p. 1-22
B. LANS, R. MAIRE, R. ORTEGA, G. DEVES, Th. BACQUART, C. PLAISIR, Y. QUINIF et Y. PERRETTE – Les stalagmites du réseau du trou Noir (Gironde) : rôle de l’effet de site dans l’enregistrement du signal climatique et environnemental.
Résumé : Le réseau du trou Noir est un système karstique actif, de type perte-résurgence, se développant dans les calcaires poreux oligocènes du bas plateau de l’Entre-deux-Mers (Gironde). Six stalagmites fonctionnelles ont été prélevées pour analyser l’enregistrement du signal environnemental en fonction de l’effet de site à l’intérieur de la grotte. Les marqueurs étudiés sont les fabriques cristallines, les indicateurs périodiques (lamination), les discontinuités ou diasthèmes, la porosité, la matière organique, et la radioactivité. En raison d’un rétrécissement situé vers le milieu du réseau, les trois spéléothèmes situés en amont ont enregistré de manière variable les fluctuations du niveau de la rivière, notamment des phases de sédimentation détritique (alternances argile/calcite), d’érosion (surface de ravinement interne), des chocs mécaniques (concrétions fissurées). En aval du rétrécissement, les trois autres stalagmites n’ont pas subi de phase d’ennoiement ; dans la galerie fossile de sortie, deux stalagmites ont enregistré le rôle biologique de filaments bactériens ou mycéliens en raison de la présence de matière organique, notamment du guano car la cavité est un refuge pour des colonies de chiroptères (site protégé Natura 2000). Le réseau du trou Noir se présente comme un modèle de cavité active très récente qui a bien enregistré l’évolution holocène et particulièrement le Petit Âge Glaciaire (stalagmites à alternances argile/calcite) et la période actuelle.
Mots-clés : spéléothème, stalagmite, climat, environnement, effet de site, trou Noir, Gironde, France.
Abstract: The speleothems of trou Noir cave (Gironde, France): The role of their situation in registering climatic signals. The trou Noir is an active cave system (sinkhole-resurgence) situated in the Oligocene porous limestone of the plateau of Entre-deux-Mers near Bordeaux (Gironde). Six stalagmites have been sampled for analyzing the environmental evolution controlled by local parameters inside the cave. The studied indicators are calcitic microfabrics, lamination, discontinuities, porosity, organic matter, and radioactivity. Because of a narrow passage located in the middle of the cave, three speleothems upstream have recorded the fluctuations of the underground river during floods, especially detritic sedimentation (clay/calcite alternations), erosion (internal corrosion surface), mechanical shocks (fissures). Downstream, the three other stalagmites have not been flooded; in the small dry passage near the resurgence, two speleothems show, in thin section, many biologic filaments (bacteria or mycelian filaments) because of organic matter (guano from bats). The site is protected (Natura 2000). The trou Noir is an example of a young cave which has recorded the Holocene evolution, particularly the Little Ice Age (detrital/calcitic stalagmite) and the present period.
Key words: speleothems, stalagmite, climate, environment, site effect, trou Noir, Gironde, France
p.23-28
H. HALAYAT et Ch. LAMOUREUX – Evolution spatio-temporelle du chimisme des eaux thermominérales des monts de la Cheffia (nord-est algérien).
Résumé : Les Monts de la Cheffia, située à l’extrême NE algérien, sont le siège de sources thermominérales. Les plus visitées par les curistes sont celles de Hammam Sidi Trad, Zatout et Beni Salah. Les autres sources sont délaissées faute d’accès aménagés. Les résultats préliminaires de l’étude des eaux de ces griffons sont présentés dans cette note.
Les premières analyses, dont nous avons connaissance, remontent à 1968. Les données recueillies (2001, 2002) ont permis la caractérisation physico-chimique des eaux, illustrée par leur projection sur le diagramme de Piper et par l’analyse statistique. Nous avons pu identifier plusieurs faciès chimiques et distinguer deux groupes de griffons :
- l’un caractérise les eaux non salines ou peu minéralisées et à odeur d’hydrogène sulfuré représenté par Sidi Trad ;
- l’autre caractérise les eaux salines, riches en bicarbonate et en CO2 dissous des autres griffons.
Mots-clés : Sources thermominérales, Méso- à Hyperthermal, failles, hydrochimie, ACP
ABSTRACT: Spatio-temporal chemical evolution of thermo-mineral springs in Monts of Cheffia (North-East of Algeria). The Mounts of Cheffia, located at the extreme Algerian north-East, are the seat of thermominerals springs. The most visited by the curists are Hammam Sidi Trad, Zatout and Beni Salah. The others are forsaken for lack of arranged accesses. The preliminary results of the study of water of these griffons are presented in this note. The first analyses, of which we are informed, go up at 1968. The data collected (2001, 2002) allowed the physicochemical characterization of water, illustrated by their projection on the diagram of Piper and by the statistical analysis. We could identify several chemical facies and to distinguish two groups of griffons:
- One characterize unsalted water or not very mineral-bearing and with odor of hydrogen sulphide represented by Sidi trad
- The other characterizes salted water, rich in bicarbonate and out of dissolved CO2.
Key words: Thermo-mineral Springs, Meso- to Hyperthermal, Fracture, Hydrochemistry, Principal Component Analysis.
p. 29-33
S. GALLINO – Le karst du dôme anticlinal d’Aix-les-Bains : nouvelles données sur le panache hydrothermal.
Résumé : Les sources Alun et Soufre émergent sur la retombée ouest de l’anticlinal d’Aix-les-Bains après avoir traversé depuis 2200 m de profondeur, à l’aide de fractures verticales, 1700 m de calcaires, puis la couche terminale urgonienne karstifiée. Cette couche entraîne une divergence de flux puisque l’on trouve dans un rayon de 300 m, quatre émergences thermales ou possédant des eaux à caractéristiques thermales. L’objectif de cette étude est de mettre en évidence, à l’aide d’un traçage, les relations qui peuvent exister entre ces différentes émergences et ainsi de mieux cerner le schéma de circulation dans sa partie terminale. Le traçage met en évidence une interconnexion physique entre les sources Alun et Soufre et le siphon thermal Therminator. Il permet également de repositionner le tronc de remontée thermale entre le siphon Therminator et la source Alun.
Mots clés : traçage, source thermale, siphon, diffluence, Aix-les-Bains.
Abstract : The karst of the anticlinal dome of Aix-les-Bains: new data on the hydrothermal plume. Alun and Soufre, the thermal springs are flowing out on the west side of the Aix-les-Bains anticline. Their waters are going up from 2200 m of depth, crossing 1700 m of limestones and emerging in the urgonian layer. This layer leads to a flow divergence because four thermal or subthermal outlets appear into a 600 m of diameter area. The aim of this study is to understand the possible relationships existing between the different outlets through a tracer test. This tracer test proves a physical interconnection between Alun spring, Soufre spring and Therminator thermal sump. It also permits to improve the positionning precision
Key words: tracer test, thermal springs, sump, divergence in flow, Aix-les-Bains.
p. 34-50
L. MOCOCHAIN, J.-Y. BIGOT, G. CLAUZON, M. FAVERJON et Ph. BRUNET – La grotte de Saint-Marcel (Ardèche) : un référentiel pour l’évolution des endokarsts méditerranéens depuis 6 Ma.
Résumé : Le plateau de Saint-Remèze est formé d’une plateforme carbonatée d’âge mésozoïque qui borde la moyenne vallée du Rhône. Cette plateforme est intensément karstifiée, comme l’atteste la grotte de Saint-Marcel dont le développement dépasse 53 km. La grotte de Saint-Marcel présente un étagement des réseaux sur plusieurs niveaux. Deux de ces niveaux (intermédiaire et supérieur) présentent des conduits dont une grande partie est abandonnée par les écoulements, ils présentent de grandes sections de conduits qui se développent horizontalement sur plusieurs kilomètres. Le troisième niveau (inférieur) est actif et partiellement noyé, il a été reconnu en plongée jusqu’à 65 m sous le niveau de l’Ardèche. L’étagement des niveaux horizontaux n’a aucun lien avec la structure géologique qui est recoupée sans distinction. Cette observation permet de saisir le rôle structurant du niveau de base et de prendre en compte son évolution dans la formation du karst ardéchois.
Dans le périmètre des gorges de l’Ardèche et de la moyenne vallée du Rhône, l’investigation des niveaux repères générés par la crise de salinité messinienne permet une restitution de l’évolution du niveau de base régional. Cette restitution de l’évolution des niveaux a permis d’étudier la grotte de Saint-Marcel dans un cadre géodynamique et chronologique d’une durée de six millions d’années. Couplées aux variations du niveau de base, les investigations morphologiques menées dans la grotte ont restitué trois grandes phases de spéléogenèse et deux grands modes de circulation des eaux souterraines. Il s’agit en premier lieu de la structuration en profondeur du drainage du plateau de Saint-Remèze lors du creusement des canyons messiniens durant la crise de salinité. Au lendemain de la crise, à 5,32 Ma, la transgression pliocène a provoqué une brusque remontée du niveau de base produisant un refoulement hydrologique aux exutoires du karst messinien. La résistance hydraulique a déclenché le creusement per ascensum de conduits vauclusiens : les puits-cheminées. La réponse du système de drainage s’est reproduite au cours du Pliocène à chaque stade de la remontée du niveau de base. Durant le Pliocène (5,32 à 2 Ma), lors du remblaiement des rias, l’Ardèche a aussi connu de longues phases de stabilité propices à la spéléogenèse. Il s’agit d’un drainage des eaux du plateau de Saint-Remèze sur lequel se sont connectés de larges recoupements souterrains de méandre de l’Ardèche.
L’observation détaillée des grands niveaux de l’endokarst a révélé en retour l’existence de stades intermédiaires dans l’évolution du niveau de base et permis d’affiner et d’enrichir la connaissance de l’évolution du niveau de base régional.
Mots-clés : Ardèche, grotte de Saint-Marcel, crise de salinité messinienne, puits-cheminée, karst profond, spéléogenèse per ascensum, recoupement souterrain de méandre.
Abstract: Saint Marcel Cave: an important site for the evolution of the mediterranean endokarst in the last 6 million years. The plateau of Saint-Remèze is a mesozoic carbonate platform located close to the Rhône valley. This carbonate platform is intensely karstified, as proven by Saint-Marcel Cave, which is 53 km long. It displays several horizontal levels. The upper and middle levels are dry most of the time. They are composed of large horizontal conduits extending over several kilometers. The lowermost third level is active and partly drowned. Scuba divers have reached a depth of 65 m below the Ardèche. The horizontal levels are not controlled by geological structure. Consequently, the distribution of the horizontal levels depends only on the base level which constrains the whole organisation of the Ardèche karst. Around the Ardèche Canyon and the Rhône Valley, the identification of the marks made by the messinian salinity crisis allows to reconstruct the evolution of the local base level. This reconstruction allowed us to study the Saint-Marcel Cave in a geodynamical and chronological frame over the last six million years. The morphological investigations in the cave, combined with the study of the base level change, have shown three main stages of speleogenesis and two main types of water flow. Following entrenchment of the deep messinian canyons during the salinity crisis, cave levels developed according to the very deep base level of that time. At the end of the crisis, at 5.35 Ma, the Pliocene transgression caused a sudden rise of the base level. The messinian valleys as well as the karst outflows were flooded. This hydraulic change produced a per ascensum genesis of some shafts that are called chimney-shafts. This per ascensum genesis of chimney-shafts repeated itself at each stage of the Pliocene base level rise. During the Pliocene (5.32 to 2 Ma), the infilling of the messinian canyons by fluvial sediments shows that the Ardèche river had several long stages of base level stability, allowing the development of new cave levels. The karst system was fed by both local recharge from the Saint-Remèze Plateau and large underground shortcuts through the Ardèche river meanders. The detailed study of the main levels in Saint-Marcel Cave reveals the existence of intermediate stages in the evolution of the base level, allowing us to refine its knowledge.
Key words: Ardeche, Saint Marcel Cave, Messinian salinity crisis, aven-pitch, deep phreatic karst, speleogenesis per ascensum, fluvial meander shortcut.
p. 51-58
C. GAUCHON – Grottes et karsts d’Europe centrale dans les Encyclopédies françaises du XVIIIe siècle.
Résumé : Le xviiie siècle est marqué en France à la fois par un grand progrès des sciences naturelles en général et de la connaissance des grottes en particulier, et par un mouvement d’idées qui va se traduire par la publication de grandes encyclopédies qui se donnaient pour but de proposer une somme du savoir humain. La plus célèbre est bien sûr l’Encyclopédie en 17 tomes dirigée par Diderot et d’Alembert [1751-65], mais, jugée trop irrévérencieuse et d’esprit trop libre, d’autres encyclopédies lui furent opposées, comme le « Dictionnaire de Trévoux » d’inspiration jésuite.
La lecture des ces encyclopédies révèle un intérêt certain pour le monde souterrain, des dizaines de cavités sont citées et décrites ; en effet le karst profond est un bon « terrain » pour l’affrontement entre les vieilles croyances, parfois les superstitions, et les entreprises rationalistes.
Certes, les phénomènes du Karst de la Carniole sont bien représentés, mais on trouve aussi mention de grottes de Styrie, de Dalmatie, de Hongrie… On s’appuiera donc sur ces sources historiques qui connurent en leur temps une grande diffusion pour comprendre ce que les Lumières avaient saisi des réalités karstiques, pour essayer d’identifier les sources des Encyclopédistes et pour dresser un panorama de la géographie savante du monde souterrain au xviiie siècle.
Mots-clés : Karst, Slovénie, Encyclopédie, Lumières, Grottes, Diderot.
Abstract: Central European caves and karsts in French Encyclopaedias of xviiith century. The xviiith century, and especially the second half, was a time of great progress in natural history in France and subterranean world, more particularly, in the knowledge of caves, and this interest for caves and appeared in several Encyclopaedias published in that time.
At the very end of xviith century, several dictionaries of History or Geography (Baudrand, Moreri) were printed in France. Their aim was to give a wide panorama of the whole human knowledge. After 1750, D. Diderot and J. d’Alembert began the publishing of the great Encyclopaedia, or « reasoned dictionary of sciences, arts and technology » [1751-1765]. More than just a dictionary, this major opus of the Enlightenments purposed to criticize all the old knowledges, with the intention of rebuilding by the reason a new understanding of the world. As it was considered disrespectful towards church, Jesuits published another Encyclopaedia, the « Dictionnaire de Trévoux. Then, at the end of xviiith century, Panckoucke published the huge « Methodical Encyclopaedia », with three volumes for « modern Geography » and five for « physical Geography ». So, dozens and dozens of caves all over the world were described in these dictionaries and Encyclopaedias, and here we’ll try to expose what is about central Europe.
The articles about regional geography (Istria, Alps) were often reduced to historical relations or to very poor lists of geographical names. Before the publishing of the last Encyclopaedia of the century, travellers’ relations seemed unknown by the authors of the dictionaries. The methodical Encyclopaedia showed a clear progress with, for instance, two articles about Croatia: the article « river Cettina »described several phenomena of karstic hydrology; or the article « Biocova » dealt with the ice-caves of the Mont-Mossor. It seems that Dictionaries and encyclopaedias had better information about caves of France or Germany where fossilized bones had been discovered. Some caves of the Mediterranean countries were also well known, because of the mythological or biblical traditions; numerous references to Timavo spring were based only on ancient roman geographers.
But what about the caves of central Europe? The cave of Retelstein in Styria and the cave of Ribar (Hungary) were described in the great Encyclopaedia, and the article « Cave » gave a long list in which we find a short mention of the caves of Postojna and Podpec (Slovenia). But the longest articles were about Cirknitz Lake: all the dictionaries gave a large place to this famous place « for hunting, fishing and ploughing », as repeated Moreri or Baudrand who looked at this phenomenon as a wonder. In the great Encyclopaedia, the description was much more accurate and tried to explain the working of the lake in the surroundings: the sink holes and the resurgences were well identified. These accurate descriptions of Cirknitz Lake stand in strong contrast with the sorts mentions of Postojna, which is still supposed to be « two milles » long…As to Recca of San Canzian, this place never appeared in French dictionaries and Encyclopaedias of the xviiith century: Skocjan seemed completely unknown…
But these various spots were described without any connection among them. If the authors of the Encyclopaedias wanted to break definitively with all the superstitions from old ages, they were not yet able to understand the meaning of what we call « karstic landscapes ». On this point, the age of Enlightenments appears as a time of transition.
Now, articles about Carniole (former name for main part of Slovenia) show an interesting evolution of the authors’ points of view. Masson de Morvilliers in the « Methodical Encyclopaedia » (modern Geography) explained that this country « contains many noteworthy caves ». And in the volume v of physical Geography [1828], the article about Zirknitz Lake ended with this interesting remark:
« The whole range of surrounding mountains is composed with porous limestone in « which rain and snow-melting waters enter (…) The whole country, from north « borders of Carniola to the shores of Adriatic Sea, and from the caves of Planina to « the Timavo Springs, is full with streams suddenly issued from the ground and « pointing out a subterranean current, which is logically to link with the working of « Zirknitz Lake. »
So, with the help of these Encyclopaedias, we may have a good survey of the erudite geography of Karst in xviiith century and we can understand the basis on which the knowledge would get positive progress during the xixth one.
Key words: Karst, Caves, Enlightenments, French Encyclopaedias, Diderot.
