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Karstologia n° 52 (2e semestre 2008)

J.-J. DELANNOY et J. NICOD

Michel Chardon (1936-2008), karstologue des montagnes (p. 1-6). Tribute to Michel Chardon.

V. PRIE

Les escargots souterrains, nouveaux marqueurs des hydrosystèmes karstiques (p. 7-16).

RÉSUMÉ : La connaissance des réseaux hydrologiques souterrains est de première importance pour l’évaluation et la gestion de la ressource en eau. Ces réseaux sont complexes en milieu karstique et leurs connexions sont difficiles à établir sur le long terme : des évènements climatiques exceptionnels peuvent occasionner des crues qui connectent des systèmes supposés indépendants en temps normal. La biodiversité peut constituer un marqueur de long terme permettant de contraindre les modèles aux extrêmes.
Les mollusques souterrains semblent directement liés aux masses d’eau dans lesquelles ils vivent. En étudiant la micro-répartition des espèces et les assemblages faunistiques sur le secteur karstifié du Nord-Montpelliérain (Gard et Hérault, France), on observe (1) une homogénéité des assemblages malacologiques dans le temps et dans l’espace au sein d’une même masse d’eau, (2) une distribution des assemblages malacologiques directement corrélée aux données hydrogéologiques. De là est établie une signature taxonomique des aquifères : la biodiversité en mollusques souterrains est un traceur des hydrosystèmes. Cette signature taxonomique est partagée par les systèmes interconnectés au moins occasionnellement, à une échelle de temps des épisodes de crues centennales ou milléniales.
À la lumière de cas particuliers, il est montré que les assemblages malacologiques permettent de délimiter finement les systèmes aquifères et de révéler leur structure tridimensionnelle.
MOTS CLÉS : Malacologie, escargots souterrains, mollusques, Moitessieriidae, Hydrobiidae, hydrologie, biodiversité souterraine.

ABSTRACT : SUBTERRANEAN SNAILS AS NEW MARKERS FOR KARSTIC HYDROSYSTEMS : AN APPLICATION TO THE CAUSSES AND MEDITERRANEAN GARRIGUES OF LANGUEDOC (SOUTHERN FRANCE).
Knowledge of the subterranean hydrosystems is particularly important for the assessment and management of water resources. Subterranean water networks differ from river systems. The hydrological networks are complex in karstic areas, and their long-term connections are difficult to establish : during casual heavy rainfall, floods may connect systems that might be separated in normal conditions.
Subterranean molluscs are directly linked to the water bodies they live in. Therefore, their biogeography can be estimated to be in an insular context. Casual floods allow them to colonize neighbouring networks. When found in a cave, they are presumed to occur in the whole system as well as in casually connected adjacent ones.
By studying the micro-distribution of species and species assemblages (or β-diversity) on a karstic region north of Montpellier (France), I show that subterranean molluscs are good markers of subterranean hydrosystem networks.
I observe a permanence of β-diversity in space and time within an homogenous water body. Iterative sampling in hydrologic zones drawn in the SANDRE database almost always result in the same snail β-diversity. This result provides a theoretical base : there is a taxonomic signature for isolated systems. Malacological fauna seems to be somehow “diluted” in the subterranean waters. Therefore, snail shells can be used as direct tracers of subterranean water flows. In a few particular cases, sampling mismatches the organisation of hydrological zones. I show in all of these cases that β-diversity reflects the true organisation, either because of erroneous zone delimitation in the SANDRE database, or because of 3-dimensional aquifer organisation.
KEYWORDS : Malacology, subterranean snails, Molluscs, Moitessieriidae, Hydrobiidae, hydrology, cave biodiversity.


B. PEYROT et R. OSLISLY

Les grottes à stromatolithes du Sud Gabon : des sites paléontologiques exceptionnels (Province de la Ngounié, p. 17-20).

RÉSUMÉ : Si la présence de constructions stromatolithiques dans les séries schisto-calcaires du synclinal Néoprotérozoïque du Niari-Nyanga a été mentionnée dans des recherches géologiques anciennes, leur observation dans la nature est très difficile. Toutefois, dans quelques grottes de la province de la Ngounié, il existe de beaux affleurements de colonies de stromatolithes géants du genre « Conophyton ». C’est le cas des grottes de Ntsona, Diengui et Ndoungou où les bancs apparaissent dans les galeries et en constituent aussi les plafonds. Dans la grotte de Ntsona, la superposition de deux bancs, séparés par un banc compact de dolomies, offre des données pour une approche paléoenvironnementale. L’exceptionnelle importance de ces formations stromatolithiques justifie leur conservation comme leur inscription sur la liste indicative du Patrimoine Mondial.
MOTS CLÉS : Stromatolithes. Conophyton. Schisto-calcaire. Néoprotérozoïque. Gabon.

ABSTRACT : CAVES WITH STROMATOLITES OF SOUTH GABON : EXCEPTIONAL PALEONTOLOGICAL SITES (NGOUNIE PROVINCE).
Although the presence of stromatolitic constructions was mentioned in the schisto-limestone series of the Neoproterozoic syncline of Niari-Nyanga by old geological investigations, it is very difficult to observe them in nature. However, in some caves of the Ngounie province, dug in the dolomitic formations, there exist splendid outcrops of giant stromatolite colonies of the Conophyton kind. This is the case in the caves of Ntsona, Diengui and Ndoungou, where the outcrops appear in walls and also form the ceilings of the passages. In the cave of Ntsona, the superposition of two layers, separated by a dolomitic bed, brings precise data for a paleoenvironmental approach. The exceptional importance of these stromatolithe constructions militates for their conservation and the inscription into the sites on the indicative list of the World Heritage.
KEYWORDS : Stromatolites, Conophyton, Schisto-limestone, Néoproterozoïc, Gabon.


F. MICHAUD

Les champs de dépressions circulaires de la ride de Carnegie (Pacifique oriental) : produits d’une karstification sous-marine profonde ? (p. 21-30).

RÉSUMÉ : Les données de bathymétrie haute résolution enregistrées sur les flancs de la ride de Carnegie (Equateur) pendant la campagne SALIERI (du N/O SONNE), montrent, entre 1500 et 2700 m de profondeur, des zones parsemées de champs de dépressions circulaires fermées de plus de 300 m de profondeur et de 2 à 3 km de diamètre. Ces structures circulaires spectaculaires affectent la couverture sédimentaire carbonatée (craie) de près de 500 m d’épaisseur qui recouvre les flancs de la ride. La mise en évidence de champs de dépressions circulaires sur une très vaste échelle permet de s’interroger sur leur origine et leur âge. Parmi les différentes hypothèses (« pockmarks » géants, drapage sédimentaire de la morphologie du socle volcanique…), le modèle le plus plausible est celui d’une dissolution sous-marine contrôlée et modulée par des facteurs propres à la ride, favorisant le développement des champs de dépressions circulaires dans les carbonates.
MOTS CLÉS : karst, dissolution des carbonates, « pockmark », ride volcanique, Equateur, Pacifique oriental.

ABSTRACT : CIRCULAR DEPRESSIONS OF THE CARNEGIE RIDGE (EASTERN PACIFIC) : POSSIBLE EFFECT OF UNDERWATER CARBONATE DISSOLUTION ?
In the focus of the ongoing climate discussion, large efforts have been made to evaluate the role of the ocean in the global exchange of CO2. This requires a solid knowledge of the complex processes involved in the marine carbonate system, as well as developing budgets for marine carbonate production and dissolution under different oceanic regimes. During the SALIERI 2001 cruise offshore Ecuador, multibeam bathymetry was collected (R/V SONNE). The most conspicuous features discovered on the Carnegie Ridge are fields of sub-circular, closed depressions distributed along the northern and southern flanks of the ridge, at depths of 1500 to 2700 m. These circular depressions are 1-4 km wide and typically 100-300 m deep. The depressions were carved into the ridge’s sedimentary blanket which is wholly carbonated (more than 500 m of nannofossil chalk ooze and chalk) and dates from upper Miocene to upper Pleistocene. From conventional bathymetry, the circular depressions were previously mistaken for canyons and gullies, and the hypothesis of an erosional origin in relation to either a past emergence of the ridge or bottom currents was initially proposed. Several alternative hypotheses can be proposed. A pockmark origin due to gas release seems unreasonable in view of the dimension of the depressions, the depositional environment and the homogeneity of the sediment. The circular depressions do not seem to be related to the volcanic basement topography, but we cannot exclude a structural control by faults of the Carnegie Ridge basement. Underwater carbonate dissolution is an alternative hypothesis for the origin of the closed depressions.
KEYWORDS : karst, carbonate dissolution, pockmark, volcanic ridge, Ecuador, eastern Pacific.


F. BENSAOULA

Exportation des carbonates et dissolution spécifique dans le système karstique de Boumaza (Monts de Tlemcen – NO algérien, p. 31-38).

RÉSUMÉ : Le calcul de la dissolution spécifique permet de quantifier l’érosion dans un système karstique. De nombreux auteurs ont cherché à établir différentes formules permettant de calculer la tranche théorique de calcaire dissous. A partir de formules classiques et de l’intégration du débit et de la charge dissoute, nous avons calculé la masse des carbonates dissous qui atteint 47.84t/km2/an et estimé la dissolution spécifique qui est de 17.72mm/1000ans pour le système karstique de Ghar Boumaza dans les monts de Tlemcen. Ce dernier est drainé par l’une des plus longues rivières souterraines d’Afrique, la Tafna souterraine. Il est situé dans une structure en synclinal dans les formations carbonatées du Tithonien. Le calcul de la dissolution spécifique aussi bien annuel que mensuel, dans ce système karstique, effectué pour deux années hydrologiques très contrastées, a permis de montrer que les conditions dans lesquelles s’est formé le réseau souterrain ont été probablement différentes. En effet, même si les données sont vraiment très fragmentaires, il apparaît que le régime pluviométrique actuel et par conséquent le débit des sources est très faible par rapport à ce qu’il a été pendant les phases climatiques anciennes (Quaternaire ancien et Pliocène).
MOTS CLÉS : Système karstique, Dissolution spécifique, Hydrochimie, Hydrologie, Monts de Tlemcen.

ABSTRACT : CARBONATES TRANSPORT AND SPECIFIC DISSOLUTION RATES IN THE KARSTIC SYSTEM OF BOUMAZA (TLEMCEN MOUNTAINS – NW ALGERIA).
The calculation of specific dissolution rates makes it possible to quantify the erosion in a karstic system. Many authors tried to establish various formulae that allow to calculate the theoretically dissolved limestone. By using the classical formulae and the integration of discharge and dissolved matter, we calculated the mass of dissolved carbonates (48 t/km2/year) and estimated the specific dissolution rate to be 18 mm/ka for the karstic system of Ghar Boumaza in the Tlemcen Mountains. This system is drained by one of the longest underground rivers of Africa, the underground Tafna River. It is located in a syncline structure of carbonate formations of Tithonian age. The calculation of the annual as well as the monthly specific dissolution rate in this karstic system, for two years with contrasting precipitation, has shown that the conditions that allowed the formation of the underground network were probably different.
Indeed, even with the fragmentary data that are available, it seems that the present precipitation and consequently the spring outflow is very small compared to what it was during the past climatic phases (Lower Quaternary and Pliocene).
KEYWORDS : Karstic system, Specific dissolution rate, Hydrochemistry, Hydrology, Tlemcen Mountains.


R. MAIRE

Le cinéma documentaire d’exploration et de spéléologie (p. 39-50).

RÉSUMÉ :Le film de reportage et d’exploration a vu le jour au début du XXe siècle, grâce au rôle pionnier de l’Australien Frank Hurley lors de l’odyssée de Shackleton en Antarctique en 1914-1917. Plus tard le Français Marcel Ichac, un des fondateurs du Spéléo-Club de Paris, a lancé le film documentaire de montagne avec Karakorum en 1936, puis le film de spéléologie en 1943 avec Sondeurs d’abîmes tourné dans le Vercors. En 1956 Georges Marry filme l’exploration du gouffre Berger, le premier – 1000 (Siphon – 1122). En Angleterre Sid Perou devient une figure marquante du cinéma souterrain ; en 1967 il réalise pour la BBC Sunday at Sunset Spot, un reportage sur un secours spéléo dramatique. En France, après le tournage de Trente heures pour réussir, Michel Luquet joue un rôle déterminant en lançant le festival international du film de spéléologie à La chapelle en Vercors en 1977, qui sera ensuite dirigé pendant douze ans par Janot Lamberton. Le premier documentaire-fiction de spéléologie, Les Cascades de la Nuit, est tourné par Alain Baptizet en 1976. De 1978 à 1990, on observe un essor remarquable du film spéléologique qui est alors diffusé une fois par mois dans Les Carnets de l’Aventure (Antenne 2). Le réalisateur français Luc-Henri Fage joue un rôle marquant dans les décennies 1990-2000 avec plusieurs œuvres remarquable comme La Mémoire des Brumes (1992), Mille mètres sous la jungle (1995), A travers la Pierre (2005). Aujourd’hui, face au film d’aventure extrême de type Latitude Zéro de Mike Horn, le cinéma spéléologique de qualité professionnelle peut trouver des débouchés dans des films d’exploration mêlant aventure et science.
MOTS-CLÉS : Cinéma, documentaire, spéléologie, exploration, montagne, réalisateur, festival du film.

ABSTRACT : SPELEOLOGY AND MOUNTAINEERING DOCUMENTARY MOVIES
The exploration documentary movies began in the early twentieth century, thanks to the pioneering role of Australian Fr. Hurley during the Odyssey of Shackleton to Antarctica in 1914-1917. Later the filmmaker M. Ichac, one of the founders of the Speleo-Club de Paris, has launched the mountain documentary movie with Karakorum in 1936, and the caving movie in 1943 with Sondeurs d’abîmes made in Vercors. In 1956 G. Marry films the exploration of the gouffre Berger, the first - 1000 (Siphon - 1122). In 1967, the English filmmaker Sid Perou produces for BBC Sunday at Sunset Spot, a dramatic rescue caving movie. In France, after Trente heures pour réussir (1975), M. Luquet launchs the International Caving Film Festival in La Chapelle en Vercors in 1977, which will then be directed during twelve years by J. Lamberton until 1989. The first documentary-fiction caving movie, Les Cascades de la Nuit, was produced by A. Baptizet in 1976. From 1978 to 1990, the growth of speleological movie is remarkable and the french TV (Antenne 2) broadcasts caving movies once per month in the Carnets de l’Aventure. In France, L.-H. Fage plays a significant role in the decades 1990-2000 with several exploration movies as La Mémoire des Brumes (1992), Mille mètres sous la Jungle (1995), A travers la Pierre (2005). Today, the future for caving movie is very fragile and narrow because of the strong concurrence of the extreme adventure movie as Latitude Zero by Mike Horn.
KEYWORDS : Cinema, documentary movie, speleology, exploration, moutain, filmmaker, film festival.


RÉSUMÉ : Cet article vise à rapporter les présentations, échanges et débats qui ont rythmé le symposium sur la conservation en milieu souterrain et plus particulièrement sur la grotte de Lascaux. Ce symposium organisé les 26 et 27 février 2009 par la Direction de l’Architecture et du Patrimoine du ministère de la Culture et de la Communication a suscité un vif intérêt : 267 participants représentant 18 pays. L’objet du symposium était de faire un état le plus objectif possible de l’état actuel de la grotte de Lascaux, d’appréhender les causes des attaques bactériologiques qui ont affecté la cavité en 2001 et en 2006/2007, et de poser les modes d’action à venir pour développer les recherches interdisciplinaires en milieu souterrain et la conservation des cavités ornées. Durant ce symposium, les faits concernant Lascaux ont été exposés en toute transparence, y compris les erreurs commises. Les débats et échanges ont été d’une grande qualité tant en ce qui concerne les difficultés rencontrées (connaissance de l’écologie microbienne souterraine, interactions environnement/cavité et hydrogéologie ; climatologie/activité biologique…), les événements survenus et les processus de décision.
Karstologia se devait de rendre compte de ce symposium qui met en avant l’immense champ de recherche à mener en milieu souterrain. Ceux qui pensaient qu’on savait déjà tout sur le milieu souterrain auront saisi que beaucoup reste à faire.
MOTS CLÉS : Grottes ornées, conservation, microbiologie souterraine, climatologie souterraine, patrimoine souterrain, grotte de Lascaux, Dordogne, France.

ABSTRACT : LASCAUX CAVE AND PREHISTORIC ART CONSERVATION IN SUBTERRANEAN ENVIRONMENTS.
This article aims to provide a summary of the presentations, dialogues, and debates that have punctuated a milestone symposium about conservation issues in subterranean environments, and more specifically, in the Lascaux cave. This symposium, organized by the department of Architecture and Heritage which is part of the Ministry of Culture and Communication, has been met with a significant interest : 267 attendees from 18 countries. The primary purpose for this symposium was to provide an objective report on the current conditions in Lascaux ; to grasp the causal factors associated with bacteriological attacks affecting the cave in 2001 and again in 2006/2007 ; and to lay out the future directions in interdisciplinary research focused on the subterranean environments and on the conservation of archaeological remains in deep caves. Throughout the symposium, information related to the current state of Lascaux were provided indiscriminately and transparently, particularly with respect to human errors made in the past. Also important were the exceptional volume of high quality debates and dialogues between experts and attendees on a variety of topics concerned primarily with some of the difficulties met by the researchers (such as the lack of knowledge concerning the ecology of microbial populations in subterranean contexts ; the interactions between karstic environments and hydrogeology, and questions concerning climatology and its impact on subterranean biology, etc ...), but also in regards to the different phases of contaminations and eradications, as well as the structures in place to facilitate decision making.
It is therefore imperative for Karstologia to present a summary of this important symposium — an opportunity to put forward the width and complexity of an emerging field of research in subterranean environments. Those who thought that all was understood in regards to the complexities of subterranean environments will have been ushered to think otherwise — much is still to be done.
KEYWORDS : caves, cave art, conservation, subterranean microbiology, subterranean climatology, heritage in subterranean environments, Lascaux cave, Dordogne, France.



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