UN STAGE DE KARSTOLOGIE

Vincent a suivi le stage de karstologie organisé à la Rochefoucault (Charente) du 9 au 11 novembre 2019

Voici le compte rendu de ce stage scientifique :

Résumé des activités et des observations :

Le stage a commencé le Samedi 09/11/2019, avec la présentation en surface du système karstique du massif de la Rochefoucauld. Plusieurs arrêts géologiques ont permis d’observer différents aspects :

-          la Grande Fosse, vaste doline d’effondrement située dans la Forêt de la Braconne, permet d’observer la structure des dépôts de plate-forme du massif calcaire daté de l’Oxfordien. Les bancs calcaires présentent des perturbations syn-sédimentaires – des slumps – qui résultent du glissement des dépôts boueux calcaires formés en bordure de plate-forme vers le pied de celle-ci. La base de ces glissements est parfois marquée par des surfaces de décollement qui apparaissent en coupe comme des failles dites « listriques ».

Falaise de la Grande Fosse, doline d’effondrement de 250m de diamètre pour 55m de profondeur. La stratification est soulignée en bleu, et les plans de glissement érosifs en rouge. On distingue plusieurs slumps dans la partie haute, des paquets de sédiments auraient ici glissés vers la droite. Falaise d’environ 8m de haut.

-          Le Gouffre de la Fosse Mobile, situé à proximité de la Grande Fosse et qui fait 60m de profondeur, est composé de 3 puits dont le fond est ennoyé. Ce gouffre est un témoin de la karstification du massif de la Braconne, et de son activité avec une circulation d’eau globalement pérenne.

-          La carrière de pierre de Taille de Gratte chèvre est située dans les calcaires de l’Oxfordien, similaires à ceux de la Grande-Fosse. Cependant, la stratification beaucoup moins marquée s’explique par les nombreux remaniements des sédiments pas des slumps, et dont les surfaces de décollement sont parfois visibles. Ces discontinuités syn-sédimentaires ont parfois été reprises par des failles – par préférence mécanique – lors des mouvements du bassin aquitain. Ces fractures, qui ont été plus facilement karstifiées par la suite, ont délimité les zones d’exploitation de pierre de taille, car étant impropre à la construction. De nombreux trous d’érosion en surface des fronts de taille sont visibles, et correspondent à de petites poches karstifiées. Des galets mous, débris de coraux, plissements intra-bancs au sein du calcaire attestent du caractère « d’avalanche sous-marine » de ces dépôts. 

-          Les pertes dans le lit du Bandiat apparaissent comme des gouffres dans la vallée, de faible profondeur visible, avec le calcaire karstifié affleurant. La rivière se perd totalement dans ces gouffre-pertes, plus ou moins en aval selon son débit. Tout comme le Bandiat, la Tardoire située au Nord-est se perd dans des gouffres, et va rarement jusqu’à sa confluence avec la Charente. Le caractère actif du massif karstique est spectaculaire, et toute cette eau alimente un réseau souterrain complexe pour ressortir aux sources de la Touvre.

Gouffre dans le lit du Bandiat (déjà perdu en amont). Les calcaires oxfordien du massif karstique sont très proches de la surface, et sont recouvert d’alluvions à majorité siliceuse, venant du socle. Environ 4m de diamètre pour presque 2m de profondeur.

-          L’affleurement dit de « calcaire corallien » rattaché à l’Oxfordien le long de la voie ferrée présente en réalité une formation calcaire de base de plate-forme, et non un calcaire récifal au sens strict. Les coraux ne sont pas en conditions de vie, mais en olistolithes au sein de la formation carbonatée majoritairement micritique, à quelques intraclastes terrigènes. Ceci souligne les conditions de formations de base de plate-forme de ces dépôts, dans lesquels des blocs de coraux arrachés par les tempêtes tombent en pied de talus. Des failles synsédimentaires « listriques » sont également visibles, ainsi que des indices de remaniement du sédiment, des slumps.

-          La carrière de Peusec présente une coupe rafraichie dans les calcaires oxfordiens, jusqu’à la base du Kimméridgien en haut de front de taille. Dans les calcaires oxfordiens, d’apparence plus massive, la karstification est bien visible.  Cette karstification a débuté par une phase de fantômisation, au cours de laquelle l’eau de la nappe phréatique de l’époque a imprégné le calcaire le long de fractures préexistantes (diaclases, failles, failles synsédimentaires). Cette eau a dissout de manière partielle la roche, pour laisser des altérites carbonatées plus ou moins spongieuses voire boueuses selon les faciès d’origine. Le Fer et le Manganèse s’expriment parfois en bordure de ces zones sous forme de dendrites et d’anneaux dans les plans de fractures. Cette altérite carbonatée, en place, se vidange parfois sous son propre poids, et sous l’effet d’un soutirage par la circulation d’eau sous-jacente. Le vide créé est alors sujet à une circulation rapide des eaux. Le caractère mécanique de l’eau s’exprime alors en diverses formes d’érosion.

La galerie est également sujette à la sédimentation des sables, argiles, voire blocs transportés, qui se déposent avec des figures de courant bien marquées, finement détaillées parfois. La fin de la sédimentation est marquée dans le secteur charentais (et même en Dordogne) par un épisode de boue argileuse, silteuse parfois, très plastique et brune/rouge, qui comble les galeries. 

Galerie karstique, formée par fantômisation. Le sommet est en calcaire altéré, et la base a été vidangée, et comblée par des dépôts détritiques de sables et argiles.

-          Les eaux infiltrées dans le massif karstique de la Rochefoucauld ressortent en grande majorité aux résurgences de la Touvre, ainsi qu’à celles de la Lèche pour la partie Sud

Bouillon de la résurgence de la Lèche. Une sortie en « dormant » est également présente et alimente le lavoir situé à une dizaine de mètres en amont.

La résurgence de la Touvre est constituée de 3 sorties d’eau, à savoir la Font de Lussac, le Dormant et le Bouillant. Dormant et Bouillant sont connectés à une dizaine de mètres de profondeur, et la galerie se poursuit en gouffre noyé jusqu’à 180m de profondeur au moins, sans connaitre de continuité pour le moment. La diaclase de la Font de Lussac est connectée en profondeur à la Touvre, et les eaux de la Touvre en sont originaires. Les mouvements d’eau sont connus par traçages chimiques et colorimétriques, mais restent à compléter. Du fait de la faible altitude (-49m) des résurgences, plus de 130m de profondeur de galeries se situent sous le niveau de la mer actuelle.

Le dimanche 10/11, la présentation du karst en souterrain est programmée avec la visite du réseau de Camelot, situé à la Rochefoucauld. Ce réseau karstique, de 15km de long connus à ce jour, a été découvert dans les années 2010 lors de la campagne d’archéologie préventive du terrassement de la N141 pour contourner La Rochefoucauld. L’accès d’origine est une plaque d’égout en bord de B.A.U. de la nationale. Pour une question de suivi, et au regard des habitations en surface, un puits de 28m a été foré, intégralement tubé et avec échelle, pour arriver dans le réseau. 

L’entrée actuelle du Réseau Camelot

Le réseau de Camelot est labyrinthique, et les galeries s’orientent selon les grands axes de fractures régionaux. La direction N10E est clairement visible (failles varisques, qui influencent les diaclases), ainsi que la N120E (failles varisques, faille de l’Echelle). L’organisation spatiale des galeries n’indique pas une formation par une circulation d’eau. L’origine réside dans la fantômisation du calcaire, le long des fractures tectoniques (failles, diaclases) et sédimentaires (stratigraphie, failles « listriques »). L’altération du calcaire le long des fractures s’est poursuivi par la vidange des matériaux altérés (boue calcaire, argiles), et a permis, par le vide initié, une circulation rapide de l’eau. 

Topographie du réseau Camelot. Le puits d’accès se situe au centre, au niveau du point rouge. Les directions N10E et N120E se détachent nettement.