Un entonnoir d'effondrement vu en coupe

Pierre Thomas

ENS Lyon - Laboratoire des Sciences de la Terre

Emmanuelle Cecchi

Florence Kalfoun

ENS Lyon / DGESCO

10/05/2004

Résumé

Coupe d'un entonnoir d'effondrement, ou doline de soutirage, Saint Jean de Valeriscle (Gard)


Figure 1. Un entonnoir (doline) d'effondrement (soutirage) vu en coupe, à St Jean de Valeriscle (Gard)

Un entonnoir (doline) d'effondrement (soutirage) vu en coupe, à St Jean de Valeriscle (Gard)

La cavité initiale, de faible volume, a été entièrement remplie par les produits d'effondrement de son toit. Il ne s'est alors pas formé d'aven au fond de la dépression.


Cette semaine est la troisième semaine consacrée aux dépressions dues à un soutirage (voir semaines du 19 avril et du 3 mai). Cela est à mettre en relation avec l'actualité martienne, où Opportunity découvre des cratères, qui sont soit des mini-cratères d'impacts, soit des dépressions dues à du soutirage établi dans les argiles évaporitiques de Meridiani Planum Opportunity (voir les nouvelles de Mars du 7 avril 2004).

La semaine dernière, nous vous avons montré une vue externe d'une grande dépression karstique (doline de soutirage, ou fontis) en Sardaigne, dépression établie à la verticale d'une vaste cavité karstique dont le toit s'est effondré.

Le volume effondré de l'affleurement sarde est inférieur au volume de la cavité initiale ; l'ensemble du matériel effondré se trouve maintenant sous la forme d'un tas d'éboulis au fond de la cavité (à moins qu'un cours d'eau souterrain l'ait déblayé), et la cavité communique maintenant avec l'extérieur.

Ce cas n'est pas général, et souvent, la cavité initiale a un faible volume. L'effondrement de son toit la remplit complètement, et est de ce fait assez limité, l'effondrement cessant quand la cavité initiale se trouve remplie. Il ne se forme donc pas un vide (aven, gouffre…) faisant communiquer la cavité interne avec l'extérieur, mais simplement une dépression fermée à sa base, une doline d'effondrement, encore appelée fontis . Les roches qui se sont effondrées sont alors plus ou moins disloquées et/ou basculées vers l'intérieur de la dépression.

La photographie principale montre la coupe (dégagée par les travaux de la route) d'une dépression due à un tel effondrement. Elle est située sur le bord de la D 130, au nord ouest de St Jean de Valeriscle, à une quinzaine de kilomètres au nord d'Alès (30), dans des terrains argilo-gypseux du Trias. Une cavité souterraine due à la dissolution des gypses a dû se produire dans un passé plus ou moins lointain. Le toit de cette dépression s'est effondré, et les terrains situés au dessus de la dépressions se sont affaissés de quelques mètres, créant en surface une dépression (maintenant quasiment disparue à cause de l'érosion).

La nature stratifiée du Trias, et ses strates de lithologies et de couleurs très contrastées permettent de visualiser les mouvements dus à cet effondrement. A droite et à gauche de la photographie, on voit les strates presque horizontales du Trias, non affectées par l'effondrement. En se rapprochant du centre de la structure, on voit les strates se mettre à pencher vers le centre de la structure en gardant plus ou moins leur continuité, puis être complètement disloquées et perdre leur géométrie de strate.

Figure 2. Détail du bord droit d'une coupe de fontis (doline)

Détail du bord droit d'une coupe de fontis (doline)