L'eau et la roche calcaire : actions intimes



Auteurs : Michel Bakalowicz et Hervé Jourde
Date : novembre 2013

Un paysage aérien et souterrain spectaculaire, ainsi qu’un système aquifère complexe, sont nés de l’intimité entre la roche calcaire et l’eau : c’est le karst.// Le karst est constitué d’éléments superficiels et souterrains qui résultent de la dissolution, par l’eau rendue acide, de roches essentiellement carbonatées (calcaires, dolomies
  • à 15 à 20 m 3 /s en crue pour la source du Lez ou celle du Lirou, par exemple.

Doline, poljé, ponor, lapiaz, aven... les mots pour décrire le karst


En surface, le paysage karstique présente des dépressions fermées, de quelques mètres à plusieurs kilomètres, généralement jalonnées de zones favorables à l’absorption rapide de l’eau. Les dolines, les plus petites de ces dépressions, s’ouvrent parfois sur une grotte, un gouffre (ou aven) qui peut absorber une partie de l’eau de pluie. Les plus grandes de ces dépressions, les poljés, reçoivent des volumes d’eau importants, provenant de rivières s’écoulant sur des terrains imperméables, qui sont ensuite absorbées par des pertes ou ponors dans le calcaire, le plus souvent localisés en périphérie. Lorsque la roche est nue, les fractures initiales apparaissent plus ou moins élargies, créant des lames, des pitons, des couloirs ou simplement des rainures plus ou moins profondes : c’est le lapiaz. Le lapiaz est un excellent piège qui retient le sol et les sédiments apportés éventuellement par les ruissellements et les vents.

La garantie d’eau en surface : l’épikarst


Dans sa partie superficielle, le karst présente une zone particulière, pouvant atteindre quelques dizaines de mètres d’épaisseur, à la fracturation plus marquée et aux vides élargis en profondeur : c’est l’épikarst. L’épikarst joue un rôle essentiel en distribuant l’eau de pluie, puis l’eau d’infiltration rechargeant l’aquifère. Le maintien du couvert végétal et du sol, et donc de la diversité biologique, en dépendent aussi fortement. À la base de l’épikarst, la réduction des vides et des fractures diminue la capacité de transfert et donc d’infiltration vers les zones sous-jacentes, ce qui permet un stockage d’eau peu profond, mais discontinu et hétérogène. L’épikarst est en effet “percé” par des conduits verticaux, gouffres et grandes fractures, qui drainent ses débordements lors de la recharge. La réserve d’eau superficielle de l'épikarst était utilisée jadis, comme en témoignent des puits-citernes abandonnés, jalonnant certaines drailles* des causses ou pris dans les murs de pierres sèches. Cette réserve d’eau souterraine est aussi, et d’abord, le lien entre les communautés vivantes de surface et souterraines : des animaux épigés* s’adaptent progressivement au milieu souterrain qu’ils colonisent. C’est aussi là que les populations souterraines trouvent en abondance leur nourriture.

Le karst est un milieu particulièrement sensible aux activités humaines


Les sols, en général peu épais et discontinus, sont très sensibles à l’érosion, en particulier en région méditerranéenne, où les précipitations sont parfois très violentes. Le déboisement, le pâturage par les moutons ou les incendies favorisent grandement cette érosion, qui empêche ensuite la végétation de se développer. Ainsi ces paysages dénudés et secs ne résultent que des actions de l’Homme et non pas de l’érosion karstique.
Les vides larges et les grandes vitesses d’écoulement sont à l’origine du transfert rapide et sans dilution ni filtration des polluants jusqu’aux sources. Le défrichement et les incendies favorisent l’érosion des sols, qui se reconstituent très mal ou même pas du tout. L’imperméabilisation, par l’urbanisation et les routes, favorise la concentration de l’eau et, donc, l’infiltration rapide au détriment du stockage réparti dans l’épikarst et de la recharge lente de l’aquifère. Inversement, ces caractères défavorables, liés aux écoulements rapides, permettent à l’aquifère de “récupérer” facilement et rapidement dès que les conditions initiales sont rétablies (arrêt des pollutions, effets du ruissellement de surface compensés, reconstitution du couvert végétal, etc.).




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