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| Données Karstiques sur Les Monts de Vaucluse, Le Plateau d'Albion |
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Présentation géographique
Le massif où nous nous trouvons est composé de plusieurs unités rattachées sous le nom de Monts de Vaucluse. Il s'agit : du Mont Ventoux et de ses contreforts, du plateau d'Albion, la chaîne qui le borde, de la montagne de Lure et ses contreforts, du pays de Sault jusqu'a la fontaine de Vaucluse. Le point culminant est le mont Ventoux à 1909 m, la chaîne d'Albion culmine à 1414 m et Lure a 1826 m tandis que le plateau d'Albion a une altitude moyenne de 800 m. Les monts de Vaucluse vers la Fontaine oscillent entre 300 et 600 m. Le massif reçoit environ 1500 mm d'eau sur les sommets pour 600 mm sur les zones les plus basses. La mise en place du massif Au Jurassique, comprise dans un vaste bassin calme, cette région a vu se déposer, la subsidence aidant, d'énormes quantités de calcaires, marnes et argiles (plus de 1000 m d'épaisseur). Au début du Crétacé, par le jeu de grandes failles, de hauts-fonds vont se créer permettant la mise en place de récifs coralliens. C'est le faciès Urgonnien (Orgon, 13, localité type). Au milieu du Crétacé (100 millions d'années), le massif est comprimé et soulevé grâce au réseau de failles est-ouest (phase Pyrénéo-Provençale). L'ébauche de la chaîne Ventoux-Lure apparaît et est déjà attaquée par l'érosion. Les marnes Gargassiennes disparaissent tandis que la sédimentation continue dans les vallées environnantes : sables et marnes de l'Albien et du Cénonamien puis, plus tard, Molasses Burdigaliennes et Safres du Langhien- Sérravallien. Historique de la karstification En ce qui nous concerne,on peut distinguer 3 ou 4 phases importantes. Au Crétacé, le bassin se soulève pour créer le massif. La karstification commence sous un climat chaud et humide. Les Bauxites fossilisent localement ce karst. Une période de déformation s'ensuit qui gauchit et fracture les karsts. Dès le Miocène supérieur (6,5 millions d'années), un événement important va avoir lieu. Pendant la courte crise du Messinien ( 6,5 a 5,3 millions d'années). Le Pontien, Pliocène supérieur, début du Quaternaire (3,7 à 1,8 millions d'années) est une période d'instabilité tectonique. Le climat pluvieux permet une reprise de la karstification : c'est la deuxième phase de creusement des canyons ; Les cavités sont reprises, rajeunies mais sur le canevas des anciens accidents. Le climat évolue vers l'actuel. Hydrologie Le potentiel de karstification du massif est de 1000 à 1500 m, il est plus important à l'ouest qu'au nord-est. Les passées marneuses, grâce à la fracturation, ne constituent pas une limite étanche mais, à la base du Crétacé et de façon uniforme, une couche marno-calcaire (Hauterivien ) rend le massif moins karstifiable. Les circulations aériennes sont devenues inexistantes sauf en cas de fortes précipitations.
Cependant, sur les fossés d'effondrement, il existe des circulations qui se perdent au niveau des calcaires ( la Nesque,Véroncle).
Le pendage vers le sud-ouest, le niveau quasi étanche du Crétacé inférieur, la faille de Fontaine de Vaucluse contribuent à la mise en place d'une exsurgence unique, la Fontaine de Vaucluse. Cette source a donné son nom au département et sert de modèle à tous les exutoires qui fonctionnent sur le même schéma : source Vauclusienne. Le bassin d'alimentation Déterminé petit à petit, ce bassin couvre une surface de 1100 km2. Divers moyens ont permis de le cerner. Le cheminement de l'eau a été interprété grâce aux colorations. L'unique exsurgence est la Fontaine de Vaucluse dont le volume débité est estimé a 700 millions de m3 par an ce qui la place dans les premières sources du monde. L'ablation karstique est énorme la Fontaine recrache environ 50.000 m3 de carbonate de calcium dissous par an (0,2 g/l) ce qui peut se traduire par une "fonte" du massif de 45 m3 / km2 / an !! Les colorations réalisées tant en surface que sous terre ont permis de comprendre l'étendue du bassin d'alimentation et d'éclairer son fonctionnement.
Elles ont été réalisées avec divers "traceurs" colorants :
Et dernièrement, les pertes de st Donnat très à l'est du massif qui pourraient relancer la thèse de l'alimentation de la Fontaine par des fuites de la Durance.
Plusieurs hypothèses ont été avancées pour expliquer l'alimentation de la Fontaine surtout en période d'étiage. Certaines assez farfelues : pertes du lac Léman, glaciers des Alpes, d'autres, plus raisonnables eu égard la fracturation : alimentation par des pertes de la Durance au niveau de Sisteron. L'analyse chimique des eaux a eu raison de tout cela. En effet, l'eau ressortant à la Fontaine a une "signature" qui lui est propre. La proportion d'oxygène 18 analysée à l'exsurgence est très pauvre ce qui caractérise une eau tombée loin des océans et à l'altitude moyenne du massif. Donc, ce n'est ni une eau de glacier, ni une eau de lac. Il conviendrai plutôt de dire eaux car, d'autres analyses ont été faites concernant l'âge de l'eau. Pour cette recherche il a été utilisé le tritium, isotope lourd radio-actif de l'hydrogène période 12,3 années. Cet isotope est naturellement présent dans l'athmosphère. Avant 1952 la dose est très minime ; ensuite, les essais thermo-nucléaires dans la haute athmosphère en ont multiplié les quantités il y a donc une échelle de références. Les eaux anciennes n'en sont que très peu chargées mais sont bourrées de minéraux dissous alors que les eaux jeunes (crues) en sont saturées mais sont pauvres en minéraux.
On ( M. Puig ) a donc pu définir deux types d'eaux jaillissant à l'exsurgence et, ainsi déduire une partie du fonctionnement de la Fontaine.
Succintement :
Le massif est sec, les petites pluies remplissent les fissures et se stockent, se saturent, concrétionnent.
Il est saturé, les précipitations poussent l'eau déjà infiltrée qui rejoint les drains majeurs c'est l'eau ancienne. En cas de fortes précipitations sur le massif saturé, l'eau transite directement par les drains principaux (avens, puits), dissous et rejoint rapidement la zone noyée, poussant devant elle les eaux anciennes qui ressortent les premières ; C'est l'effet piston. Le débit d'étiage relativement constant s'explique par la vidange lente des micro fissures, des zones argilo-sableuses et de la condensation. Seuls quelques gouffres permettent un regard sur les circulations majeures sous le massif car, possédant une circulation permanente mais il faut savoir que le débit de la plus grosse rivière connue, rivière d'Albion au fond du trou souffleur, ne représente qu'un 40e de celui de la Fontaine à l'étiage ! Les dernières découvertes dans ce même trou souffleur ont permis au plongeur d'atteindre, à 50 m près, l'altitude du seuil de déversement de la Fontaine dans des conduits énormes. Je vous laisse imaginer le volume d'eau contenu dans les drains des monts de Vaucluse. Réalisée grâce aux scaphandriers "pieds-lourds", aux plongées en scaphandre autonome puis avec des appareils filo-guidés, l'exploration de la Fontaine a nécéssité de nombreuses années. Ce n'est qu'en 1985 que le robot Modexa touche le "fond" a -308 m c'est a dire a 224 m sous le niveau de la mer. La série karstifiable se continuant sur 200 à 300 m d'épaisseur, on peut imaginer qu'il existe d'autres verticales après mais la profondeur atteinte actuellement correspond au point bas du creusement du canyon Messinien. A suivre donc. R. Russ 2009 |
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