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Lapiaz, dolines, ouvala : les formations karstiques

Dossier - Grottes et cavernes, les secrets des profondeurs
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Les grottes fascinent par leur beauté et leur mystère. En calcaire, de grès ou sous-glaciaires, elles peuvent prendre différentes formes. Ces cavités abritent souvent la vie et ont même longtemps été l'abri privilégié de l'Homme. Plongez dans les profondeurs secrètes de la Terre, à la découverte des grottes et cavernes.

  
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L'érosion karstique à l'origine de la formation des grottes peut prendre des formes différentes sur les surfaces calcairesLapiaz, dolines, ouvala : zoom sur les types de formations karstiques.

Lapiaz, dolines, ouvala : quelles sont les différentes formations karstiques ? Ici, lapiaz du Sillet (Jura). © Poncetdespontets, Wikimedia Commons, CC by-sa 4.0

Les lapiaz

Les lapiaz sont des rainures de dissolution tracées sur les surfaces calcaires : peu profondes, elles forment des rigoles, plus profondes, des crevasses.

Les lapiaz se forment sur des surfaces calcaires. Ils sont caractéristiques d'une érosion karstique. © DR

Les dolines, typiques des paysages calcaires

Les dolines constituent un des traits les plus caractéristiques du paysage calcaire. Ce sont des dépressions fermées des milieux karstiques dans lesquelles le calcaire a été dissous par l'eau de pluie, provoquant l'affaissement du sous-sol sur des dimensions pouvant atteindre plusieurs centaines de mètres en extension et plusieurs mètres en profondeur.

Le calcaire dissous provoque parfois l'affaissement du sous-sol et forme des dolines. © www.geoscience.be, DR

Les argiles de décarbonatation s'y accumulent, produisant des sols calcaires riches qui sont quelquefois les seuls cultivables à la surface des causses (ces sols, souvent acides, ont fréquemment été plantés en seigle, d'où leur nom régional de « ségalas »). En entonnoirs, elles sont souvent le départ de galeries et de circuits souterrains. La dissolution des versants élargit l'entonnoir et le fond rocheux a tendance à s'approfondir. Un certain remblayage se fait par les matériaux de déblais des parois qui contribue à combler le fond de la doline et parfois à le rendre étanche.

Si la doline continue de se creuser, on peut avoir formation d'un gouffre. C'est une des formes très efficaces de la karstification. © DR

L'ouvala, résultat de la coalescence de dolines

La coalescence de plusieurs dolines forme une ouvala. Les ouvalas sont des creux peu étendus irréguliers et percés de dolines. Un exemple français : l'ouvala du champ de Quercy (La Couvertoirade).

Une ouvala est souvent une suite de dolines de diamètres différents comme l'ouvala de la Perrausaz, en Suisse, creusée dans une voûte anticlinale, présentée sur ce schéma. © DR

Le bassin fermé synclinal

Les bassins fermés synclinaux, ou poljés synclinaux, sont des vallées structurales fermées à leurs extrémités avec un réseau hydrographique autonome dont le trop-plein s'écoule par une perte.

Les poljés se rencontrent surtout dans les Balkans, dépressions à fond plat et versants raides et sinueux. Les rivières de sources vauclusiennes les parcourent, y provoquent souvent des inondations et se perdent ensuite. Un exemple français : le grand poljé de la Vacquerie-Saint-Maurice (Larzac). Ce sont des sortes de poljés dont le développement ne s'est fait qu'en longueur à cause de la présence de fissures favorables à la dissolution.

Ce lac situé près des Rousses (Jura) est en réalité une doline étanche, remarquable à sa forme circulaire. © DR

Le sotch de Robert

Le karst se manifeste aussi dans les calcaires dolomitiques comme par exemple le sotch de Robert (« sotch » est un terme synonyme de « doline »), un effondrement massif dû à la dissolution profonde des calcaires dolomitiques ; un autre exemple est celui des monts Ottavi, en Namibie, que nous évoquons davantage en page 7 de ce dossier.

Un exemple de sotch de Robert. © DR

La karstification existe aussi dans les gypses et le gypse est plus soluble que le calcaire, ce qui peut avoir des incidences sur la stabilité du sol qui doit être surveillée de près. Les eaux contenant du gypse sont aussi très agressives pour le ciment ordinaire et dans ces régions, il vaut mieux utiliser des ciments spéciaux !

Il apparaît ainsi que la karstification d'un massif peut suivre plusieurs voies et affecter un paysage de façon très différente. Seuls les vrais karsts sont exploitables en spéléologie ; les autres formes de karst ne se dévoilent que géologiquement.

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