis, dependent on dysfunctions of the endokarstic drainage, could be related to the pliocene transgression. Canyon of Nesque, structuring elements major landscape, present, on both sides Rocher du Cire, two distinct parts, having own morphologies. The downstream part, wide open, would have grown hollow by headwater erosion from a karstic steephead perhaps since the end of Miocene. The narrow upstream part would have incised itself, after capture of the poye of Sault, undoubtedly at the time of the cold phases of the Quaternary one.

KEY-WORDS : paleo-geography, geomorphology, karsticJorms, surface formations, Miocene, Messinien, Pliocene, Plates of Vaucluse, France.


Faune aquatique souterraine de France : base de données et eléments de biogéographie. Par David FERREIRA, Marie-José DOLE-OLIVIER, Florian MALARD, Louis DEHARVENG, et Janine GIBERT.

RÉSUMÉ : De nombreuses données existent sur la faune aquatique souterraine de France mais elles sont encore dispersées. Depuis 2002, un effort a été entrepris pour rassembler sous la forme d’une base de données, les informations disponibles concernant la distribution de cette faune aquatique souterraine de France. Un premier bilan en est présenté dans cet article. La base comprend actuellement 381 espèces et sous-espèces correspondant à plus de 5700 enregistrements. Cette diversité place la faune française parmi l’une des plus riches faunes aquatiques souterraines d’Europe. Le bilan réalisé montre que l’état actuel des connaissances est très hétérogène en fonction du groupe zoologique considéré et de la région étudiée. La base de données sera utilisée pour identifier les régions à forte de biodiversité (richesse spécifique, endémisme) et les aires françaises de conservation prioritaires. Elle permettra également de formuler et de tester différentes hypothèses sur l’origine et les facteurs responsables de la biodiversité aquatique souterraine.

MOTS-CLÉS : eaux souterraines, biodiversité, biospéologie, biogéographie, France.

ABSTRACT : SUBTERRANEAN AQUATIC FAUNA OF FRANCE : DATA BASE AND BIOGEOGRAPHY. Many data exist on the aquatic subterranean fauna of France but they are scattered. Thus, large scale patterns of ground water biodiversity are still poorly documented due mainly to the lack of synthesis. Since 2002, we are currently gathering existing information on the distribution of stygobite species in France. A first inventory is presented in this paper. The present data base contains 381 species and subspecies corresponding to more than 5700 records. This diversity indicates that the stygobite fauna of France is among one of the richest ground water fauna in Europe. Our current knowledge of groundwater biodiversity varies markedly among zoological groups and regions. We are currently implementing the present data set in order to provide a distribution pattern as complete as possible of stygobite richness in France. The data base will be usedfor delineating hot‑spots of biodiversity (specific richness, endemism), for identifying priority areas for conservation andforformulating and testing hypotheses on the origin and drivers of groundwater biodiversity.

KEY-WORDS  : ground water, biodiversity, biospeleology, biogeography, France.


Les cavités glaciaires sous le regard spéléologique. Par Marion PULINA, Joseph REHAK senior et Jacques SCHROEDER.

RÉSUMÉ : L’exploration spéléologique des moulins, des tunnels sous-glaciaires et des galeries intraglaciaires permet de recueillir des informations qui aident à mieux comprendre le comportement des glaciers en mouvement. Pour relever ces « réalités-terrain », il faut d’abord concevoir comment apparaissent et évoluent les cavités intra et sous-glaciaires. Elles sont de quatre types 1) celles, d’origine hydraulique, creusées par les eaux de fonte ; 2) les crevasses proprement dites ; 3) les cavités d’origine volcanique ; 4) les cavités de décollement. Les données directement observables par les spéléologues doivent toujours être calées dans le temps. Elles concernent 1) la localisation des cavités et de leur zone d’alimentation ; 2) la morphologie des entrées accessibles ; 3) l’état et le stress de la glace hôte des cavités ; 4) une morphométrie documentée des vides explorés ; 5) les variations de niveau des eaux piégées, leur ancienneté relative et la charge solide présente, sa nature et sa disposition s’il y a lieu. On propose que ces données figurent sur les plans, les coupes et les sections que dressent habituellement les spéléologues. Car ces documents sont facilement transmissibles et consultables par une communauté scientifique élargie.

MOTS-CLÉS : spéléologie, cartographie, glacier en mouvement, crevasse, moulin, tunnel sous-glaciaire, cavité intraglaciaire, eau de fonte, glaciospéléologie.

ABSTRACT : ENGLACIAL CAVES OBSERVED BY SPELEOLOGISTS. The speleological investigation of moulins, intraglacial conduits and subglacial tunnels allows to collect informations which help better to understand the behavior of the glacier in movement. To find these field data it is necessary atfirst to conceive how appear and evolve intra‑ and subglacial cavities. They consist of four types : 1) those opened by meltwater ; 2) properly so called crevasses ; 3) cavities of volcanic origin ; 4) cavities in the lee of bedrock bumps. Directly observable data by the cavers must be always propped up with the time. They concern : 1) the location of cavities and their zone of drainage ; 2) the morphology of accessible entrances ; 3) the state and the stress of the ice host of cavities ; 4) an informed morphometry of investigated voids ; 5) level variations and relative age of the trapped waters, and present solid load, the nature and its disposal if necessary. All these data should be represented on plans, profils and cross sections that usually draw up the cavers. Because these documents are easely conveyed and available for consultation by a widened scientific community.

KEY-WORDS : speleology, cave mapping, glacier motion, crevasse, subglacial tunnel, englacial cavity, meltwater, glacio‑speleology.


Etude glaciologique et climatologique des cavités glacées du Moncodeno (Grigna septentrionale, province de Lecco, Lombardie). Par S. TURRI, M. CITTERIO, A. BINI, V. MAGGI, R. UDISTJ et B. STENNI.

RÉSUMÉ : La présence de neige et de glaces pérennes dans les gouffres du Moncodeno est connue depuis longtemps, et pourtant aucune étude détaillée ne leur a jusqu’ici été consacrée. Trois carottes de neige et de glace ont été prélevées dans ces cavités, et des analyses chimiques, isotopiques, cristallographiques ont été menées, ainsi que des études sur leur texture. En croisant ces observations avec les données morphologiques, stratigraphiques et structurelles des accumulations nivo-glaciaires, et avec les enregistrements climatologiques en surface et sous terre, il a été possible de caractériser les processus d’accumulation et de fournir une fourchette (une limite haute et plusieurs limites basses) sur l’âge de ces dépôts. L’échantillon le plus intéressant, prélevé à environ 80 m de profondeur entre deux puits du gouffre « su] margine dell’Alto Bregai » montre, sur plus de 15 m d’épaisseur, une succession de strates de glace transparente. La situation de ce glacier suspendu, éloigné de l’orifice, fait que les chutes de neige ne peuvent l’alimenter. La texture et la cristallographie, associées aux données chimiques et isotopiques, indiquent qu’il s’agit là d’une glace de lac. Mais on n’observe plus aujourd’hui d’accumulation, et le niveau de la glace a baissé d’au moins trois mètres en 30 ans. Le puits sous-jacent, parfois déglacé dans le passé sous l’action des circulations d’air, draine les eaux de fonte si bien que le lac souterrain ne peut plus se former. L’étude de la stratigraphie et de la glacio‑tectonique démontre l’existence d’au minimum trois cycles d’accumulation et d’ablation. Si on les compare aux précipitations locales actuelles et aux évolutions publiées dans la littérature, la composition chimique de la glace et les valeurs du ôl’O montrent que cette glace doit être postérieure à la dernière période glaciaire mais a dû précéder les débuts de l’activité industrielle.

MOTS CLÉS  : glace souterraine, climatologie souterraine, Alpes lombardes, Grigna.

ABSTRACT : GLACIOLOGICAL AND CLIMATOLOGICAL STUDIES IN ICE-CAVES OF MONCODENO (NORTH GRIGNA, PROVINCE OF LECCO, LOMBARDY). The existence of perennial ice and snow deposits in the karst shafts of the Moncodeno area, at altitudes of about 1800 to 2100 m a.s.L, has long been known. Even so, no detailed study has been formerly carried out. Three ice and snow cores have been drilled in the glaciated cave environment and chemical, isotopical,crystallographical and textural analysis were carried out on them. By linking these observations with the morphology, stratigraphy and internal structures of the deposits, and with the hypogean and epigean climatological records, we were able to identify the accumulation processes and to give one upper and some lower limits to the age of these deposits. The most notable deposit shows a more than 15 m thick succession of clear‑ice layers, found at a depth of about 80 m and suspended between two shafts in the cave "Abisso sul margine dell’Alto Bregai’ Because of the relative position to the cave entrance, no snow can reach this deposit. The crystallographic and texturalfeatures, confirmed by the chemical and isotopical trends, show that this is lake‑ice. At present no accumulation can be observed and the top surface is now at least 3 m lower than it was three decades ago. The underlying shaft, deglaciated at some time in the past by the air circulation drains the water so that hypogean lakes can no more develop. We have found sound stratigraphic and glaciotectonic evidences of at least three accumulation and three ablation phases. When compared to local present precipitations and to the values available from literature, the ice chemical composition and 6110 values show that this ice must be younger than the end of the last ice age, while preceding the beginning of industrial activity related contributions.

KEY-WORDS : ice karst deposits, hypogean climatology, Lombard Alps, Grigna.

RIASSUNTO : STUDI GLACIOLOGICI E CUMATOLOGICI IN ALCUNE GROTTE GHIACCIAIE IN MONCODENO (GRIGNA SETTENTRIONALE, LECCO, LOMBARDIA). La presenza di depositi perenni di ghiaccio e di nevato nei pozzi carsici del Moncodeno, a quote comprese tra 1800 e 2100 m circa, è nota da tempo. Non esistono tultavia precedenti lavori dettagliatL Lo studio chimico, isotopico, cristallografico e tessiturale su ire carote di ghiaccio e nevato estratte in ambiente ipogeo, integrato con i risultati dello studio morfologico, stratigrafico e strutturale dei depositi, e con i dati di climatologia ipogea ed epigea, ha fornito le modaW di accumulo e indicato un limite massimo e alcuni limiti minimi all’età dei depositi. Di particolare interesse è un deposito di ghiaccio trasparente stratificato che si trova alla profondità di circa 80 m, spesso più di 10 m, sospeso tra due pozzi nella grotta « Abisso sul margine dell’Alto Bregai » e in posizione tale da escludere un’alimentazione nevosa. Le caratteristiche cristallografiche e tessitural4 in accordo con i trend chimici e isotopici, indicano che il deposito è formato da strati di ghiaccio di lago. Attualmente non si osservano periodi di accumulé e la superficie si è abbassata di almeno 3 metri nel corso degli ultimi tre decenni. Il pozzo sottostante al deposito, deglaciato dalla circolazione d’aria, drena le acque impedendo oggi la formazione di nuovi laghi ipogei. I Mievi stratigrafici e glaciotettonici permettono di riconoscere con certezza almeno tre fasi di accumalo e tre fasi di ablazione. La composizione chimica e il rapporto isotopico dell’ossigeno nel ghiaccio, confrontati con i valori delle precipitazioni locali attuali e con quelli presenti in letteratura, indicano con certezza un’età più recente della fine dell’ultima era glaciale e precedente all’inizio di un sensibile apporto legato all’aitività industriale.

PAROLE CHIAVE : ghiaccio ipogeo, climatologia ipogea, Alpi di Lombardia, Grigna.


Un karst sous la glace de l’Antarctide ? Par A. BINI, A. FORIERI, F. REMY, I.E. TABACCO, A. ZIRIZZOTTI et L. ZUCCOLI.

RÉSUMÉ : L’article présente une nouvelle carte de la topographie sous­glaciaire dans le secteur de Dôme C (Antarctique) levée sur la base de données radar collectées par des chercheurs italiens et français lors des campagnes menées en 1995, 1997, 1999, 2001. Sur la carte, il est possible de distinguer nettement la surface du Dôme C parcourue par des vallées et des alignements de reliefs. Le plateau se développe à trois niveaux altitudinaux, et sa morphologie présente de nombreuses collines et dépressions fermées. Les formes visibles ne peuvent être mises en relation avec des mécanismes d’érosion ou de dépôts glaciaires. La vallée principale est large de 15 kilomètres et profonde de 500 mètres. Son axe est parallèle à celui des autres chaînes et vallées qui sillonnent le plateau. Le fond de cette vallée n’est pas plat mais s’articulle de part et d’autre d’un col. Sa morphologie laisse penser qu’il s’agit d’une relique qui a été peu retouchée par la calotte glaciaire sus­jacente. L’aire étudiée est bordée par deux chakes importantes, caractérisées par la présence de collines, d’ensellements et de dépressions.

Le « paysage’ de collines et de dépressions peut résulter de deux types de processus : soit de l’altération de roches granitiques, avec le développement de demi-oranges et d’inselbergs, soit de la karstification de calcaires aboutissant à un karst à cônes. L’hypothèse karstique paraît la plus vraisemblable, même si l’on ne peut exclure l’autre hypothèse. Toutes deux supposen4 pour aboutir à de pareilles formes, un climat chaud et humide et une longue période de stabilité dans un environnement continental. Après quoi la calotte glaciaire n’aurait finalement que peu modifié le »paysage".

MOTS-CLÉS : Antarctique, prospection géophysique, karst polaire, calotte glaciaire, substratum sous‑glaciaire.

ABSTRACT : ARE THERE KARSTIC LANDFORMS UNDER ANTARCTIC ICE CAP  ? A new bedrock map of the Dome C area based on all radar data collected during Italian Antarctic Expeditions in 1995, 1997, 1999 and 2001 is presented. The map can clearly distinguish the Dome C plateau, along with some valleys and ridges develop. The plateau develops at three different altimetric levels and its morphology is characterised by hills and closed depressions. There are no visible features which can be ascribed to glacial erosion or deposition. The major valley is 15 km wide and 500 m deep ; its axis is parallel to that of other valleys and ridges in the plateau. The valley bottom is not flat, but contains a saddle in its centre. The morphology of the major valley could be considered as a relict one which was not modified by the overlying ice cap. Two big ridges, characterised by hills, saddles and depressions, he near the boundaries of the area. The hill and depression landscape may be the result of two different processes the weathering of granitic rocks, with the development of a ’Wemi‑oranges "and inselberg landscape, or the karstification of limestones, and development of a cone karst. The karstic hypothesis should be the more suitable, but it is impossible to exclude the granitic rock wheathering. Both proposed gen etic hypotheses califor a waM humid climate and a long period of stability in a continental environment. Consequently, the ice cap did not largely modify the landscape.

KEY-WORDS : Antarctic, geophysical methods, polar karst, ice cap, under ice substratum