II) La formation des grottes et des avens
Merci à mère nature et à mère patience. En effet les grottes ne se forment pas en un seul jour (malheureusement pour nous spéléologues).
Merci à l'eau qui dissous et érode cette si merveilleuse roche : le calcaire (CaCO3 à environ 50% + impuretés).
Le calcaire est une roche sédimentaire (formée par sédimentation de particules (morceaux de crustacés, coraux...) et par compression de ces particules).
Cette sédimentation se produit le plus souvent au fond des mers (donc là où il y a calcaire il y avait sûrement mer dans le temps).
Il n'y a pas de période géologique bien précise de formation du calcaire car il s'est formé dans toutes celles-ci (soit entre 500 et 25 millions d'années).
Le calcaire à la propriété de se fissurer lorsqu'il est soumis à une contrainte (tectoniques des plaques par exemple) .
Le calcaire représente en moyenne 3-5% des roches de l'écorce terrestre.
· La dissolution
L'eau ne peut dissoudre que très peu de calcaire à la fois, mais là intervient un autre composé : le Dioxyde de Carbone CO2.
Le CO2 se dissout dans l'eau pour former l'Acide Carbonique (H2O+CO2=H2CO3). Il est évident que plus l'eau sera chaude moins celle-ci dissoudra de CO2.
Cet acide très faible va solubiliser le CaCO3 en formant un bicarbonate de Calcium : Ca(HCO3)2 suivant une réaction inversible, c'est à dire que lorsque les conditions de température et de pression se modifieront, le CO2 va s'échapper pour redonner de l'eau et du calcaire.
Cette eau acidulée va pénétrer par les moindres fissures du calcaire, car contrairement aux dires le calcaire n'est pas une roche perméable et l'eau ne peut donc pénétrer que par des micros failles ou fissures.
Une fois le calcaire dissout, les fissures vont s'agrandir petit à petit (c'est un travail de titan).
· L'érosion
L'eau est capable d'éroder le calcaire et de plus elle accélère le processus de formation des cavernes.
Une fois une faille ouverte, une eau plus agressive (torrent par exemple) finira d'agrandir la cavité jusqu'à arriver dans un sol non perméable de type argile par exemple.
Une eau agressive permettra d'éliminer les déchets au fur et à mesure mais peut provoquer des éboulements qui dans ce cas resteront sur place.
· Au fur et à mesure la caverne se creuse
De faille en faille l'eau continue son infinissable travail, elle creuse, elle ronge, elle dissout la pierre .
Et puis un jour la caverne est quasi-terminée (car une caverne est quasiment toujours en perpétuelle construction), l'eau peut enfin se reposer en se promenant dans ce qu'elle vient de construire.