Skip to content

Les spéléothèmes de Plérimond EarthCache

Hidden : 10/21/2017
Difficulty:
1 out of 5
Terrain:
5 out of 5

Size: Size:   other (other)

Join now to view geocache location details. It's free!

Watch

How Geocaching Works

Please note Use of geocaching.com services is subject to the terms and conditions in our disclaimer.

Geocache Description:

Vous pourrez faire en meme temps la cache Spéléo à Plerimond - GC5KPR6 de  lolovoyageur


Ne faites pas cette cache seul !

     

Il s'agît d'une cache  T5  !!  Qui s'adresse aux géocacheurs expérimentés  et disposant  des connaissances specifique dans ce domaine et dans l'utilisation de matériel adapté.

 

Matériel : équipement spéléo total + 2 plaquettes + 1 sangle et une corde de 25m

 

Dans cet aven somptueux, on peut admirer une remarquable colonne, plusieurs planchers stalagmitiques, dont un domine un petit lac et d'autres decorations.

Un aven est une cavité dont l'accès s'ouvre dans le sol et qui présente sur tout ou partie de son développement la forme d'un puits vertical ou sub-vertical, ce qui la rend difficilement accessible sans matériel spécifique. Les dimensions de l'ouverture en surface de ces cavités béantes sont très variables, de quelques décimètres jusqu'à deux cents mètres, de même la profondeur peut être impressionnante. Les avens de grande profondeur ou ayant une ouverture très large reçoivent parfois le nom d'abîme ou abyme.

L’aven de Plérimond se situe dans la partie septentrionale du département du Var, sur le territoire de la commune d’Aups, à 60 km au nord-nord-est de Toulon et à 20 km au nord-ouest de Draguignan. La cavité s’ouvre à l’extrémité orientale du plateau des Uchanes, à 445 m d’altitude, non loin du sommet d’une colline, dans une zone où le Jurassique supérieur se présente à l’état de dolomies grises mal stratifiées pouvant atteindre une puissance de 500 m environ.

L’ouverture de l’aven est constituée d’une diaclase, allongée selon l’axe est-ouest, de 2 à 3 m de long sur 0,70 m de large au ras du sol donnant, dans le sens de la pente de la surface du terrain, avec l’amont à l’ouest.

D’accès difficile, elle donne accès verticalement à une grande salle de plan ovale (27 m x 15 m), dont le grand axe suit la direction de la diaclase, et de 25 m de profondeur sous le niveau de la surface. Sur le pourtour, s’ouvrent de petites salles. Près de l’extrémité occidentale de cette diaclase se trouve un large pilier stalagmitique, sous l’ouverture de la cavité.

Au Nord-Ouest de l'éboulis dans le sens de la faille initiale, on peut atteindre à -30 m un point d'eau qui remonte périodiquement.

 


Un chien découvre l'aven de Plérimond

Tout a commencé par une petite tragédie. Au début des années cinquante, un chasseur voit disparaître son chien dans une cavité. Il descend alors au village pour chercher de l'aide. Parmi les sauveteurs, se trouve un gaillard un peu plus sportif que les autres, qui déroula une corde à nœuds pour récupérer le malheureux animal blessé à une patte. Mais le spéléo improvisé venait de faire une description troublante de cet aven : son sol était jonché d'ossements en tous genres : chiens, chèvres, chevaux et... humains !

L’aven a été découvert en 1952 par des spéléologues du département. Une des premières explorations du groupe concerna l'aven de Plérimond. Il a fait l'objet par les spéléologues du Groupement de recherches scientifiques de Draguignan et du Var (GRS) d'une douzaine de sorties entre 1957 et 1965, même si c'est le club de spéléologie de Saint-Raphaël qui en fit l'exploration en 1952.

Ce n'est qu'en 1964 que les gars et filles du GRS en découvrirent l'entrée véritable, condamnée par une grosse dalle, sans doute depuis l'antiquité. L'ouverture se présente sous la forme d'un triangle qui donne accès, 15 mètres plus bas, à une grande salle de 25 mètres de diamètre.

Les explorateurs se rendent rapidement compte que tous les ossements ont été disposés au pied d'un cône d'éboulis et non jetés de l'extérieur, des crânes étant par ailleurs déposés dans des boyaux parallèles. Des fouilles méthodiques sont entreprises dès 1965 sous la conduite scientifique de l'abbé Raymond Boyer et du spéléologue René Pellet. Dix-huit séances de travail furent effectuées cette même année. On trouva même des fragments de céramique, de cuirasses, des pointes de javelots. 114 pièces ont été extraites, dont une trentaine de squelettes humains et une grande quantité de squelettes d'animaux. Une importante panoplie militaire fut mise à jour, dont une splendide paire de jambières (cnémides) en tôle de bronze décorée de reliefs...

Le caractère funéraire de l'aven de Plérimond serait hautement vraisemblable. Malheureusement, des vandales s'acharnèrent bientôt sur le site, malgré la pose d'une grille, rapidement fracturée.

C'est en 1982 que le spéléo-club dracénois AENSDV (Association d'études des nappes souterraines de Draguignan et du Var) décida de pratiquer des fouilles de sauvetage, afin de prendre de vitesse les pilleurs qui revendaient allègrement les pièces qu'ils découvraient. Les spéléologues utilisèrent même un détecteur de métaux, appareil pourtant prohibé par les archéologues, Tout le matériel (six crânes humains, de nombreux ossements, un mors de cheval, une pointe de lance, une serpette... le tout remontant au premier âge du fer) fut confié, en mars 1987, au centre archéologique du Var.


Le double effet de l'eau

La formation des concrétions est l'œuvre de l'eau qui en érodant les roches se charge de calcaire qui s'agglomère lors d'un écoulement très lent. Et conjuguée à l'action chimique du dioxyde de carbone (CO2), qui est un gaz naturellement dissous dans l'eau et qui l'acidifie (pH = 6), suffit à désagréger continuellement les molécules de calcaire par sa lente action de décomposition chimique.

L'eau, en ruisselant dans les sous-sols, produit deux effets.

L'un est mécanique, c'est l'érosion. L'eau qui s'écoule exerce une force de frottement sur les parois, dont elle arrache des particules.

L'autre effet est chimique, c'est la dissolution : l'eau dissout le calcaire.

Dans cette entreprise, elle n'est pas tout à fait seule. En traversant l'atmosphère et en s'infiltrant dans le sol, elle se charge en dioxyde de carbone dissous. Or, ce gaz l'acidifie. Et l'eau acide suffit à désagréger des molécules de calcaire. En traversant le sol et le sous-sol, l’eau acidifiée par les éléments carbonés qu’elle a traversés érode les roches calcaires et les dissout. C’est par cette action que naissent les grottes.

Lorsque l'eau chargée en acide carbonique et en calcaire sort d'une fissure pour se retrouver à l'air libre, le gaz carbonique s'échappe du milieu liquide pour retrouver sa forme gazeuse.

Le brusque changement dans l'équilibre chimique qui provoque la précipitation du calcaire. Nous avons ici à faire à un équilibre chimique dans lequel intervient un gaz à savoir :

CO2 (aq) + H2O (liq) ----- H+ (aq) + HCO3- (aq)

H+ (aq) + CaCO3 (s) ----- Ca++ (aq) + HCO3- (aq)

Au fur et à mesure que l'eau tombe goutte à goutte de la voûte, le gaz carbonique s'évapore donc. l'équilibre est déplacé vers la gauche. Ceci nécessite un approvisionnement plus important en ion H+ pour l’équation, prélèvement qui se fait en déplaçant l'équilibre vers la gauche aussi, donc augmentant la précipitation de calcite.

L'eau, devenue moins acide, ne peut alors plus garder le calcaire dissout. Il précipite sous une forme cristallisée, la calcite. Si la goutte d’eau permet à la calcite de pendre, c’est qu’elle reste très longtemps au plafond de la grotte. Un peu comme celle qui ne veut pas tomber du robinet. Le carbonate de calcium contenu dans cette eau va alors pouvoir disposer de tout le temps qu’il lui faut pour se cristalliser alors que l’eau continue à s’évaporer. Les autres gouttes vont suivre par écoulement ce premier dépôt, Ces minuscules cristaux de calcite s'accumulent et se soudent à l'endroit où la goutte les a abandonnés. Cristaux après cristaux, le mécanisme de la formation des concrétions peut commencer.

Évidemment, la formation d'une concrétion est un processus extrêmement long qui demande des milliers d'années.

Il est simple de reconstituer le phénomène de concrétion. Prenez deux verres dans lesquels vous avez dissous du sel, tendez un fil de laine entre les deux, laissez-le pendre en dessous du niveau de l’eau. Avec l’évaporation, les cristaux de sel se reforment après deux-trois jours. Bref, le début du commencement de la formation de concrétions.

 

 


Datation

La calcite conserve en mémoire les caractères isotopiques de l'eau de percolation et peut être ainsi utilisée comme élément de datation et comme indicateur de paléoclimat. Les concrétions stalagmitiques donnent les meilleurs résultats.

Le principe de la datation 234U/230Th repose sur la différence de solubilité entre l'uranium soluble et le thorium très peu soluble dans les eaux naturelles. En théorie, au moment de sa précipitation, la calcite (ou l'aragonite) formant les spéléothèmes ne contient pas de 230Th. Celui-ci s'accumule au cours du temps par désintégration de 234U. L'inverse du rapport de ces deux éléments est donc proportionnel à l'âge de la concrétion.

Les rapports isotopiques de l'oxygène (18O/16O) et du carbone (13C/12C) dans les stalagmites donnent une indication sur les conditions climatiques et la végétation contemporaine des eaux de précipitations qui ont percolé et donné naissance à la concrétion.

Certaines stalactites ont intégré du pollen qui présente un intérêt palynologique et renseigne sur les fluctuations climatiques de l'époque où les stalactites se sont formées1


Les spéléothème

Dans les cavernes souterraines, on peut tomber nez à nez avec d’étranges forêts, de piliers ou de formes bizarroïdes semblant dégouliner du plafond. Ces structures parfois bizarres sont nommées spéléothèmes. Il en existe de toutes formes mais toutes sont formées selon plus ou moins le même principe. Un environnement étrange et chaotique qui existe depuis des milliers d'années.

Différentes formations peuvent constituer une grotte. Elles sont appelées décorations, et peuvent prendre la forme de stalactites, de stalagmites, d'aiguilles d'aragonite ou de perles des cavernes.

Les spéléothèmes, appelés plus couramment concrétions, sont des dépôts minéraux précipités dans une cavité naturelle souterraine. Elles se forment par cristallisation à l'air des sels (essentiellement des sels calcaires) dissous par l'eau dans la roche. Elles se déposent généralement sur les voûtes, et parfois en lignes en suivant des fissures ou microfailles ou les zones de roches plus perméables

Ces spéléothèmes sont généralement constitués de carbonate de calcium (calcite, aragonite) ou de sulfate de calcium (gypse) transportés en solution dans les eaux de percolation. La vitesse de concrétionnement dépend principalement de la quantité de dioxyde de carbone (CO2) dans la solution, de la température et de l'hygrométrie. Au contact de l'air plus chaud d'une cavité, la solution, pendant qu'elle ruisselle ou gicle (alors éventuellement transportée en aérosol), peut précipiter par l'effet de l'évaporation de l'eau et/ou de la décharge du CO2.

L'accumulation des précipités, qui peut prendre des dizaines de milliers d'années, détermine le type de spéléothème. La vitesse de croissance des concrétions, dépend de nombreux facteurs (pluviométrie, taux de CO2, température…). On est autour de la vérité en misant sur une moyenne de 4 à 5 cm par siècle...

Les spéléothèmes ne se forment pas dans toutes les grottes. Elles n'apparaissent que si de l'eau contenant du dioxyde de carbone (CO2) et du calcaire (autre nom du carbonate de calcium CaCO3) tombe goutte à goutte au travers des fissures dans la roche. Quand l'eau s'évapore et que le dioxyde de carbone s'en échappe aussi (parce que la pression partielle de dioxyde de carbone est plus faible dans la galerie que dans la roche), les gouttelettes d'eau se transforment en résidus secs.

Résultat : le calcaire se dépose au plafond, puis juste en dessous du calcaire qui s'est déjà déposé. Petit à petit, sur des périodes de plusieurs centaines d'années, grandit, tête en bas, des concrétions ! En zone tempérée, elles peuvent parfois être marquées par des cernes annuels. Elles peuvent être colorées par les sels métalliques dissous par l'eau dans la roche (oxydes de fer, cuivre, manganèse, etc.) Elles se forment à des vitesses très variables (de quelques centimètres par an à moins d'un millimètre par millénaire, selon la teneur de l'eau en sels minéraux, selon le débit de l'eau et selon la vitesse d'évaporation ou la présence de bactéries dans un biofilm qui peuvent accélérer le phénomène de cristallisation. Elles sont en grande partie responsables de l'attrait touristique des cavités souterraines.

Pour nos grottes, patience, il faut environ vingt ans à une concrétion pour prendre un centimètre…



Les principaux types de spéléothèmes.

Stalactites et stalagmites

Les stalactites semblent au premier coup d'œil de longues gouttes pétrifiées d'un liquide pâteux. C'est qu'en effet elles ont pour origine les incrustations successives déposées par les eaux qui filtrent incessamment de la voûte supérieure de la grotte. Ces eaux vont se réunir en gouttes aux parties les plus déclives, et l'évaporation de l'acide carbonique ou de l'acide sulfhydrique qu'elles contenaient détermine sur le point où chaque goutte se rassemble un dépôt calcaire. Les gouttes qui suivent les premières accroissent ce dépôt en s'écoulant à sa surface, et avec les siècles la stalactite descend peu à peu vers le sol en formant des figures bizarres qui font l'ornementation de certaines grottes.

Stalactites ou stalagmites, petit rappel du moyen mnémotechnique pour les différencier : la première tombe grâce au T et la seconde monte grâce au M.

En réalité, si la deuxième monte, c’est que la première tombe.

Les stalactites sont composées de calcaire et forment des colonnes dont le diamètre diminue pour former une pointe orientée vers le sol.

Les stalagmites se forment en sens inverse depuis le sol par l'accumulation d'eau calcaire tombant goute à goute d'une stalactite. Ainsi une stalagmite est toujours couplée à une stalactite

En minéralogie et en géologie, on nomme Stalactites, du grec stalaktos,(qui coule goutte à goutte), des aiguilles calcaires qui pendent verticalement du plafond de certaines excavations souterraines, et à chacune desquelles correspond sur le sol de la grotte un cône calcaire vertical et bien moins allongé que l'on appelle Stalagmite, même étymologie.

L'eau forme un dépôt calcaire lorsque le filet d'eau tombant d'une voûte par une fissure est suffisamment fin, lent et constant au cours du temps. C'est-à-dire que lorsque l'action mécanique de l'eau est devenue négligeable par son faible débit, de l'ordre de quelques gouttes par minutes,

En ruisselant depuis le plafond  l'eau qui s'écoule de la grotte, érode les roches, qui se chargent alors de calcaire. Le calcaire sédimente et s'agrège au contact d'autres particules de calcaire.

L'eau s'écoule par un canal au centre de la stalactite. D'abord fines, les stalactites sont creuses. L'eau passe à l'intérieur et dépose le carbonate de calcium au bout de sa course, les stalactites s'allongent. Parfois, le conduit se bouche. La pression de l'eau augmente alors et le calcaire filtre vers l'extérieur, traverse le tube grâce à la porosité de la calcite. Finalement, coule autour de la stalactite et celle-ci s'épaissit.

Les stalagmites se forment en sens inverse lorsqu'une goutte d'eau calcaire s'écrase sur le sol, tombant goutte à goutte d'une stalactite, libère ce qu'il lui reste de carbonate de calcium.

Ainsi une stalagmite est toujours couplée à une stalactite. À ce jeu de construction en miroir, une stalactite et une stalagmite peuvent en arriver à se rejoindre. Elles forment alors un pilier qui va ensuite s'épaissir au fur et à mesure que d'autres gouttes viennent s'y assécher.

Cependant, la formation d'une stalactite est un processus extrêmement long qui demande des milliers d'années. Inutile de regarder l'eau ruisselant dans l'espoir de voir se former un tel chez d'œuvre. il faut au moins vingt ans à la nature pour bâtir 1 cm de stalactite !

Quand les structures se touchent on obtient une colonne de diamètre plus ou moins impressionnant qui grossissent graduellement et finissent par combler les cavités qui les renferment

Si l'écoulement se fait par une fente « en long » on obtient des draperies plus ou moins fines et transparentes selon les cas et de couleurs différentes suivant les impuretés (l'ocre, le rose et le rouge sont souvent les couleurs du fer).

Pilier, colonne ou monolithe

Lorsque la stalagmite, en poursuivant sa lente croissance, rejoint la stalactite qui se forme au plafond de la grotte, les deux concrétions se soudent progressivement. Il se forme alors une colonne qui peut s’épaissir peu à peu en pilier stalagmitique.

Draperies ou pendeloque

Les draperies se forment quand l'eau ruisselle le long du plafond ou de la paroi de la grotte. Puisque l'eau glisse le long d'une paroi et "étale" son calcaire sur son trajet avant de s'assécher complétement, une draperie n'est pas seulement verticale, mais plus étalée.

Les draperies ressemblent à des voiles extrêmement fins et translucides pouvant atteindre plusieurs mètres de longueur. Elles sont très courantes sur les parois inclinées des cavités. Dans certains cas elles sont colorées ; en effet, des couches brunes, rouges, ocres, correspondant aux couches de croissance successives apparaissent de manière alternée et cyclique. Les facteurs et les conditions La pesanteur qui donne à la concrétion un plan vertical et la tension superficielle, composante horizontale, qui permet à l’eau de ne pas tomber immédiatement sur le sol mais de glisser le long du toit de la galerie, sont les deux facteurs essentiels à la formation des draperies. Il faut encore la présence d'une voûte rugueuse pour réunir les conditions nécessaires à la formation des draperies.

Mais certaines structures ont des formes plus originales

Les choux fleurs

Les choux fleurs sont des stalagmites qui se forment grâce aux gouttes d'eau qui tombent sur le sol et "éclaboussent" alentour. Mais en arrivant au sol, les gouttes se séparent en plusieurs petites gouttelettes qui déposent chacune un peu de calcaire. Après des années cela forme un chou-fleur.

Plancher stalagmitique

Un plancher stalagmitique est un spéléothème correspondant à une couche continue de calcite recouvrant le sol d'une grotte. Il s'agit d'une formation carbonatée de nature similaire aux stalactites et aux stalagmites, mais se présentant sous la forme d'une nappe se formant à la surface du sol. Un plancher stalagmitique correspond à une couche continue de calcite recouvrant le sol d’une grotte. Il s’agit d’une formation carbonatée de nature similaire aux stalactites et aux stalagmites, mais se présentant sous la forme d’une nappe se formant à la surface du sol. L’épaisseur des planchers

Coulée stalagmitique

La coulée stalagmitique aussi désignée par les spéléologues "coulée" (autrefois "cascade") est une concrétion, un spéléothème qui se forme sur la paroi d'une cavité suite au ruissèlement de l'eau chargée en bicarbonate de calcium. Lorsque la verticalité de la paroi est suffisante la pesanteur donne naissance à une coulée, sinon il s'agit d'un plancher stalagmitique. fleur minérale.

Hélictite ou excentrique

Une hélictite ou un excentrique est un spéléothème prenant une forme ramifiée, spiralée ou courbée. À la différence des stalactites, les gouttes d'eau à l'origine de la structure en déposant le carbonate de calcium qu'elles contiennent ne se détachent pas et restent sur place jusqu'à évaporation complète. Une telle formation peut croître dans toutes les directions.  Les excentriques  sont des concrétions ne respectant pas toujours les lois de la pesanteur, d’où des formes les plus étranges qui soient : volutes, boucles, aiguilles, aux directions multiples et aux angles divers.

Perle des cavernes ou pisolithe

Certains petits graviers restent prisonniers dans des cavités du bassin. Ils se recouvrent de calcite et sont polis par rotation sur eux-mêmes. On appelle ces formations des perles des cavernes...

Lors de pluies fortes et persistantes, l'eau s'écoule depuis un trou du plafond. Cette chute d'eau intermittente entraîne du sable et des graviers. Certains petits graviers restent prisonniers dans des cavités du bassin. Ils se recouvrent de calcite et sont polis par rotation sur eux-mêmes. On appelle ces formations des perles des cavernes...

Une perle des cavernes désigne une sphérule, forme de spéléothème que l'on peut trouver à l'intérieur des grottes. Elles se forment par la concrétion de sels calciques qui s'agencent en couches concentriques autour d'une particule nucléatrice (un grain de sable, par exemple) dans des zones où l'eau ruisselle vigoureusement. Les perles des cavernes (ou pisolithes) Lorsqu’un petit grain de roche est prisonnier d’un petit bassin, l’arrivée régulière d’un filet d’eau dans ce bassin peut le faire tournoyer sur lui-même. La calcite se déposant régulièrement sur toute sa surface, on finit par obtenir une petite perle plus ou moins sphériques .

Fistuleuse

La fistuleuse est parfois appelée familièrement macaroni. Ce sont des stalactites provoquées par un écoulement de très faible débit. Chaque goutte d’eau dépose avant sa chute une très fine couche annulaire de calcite qui se dispose immédiatement sous la précédente. Ainsi naît une concrétion tubulaire descendante, alimentée par l’intérieur. Elles ont la forme d’un tube creux très fin (5 à 8 mm), très fragile, mais pouvant atteindre exceptionnellement plusieurs mètres de longueur.

Disque

Une autre formation un peu plus compliquée est le disque : c'est une forme originale de cristallisation dont la formation est liée à de l'eau sous pression sortant d'une fissure de la roche. Les disques de calcite se forment au plafond des grottes ; sous l'effet de la gravité leur poids les fait chuter et on les retrouve sur le sol.

Les disques sont des concrétions plates, circulaires se projetant, soit obliquement, soit perpendiculairement aux parois de la grotte. Les dimensions sont de l’ordre de quelques centimètres d’épaisseur et du mètre pour le diamètre. Ce spéléothème reste rare. La formation des disques.

Gour

Un gour est une concrétion en forme de barrage en travers d'un écoulement souterrain. L’eau souterraine dissout le calcaire du sous-sol. Cette eau peut s’évaporer lorsqu’elle est amenée à stagner dans une cavité préexistante : elle fait des "flaques" d’eau. La concentration en calcite augmente et celle-ci se dépose aux abords de la "flaque" en augmentant le niveau de l’eau.

Le résultat est un bassin appelé "gour". Ils sont souvent disposés les uns à la suite des autres ; les gours inférieurs réceptionnant le trop plein des gours situés en amont.

L’alimentation en eau doit être suffisamment faible ou discontinue pour ne pas diminuer cette concentration et arrêter le phénomène de concrétionnement.

Mondmilch

Le terme mondmilch (ou "lait de lune") désigne un spéléothème à forte teneur en eau. Cependant la composition des mondmilchs est variée : calcite, aragonite, hydromagnésite, mais aussi des minéraux non carbonatés tels que des phosphates, des sulfates et des silicates. Selon les impuretés présentes dans les mondmilchs leur teinte varie du blanc au brun foncé. De manière générale le "mondmilch" est plastique lorsqu'il est humide, pulvérulent lorsqu'il est sec. Le mondmilch est aussi appelé "lait de lune" par les spéléologues car pressé dans une main il donne un liquide blanchâtre. Carbonate hydraté dont la composition chimique et la nature minéralogique dépendent pour une large part de la montagne environnante et des minéraux véhiculés par les eaux

On observe aussi d'autres structures, toutes dérivées de stalactites ou stalagmites en formation.

Les méduses

Baguette de gour

Triangle

Aiguilles d'aragonite


Votre mission

Pour se conformer aux nouvelles directives éducatives pour les Earthcaches vous devez répondre aux questions suivantes.

- En estimant la hauteur, combien de temps a-t-il fallu a cette colonne pour se former ?

- A quelle époque et quel étage géologique correspondent le début de la formation de cette colonne ?

-Joignez une photo (sans la colonne) de vous ou de votte GPS dans l'aven a votre log. Tout log incomplet sera supprimé !

Loguez cette cache " Found it " et envoyez-moi vos propositions de réponses soit via mon profil, soit via la messagerie geocaching.com (Message Center), et je vous contacterai en cas de problème.


 Toutes les photos, ne donnant pas d’indices, seront fortement appréciées.


English Version


Flag Counter

Additional Hints (Decrypt)

Nh sbaq qr y'Nira.

Decryption Key

A|B|C|D|E|F|G|H|I|J|K|L|M
-------------------------
N|O|P|Q|R|S|T|U|V|W|X|Y|Z

(letter above equals below, and vice versa)