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Karst
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Sommaire de la page (Articles, Dossiers, Études...) : Phénomènes karstiques en roches silicatées non carbonatées / Sites Internet et articles / Corrélats /


Lapiaz près de Thônes (Haute - Savoie)
Le karst, originellement une province en Slovénie, désigne des paysages qui se développent, essentiellement*, sur des régions calcaires.

Ces roches sont, au moins en première approximation**, à la fois imperméables, même en grand, et susceptibles d'être dissoutes par les eaux de pluie chargées en gaz carbonique, donc en acide carbonique. La dissolution des roches permet la mise en place d'un vaste réseau de circulation des eaux dans les profondeurs de la roche.


[ * Pour être tout à fait précis, la notion de karst pourrait parfaitement être étendue, sinon en surface et dans son acception paysagère, mais en profondeur et dans sa dimension d'aquifère à toutes les régions où le sous-sol est composé de roches solubles comme par exemple, le sel gemme ou le gypse.

** Là encore pour être tout à fait précis, il aurait été nécessaire de distinguer différents types de karst puisqu'il arrive que certains massifs rocheux calcaires sont parcourus par de nombreuses diaclases et autres fissures qui les rendent perméables en grand.]

Le relief karstique est une résultante à la fois des phénomènes de " dissolution - ruissellement " en surface et des phénomènes de " dissolution - circulation " en profondeur.

En surface, le ruissellement donne naissance à différentes figures parmi lesquelles on peut citer les lapiaz, les chaos et les ruines. Les lapiaz sont des ciselures centimétriques à métriques qui marquent la surface de la roche. La roche est comme une dentelle. Parfois ces fines lamelles de roches sont extrêmement coupantes. Quand des argiles de décarbonatation s'accumulent dans les interstices, des plantes peuvent s'installer, sinon ces lapiaz sont totalement stériles. Les chaos et les ruines sont des accumulations de blocs, quelquefois énormes et souvent profondément dégagés par l'érosion.

Les rivières en surface s'enfoncent très profondément dans des canyons aux parois très abruptes, voire verticales.
Résurgence du Doubs (Commune de Mouthe / 25)


Perte du Bonheur
Les eaux de surface s'enfoncent dans les profondeurs à la faveur de pertes et, au terme de parcours plus ou moins longs, resurgissent à la surface à la faveur de résurgences ou de fontaines. L'écoulement des eaux dans les calcaires karstiques relève de l'hydrologie souterraine et absolument pas de l'écoulement dans les aquifères. Les rivières souterraines érodent le calcaire comme elles le feraient en surface. Elles s'enfoncent dans des canyons, s'étalent en lacs plus ou moins grands, se perdent dans des fissures ou des siphons.
Résurgence du Bonheur
Parfois, lorsque les cavités souterraines, les galeries ou les gouffres atteignent de grandes dimensions, leurs toits s'effondrent. Il arrive, quelquefois, que l'effondrement mette la rivière souterraine en relation avec la surface à l'air libre. Certains effondrements sont localisés (avens). D'autres sont de très grandes dimensions (sources de la Loue).

Note : Le Bonheur est une petite rivière qui coule sur le Causse Noir.


Il arrive, bien plus souvent, que l'effondrement profond ne marque la surface qu'au travers de dépressions plus ou moins grandes (dolines, ouvalas, poljés). Très fréquemment, ces dépressions recueillent des eaux de ruissellement. Il arrive que ces dépressions soient occupées par des lacs plus ou moins temporaires. Le plus souvent, les eaux de ruissellement se perdent, par un ponor, dans les profondeurs sous la doline. Mais ces eaux de ruissellement sont chargées d'argiles de décarbonatation qui s'accumulent et rendent ces surfaces déprimées relativement fertiles, au moins comparativement aux causses qui les entourent.




La circulation de l'eau dans les régions karstiques :

D'un point de vue hydrologique, le réseau hydrographique de surface perd son rôle d'organisation de l'écoulement au profit d'une circulation souterraine en trois dimensions.

Plusieurs concepts importants sont associés au karst. Il faut retenir ceux de phénomène karstique, de système karstique, d'aquifère karstique et de réseau karstique, pour lesquels des définitions peu précises, variant selon les auteurs, peuvent avoir cours.

Le concept de système karstique tient une place essentielle en hydrogéologie, car il en découle une méthodologie plus proche de celle relevant de l'hydrologie de surface que de l'hydrogéologie classique. Cette expression a été introduite par Mangin (1974) qui définit le système karstique comme " l'ensemble au niveau duquel les écoulements souterrains de type karstique s'organisent pour constituer une unité de drainage ". Le système karstique correspond donc au bassin hydrogéologique d'alimentation d'une source karstique ou d'un groupe de sources karstiques liées les unes aux autres. Le système karstique peut être constitué uniquement de formations carbonatées karstifiées : il s'agit alors d'un système authigènique (Jakucs, 1977) selon la nomenclature anglo-saxonne ou unitaire (Mangin, 1978) selon la terminologie de l'analyse systémique. Lorsque le système karstique comprend aussi des formations non karstiques, soumises à des écoulements de surface drainés par des pertes, il est dit allogénique ou binaire.

L'aquifère karstique correspond par conséquent à la partie carbonatée du système karstique . Ainsi, lorsque le système karstique est unitaire, il y a identité entre système karstique et aquifère karstique. Cependant, l'expression " aquifère karstique " est souvent utilisée pour désigner un ensemble aquifère carbonaté, présentant des formes karstiques superficielles et constitué d'un certain nombre de systèmes karstiques, identifiés ou non ; elles peuvent alors se confondre avec la définition de système aquifère au sens de Margat (1967), qui suppose en général un continuité hydraulique et des conditions aux limites communes à l'ensemble. Afin d'éviter toute confusion, il est proposé de dénommer " ensemble (aquifère) karstique " un ensemble hydrogéologique carbonaté constitué d'un ou plusieurs systèmes karstiques. Par exemple, l'ensemble karstique du Larzac septentrional est composé de plusieurs systèmes karstiques, dont les deux principaux sont les systèmes karstiques de l'Espérelle et du Durzon, auxquels sont associés une douzaine de petits systèmes karstiques comme ceux du Cernon ou de Boundoulaou.

L'expression " réseau karstique " désigne parfois le réseau de conduits, ou réseau de drainage d'un système karstique (Jeannin, 1995 ; Doerfliger, 1996). Mais elle est aussi utilisée parfois dans la littérature spéléologique pour désigner le réseau spéléologique des conduits naturels interconnectés, parcourus ou non par de l'eau, reconnus par exploration ; il arrive même que certains auteurs le nomment abusivement " système karstique ". Un réseau spéléologique est le plus souvent constitué par un ensemble de conduits qui se sont formés lors de phases de karstification successives dans un massif. Ces conduits s'organisent fréquemment en niveaux superposés, chacun correspondant à un ancien système karstique dont les limites ont évolué en fonction des modifications du niveau de base et de la position de la source. Se référant au concept de système morphologique, certains géographes français (notamment Nicod, Ambert et P.Martin) dénomment " géosystème karstique " un tel ensemble, comprenant les réseaux de drainage successifs d'anciens systèmes karstiques, maintenant en grande partie non fonctionnel hydrologiquement.




Karst :
http://www.ens-lyon.fr/Planet-Terre/Infosciences/Geodynamique/Structure-interne/Lithosphere/erosionkarstique.html

CONNAISSANCE ET GESTION DES RESSOURCES EN EAUX SOUTERRAINES DANS LES RÉGIONS KARSTIQUES :
http://rdb.eaurmc.fr/sdage/documents/guide-tech-3.pdf

Études et recherches en karstologie fondamentale et appliquée :
http://perso.wanadoo.fr/eric.gilli/presentation/HomePage.html

Karstologie :
http://www.karstologie.com/
http://fr.wikipedia.org/wiki/Karst

Karst profond de la craie :
http://www.univ-lehavre.fr/cybernat/pages/karstpro.htm

Hydrologie karstique :
http://www.cig.ensmp.fr/~hhgg/hydr/baka/Baka.pdf

Surveillance des eaux souterraines au droit des ICPE en milieu karstique
http://infoterrefiche.brgm.fr/PDF/RP-54596-FR.pdf




[ Corrélats : Géomorphologie / Doline / ...]

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