KARST

L'érosion karstique

L'originalité morphologique du karst est la conséquence des modalités particulières de l'érosion dans les calcaires. Celle-ci consiste fondamentalement dans une active corrosion, surtout liée à la sensibilité de ces roches à la dissolution dans des eaux agressives. Cette agressivité provient de leur teneur en dioxyde de carbone fourni par l'atmosphère et par la décomposition de matières organiques, et en divers acides libérés par l'altération de l'humus. Des agents biologiques, telles les bactéries des cavernes et les algues littorales, contribuent, le cas échéant, à cette attaque. Les résidus, issus des impuretés contenues dans les calcaires, constituent des argiles de décalcification. Celles des régions méditerranéennes forment, en partie, la terra rossa qui doit sa coloration rouge aux oxydes de fer qu'elle contient. La présence de ces produits résiduels acides intensifie la corrosion karstique et favorise l'approfondissement des lapiés et des dépressions fermées. Mais l'efficacité de la dissolution varie avec l'importance des vides que les calcaires offrent à la pénétration des eaux acidifiées. Elle dépend donc étroitement de la densité et de la taille des fissures, comme de la fréquence des joints de stratification. Leur composition minéralogique et la finesse de leur texture interviennent également.

La dissolution s'opère surtout par l'intermédiaire des eaux de pluie ou de fonte des neiges infiltrées dans les innombrables fissures des lapiés et des dolines. Elle s'exerce aussi 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. Mais la circulation souterraine s'alimente également avec les eaux fournies par les pertes des rivières allogènes qui s'engouffrent dans des puits (Pivka, en Slovénie) ou s'appauvrissent en raison d'infiltrations dans les fissures de leurs lits (Doubs). Toutes ces eaux karstiques se rassemblent dans les réseaux de cavités souterraines dues à l'élargissement des fissures du calcaire par dissolution. Elles y circulent sous pression dans les conduites forcées et les siphons, ou par gravité dans les galeries en écoulement libre que parcourent parfois de véritables rivières souterraines (Lot, à Padirac). Elles s'égouttent aussi au toit et le long des parois des galeries et des grottes, en édifiant les stalactites et les stalagmites.

Les eaux karstiques réapparaissent à la surface, soit par des résurgences quand il s'agit de rivières allogènes enfouies dans le karst, soit par des exsurgences dans le cas de celles qui se sont constituées à l'intérieur. Ces émergences se signalent par des sources vauclusiennes à forts débits et à grandes variations de régime (Sorgue, dans le Vaucluse). Elles sont temporaires ou intermittentes en fonction de l'amorçage et du désamorçage des siphons des réseaux souterrains. Les eaux y surgissent souvent sous de vastes porches autour desquels le calcaire dissous peut précipiter en grosses masses de travertin.

Cependant, l'érosion karstique ne se limite pas à une simple dissolution opérée par les eaux superficielles et souterraines. Elle met aussi en jeu des processus mécaniques déclenchés par les vides qu'elle crée. Les effondrements engendrent les avens, les gouffres et les dolines en puits. Ils agrandissent les galeries, les grottes et les salles. Par ailleurs, l'ablation exercée par les cours d'eau souterrains armés de matériaux abrasifs n'est pas négligeable. L'efforation due à ceux qui coulent en conduites forcées semble, en particulier, très efficace. Aux émergences, l'affouillement des bancs marneux provoque l'éboulement des calcaires sus-jacents, mis en porte à faux et cisaillés le long des fissures. Les[...]