Vous serez étonnés par la richesse des phénomènes souterrains qui les composent (gours, draperies, stalactites et stalagmites, labyrinthes, lac souterrain,..). Elles sont une véritable synthèse des grottes en France permettant de comprendre les processus à l’origine des grottes.
Vous entrerez tout d’abord par l’imposant porche d’entrée qui mesure 35 mètres de haut et 28 de large. Ce porche est creusé dans le calcaire : roche sédimentaire datant environ de 170 millions d’années (M.A.).
Un peu d’histoire : la formation des Grottes de la Balme
A l’ère secondaire, entre – 230 M.A. à – 65 M.A, la mer recouvre la presque totalité des continents y compris la France et la région autour des Grottes de La Balme. C'est à ce moment que se forme le calcaire: après une longue période d’accumulation, les sédiments laissés par la mer ont formé une boue, se sont transformés, et ont donné la roche calcaire. A la fin de cette ère (100 M d’années) la remontée du continent africain en direction de l’Europe marque le retrait de la mer. La roche calcaire se fracture et commence à s’altérer dès qu’elle émerge de l’eau : les couches supérieures s’érodent alors lentement.
A la fin du Miocène (30 M d’années), première période de l’ère tertiaire, les Alpes connaissent des mouvements vigoureux ainsi qu’un soulèvement important. Le bloc soulevé forme le plateau de l’Isle Crémieu et le bloc affaissé à l’ouest, la plaine de Lyon. C’est probablement après cette phase que débuta l’histoire des Grottes de la Balme il y a 5 à 2 M d’années.
Le façonnement des grottes s’est opéré en plusieurs étapes en fonction des variations du niveau de l’eau. Au Quaternaire (1,8 M d’années à 15 000 ans), les glaciers alpins recouvrent plusieurs fois de suite l’Isle Crémieu. Le plateau est successivement couvert de glace et de végétation.
Le niveau de l’eau étant plus bas durant les périodes froides, l’eau de fonte circulant sous les glaciers envahit fréquemment la grotte, pénétrant simultanément par plusieurs conduits. Ce nouveau relief subit les phénomènes d’érosion propres au calcaire : l’eau de pluie s’infiltre dans les fissures et commence à creuser. Ces puissants torrents transportent des moraines (amas de débris rocheux) qui vont élargir les galeries, sculpter les marmites de géant et les cheminées (érosion mécanique). A l’inverse, en période chaude, le creusement diminue à la faveur des effondrements et du concrétionnement.
La succession de ces séquences explique que les galeries les plus anciennes des Grottes de la Balme sont les galeries supérieures et les plus récentes les galeries inférieures.
Par ailleurs, l’eau qui s’infiltre est limpide et riche en calcaire mais n’a pas le temps d’être filtrée, c’est pourquoi elle est fragile et impure. Aux Grottes de La Balme, cette eau s’accumule en profondeur au contact d’un terrain imperméable et alimente une vaste zone noyée, créant au fond de la grotte une rivière souterraine qui disparaît sous terre pour réapparaître à l’entrée des grottes. A ce jour, les explorations ont permis de dénombrer six passages entièrement noyés dans la rivière souterraine : c'est ce que l'on appelle des siphons.
En période de fortes pluies, la rivière en crue grossit, remplit alors la galerie du lac, passe par-dessus les petits bassins et envahit la partie basse des grottes. Ensuite, elle ressort au pied de l’escarpement et va s’évacuer dans le Rhône tout proche.
Un peu de géologie : la formation des concrétions
Lors de votre visite vous pourrez découvrir diverses concrétions fascinantes.
Les stalactites et les stalagmites
Lorsque l'eau, chargée de gaz et de calcaire dissous, arrive dans une cavité plus importante que les fissures par lesquelles elle est passée (fissures et diaclases provoquées par les mouvements tectoniques), alors elle se dégaze. Le minéral carbonate de calcium contenu dans chaque goutte d’eau va se cristalliser pour devenir du calcite, soit sous forme de stalactite au plafond de la cavité, soit sous forme de stalagmite au sol.
Les colonnes
Une colonne est la rencontre d’une stalagmite et d’une stalactite.
Les draperies
Une draperie est une concrétion fine se développant à partir d’une paroi verticale ou inclinée et ressemblant à un tissu.
Les gours (petits bassins)
En présence d'une alimentation en eau faible ou discontinue, la calcite va se déposer en bordure des plans d'eau et constituer, peu à peu, un petit barrage qui retiendra l'eau formant un bassin appelé gour. L'eau s'accumule derrière le barrage, et l’excédent se déverse en cascadant. Au passage la calcite continue de se déposer et rehausse le seuil. Le niveau de l'eau monte et la retenue se creuse encore plus. Les gours s'édifient fréquemment en une succession étagée de plan d'eau se déversant les uns dans les autres en compositions très harmonieuses.
Source : Lyon Poche
Validation de l'Earthcache :
Pour valider cette Earthcache, aidez-vous des divers panneaux d’information présents tout au long de la visite pour répondre aux questions suivantes :
QUESTIONS :
1. Précisez à quelle concrétion correspond chacun des noms suivants (gours, draperie, stalactite, stalagmite, colonne ?) : Le Moine, le Saule Pleureur et La Grande Fontaine.
2. Quelle particularité géologique trouve-t-on à l’entrée du labyrinthe de Mandrin ?
3. Estimez la taille du bassin au sommet de l’amphithéâtre de petits bassins. (En haut des escaliers avant d’accéder à la galerie du lac)
4. Combien de km de galeries souterraines ont été découvertes après le lac ?
5. Quelle est la longueur du plus grand siphon exploré après le lac ? (Voir le grand panneau au niveau de l'animation vidéo montrant des chauve-souris)
6. Combien mesure la cavité appelée la Grande Coupole ?
7. N'hésitez pas à partager vos photos (optionnel).
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English Version
Come and discover one of some famous caves in France. The caves of La Balme are well known for its great number of small pools called gours. They are also a real synthesis of what can occur in caves (gours, stalagmites and stalactites, underground lake, labyrinth, ...).
There is a fee to access the cave. More information is available on the caves website.
You will first see the entrance porch reaching 35m high and 28m wide. It is carved out into limestone (170 million years old sedimentary rocks).
Some History : How were the caves of La Balme formed ?
The limestone was formed at the bottom of a sea that covered France between -230 million years and – 65 million years. At the end of this period, the African continent rise caused the sea withdrawal. Consequently, the limestone starts to erode as it comes out of water.
30 million years ago, the Alps start to rise significantly and create the Crémieu Isle plateau and the Lyon plain. The history of the caves probably starts after this period, between - 5 and -2 million years depending on water levels variations.
Between -1.8 million years and -15 000 years, the Alpine glaciers cover the Crémieu Isle several times causing an alternation between ice and vegetation on the plateau. During cold periods, as the water level is low, the water coming from the ice melting gets into the caves. The rain water can then seep into the cracks and dig the limestone. Torrents of water carry pieces of rocks and widen galleries or dig potholes and chimneys: it’s the mechanic erosion. On the contrary, rock collapses and concretionning are favored during hot periods.
All those phases explain that the upper galleries of La Balme caves are older than the lower galleries.
Besides, the water is not pure and does not have the time to be filtered. At La Balme, this water is accumulated into an underground lake and then into an underground river. During floods, the water goes out of the caves to join the Rhône. Up to now, speleologists found six subways completely drown in the underground river : it's what we call "siphons".
Some geology : How are the concretions formed ?
During your tour, you will be able to see amazing concretions.
Stalactites and stalagmites
Rain is charged with CO² and dissolved limestone. It flows through a crack in fractured rocks to enter a bigger cavity (cracking is caused by tectonic shift), then it degasses. Calcium carbonate contained in raindrops crystallizes, thereby forming what we call calcite. On the cave roof this concretion is called a stalactite but on the cave ground it is called a stalagmite.
Columns
It is the meeting of a stalagmite and a stalactite.
Draperies
A drapery is a thin concretion growing from a vertical or an inclined wall. As its name indicated, it looks like a piece of fabric.
Gours (small pools)
When the water supply is low or occasional, the calcite settles on the stretch of water borders, creating a little dam that will hold water: it’s called a gour. The surplus of water flows behind the dam and the calcite settles again. This phenomenon raises the threshold. The gours are often built in a series of stages composed of stretches of water flowing into one another.
Earthcache completion :
To complete this Earthcache, you may have a look at the several information signs during the tour to answer the following questions :
QUESTIONS :
1. State which concretion (gours, drapery, stalactite, stalagmite, column ?) corresponds to each of the following names: Le Moine, Le Saule Pleureur, The Giant Fountain.
2. What geological distinctive feature can you see at the entrance of the labyrinth of Mandrin ?
3. Evaluate the dimension of the pool at the top of the small pools stages. (On the top of the stairs before going to the underground lake)
4. How many kilometers of galleries have been discovered after the underground lake ?
5. What is the lenght of the longest siphon found after the underground lake? (Have a look a the large sign near the bats video animation)
6. What is the size of the cavity called the Great Dome ?
7. Do not hesitate to share some photos (optionnal).
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