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Dans les karsts à lentille d’eau douce, le plongeur souterrain qui franchit l’halocline découvre que l’eau salée sousjacente est plus chaude que l’eau douce surnageante. Il constate aussi qu’il existe des cénotes « chauds » et des cénotes « froids ». Comment expliquer ces disparités thermiques ? Pourquoi l’aquifère salin est-il plus chaud que l’aquifère d’eau douce ? Ces sauts de température indiquent en fait un mode de transfert de la chaleur d’origine géothermique par convections et l’existence de deux systèmes de panaches thermiques (eau douce et eau salée). La plateforme du Yucatan a fait l’objet d’explorations spéléologiques intenses et de nombreuses mesures physico-chimiques, ce qui nous a permis de quantifier les ordres de grandeurs de ces phénomènes. La modélisation numérique permet de définir l’existence des conditions d’établissement de tels régimes d’écoulement et souligne l’importance de la conductivité hydraulique et du rôle de la fracturation. L’apport de la géochimie des eaux douces permet d’évaluer la profondeur à laquelle se forment les panaches thermiques. L’analyse des échanges thermiques avec les eaux profondes de la mer Caraïbe ainsi que le rôle antagoniste de la lagune de Yalahau sont avancés pour expliquer la zone « froide » située au nord-est de la péninsule. Les mécanismes de karstification, amplifiés par des effets rétroactifs qui résultent de ces mouvements d’eau sont développés. La genèse des blue holes et l’existence de courtes galeries horizontales au niveau de l’halocline peuvent s’expliquer de cette façon. L’ablation karstique des évaporites du Crétacé notamment dans la zone du lacde Chichencanab est évaluée, ce qui apporte une interprétation inédite de l’existence de grandes structures d’effondrement visibles en photographie satellite dans cette zone. Ces phénomènes de creusement karstique, de nature hypogène, ne sont pas directement influencés par la pluviométrie, le « moteur » d’écoulement étant uniquement thermique.
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L’analyse spatiale des modalités de l’infiltration en domaine karstique, sous climat méditerranéen de type semi-aride, constitue une approche indispensable avant toute prise de décision concernant la protection des ressources en eau. Une telle approche a été appliquée sur la chaîne atlasique des Beni Snassen (Maroc nord oriental) pour l’identification et l’interaction des éléments contrôlant l’infiltration dès l’impluvium : formes exokarstiques, lithologie, sol, végétation et pente ; les actions anthropiques étant intégrées indirectement à cette analyse, l’homme modifiant le milieu naturel par ses pratiques (fragilisation/renforcement). L’évaluation des potentialités d’infiltration est réalisée à l’aide de l’outil SIG. Cet outil facilite la spatialisation, la superposition et le croisement de divers paramètres évoqués plus haut. Leur interaction permet d’obtenir une carte synthétique de l’infiltration. Celle-ci est organisée en quatre catégories de très forte à très faible infiltration. La disparité de la répartition spatiale des zones de très forte infiltration relève, essentiellement, de la combinaison de trois facteurs : formes exokarstiques, formations géologiques et pente du relief.
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La question des karsts sous-marins demeure liée aux explorations des fonds aux points de vue océanographique et géologique. Les moyens utilisés (plongées, soucoupe Cousteau, dragages et carottages) sont complétés par des profils sismiques. Il en résulte la découverte d’un échantillonnage de roches appartenant à la couverture jurassique et crétacée ainsi des témoins d’un socle métamorphique à l’est du canyon de la Cassidaigne. Réflecteurs sismiques et discontinuités peuvent marquer des surfaces d’érosion prolongées en milieu sous-marin au large de la Provence occidentale. On examine la situation des karsts immergés au large de Marseille, l’écueil du Veyron et ses galeries, les remplissages déformés dans les grottes littorales, le canyon de la Cassidaigne : cirque karstique initial, disparité géologique des parois. A la cuesta surélevée de Canaille – Soubeyran, des réseaux karstiques déconnectés attestent de mouvements de soulèvement accompagnés par des abaissements de la marge continentale par des failles en marches d’escalier. Les prolongements de la surface de la Nerthe, correspondant probablement à de hauts niveaux d’âge non précisé (Miocène supérieur, Pliocène ?), sont observés aux îles de Marseille et notamment au Frioul. Ils n’ont pas été observés ailleurs sur le précontinent où des petits galets d’origine durancienne, remaniés, ont été retrouvés dans les sédiments quaternaires de bas niveau. La présence d’anciens lits fluviatiles sur la marge continentale n’est pas prouvéeà ce jour.
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Inscrite sur la liste du Patrimoine mondial de l’humanité de l’Unesco depuis 1998, la vallée de la Qadisha est chargée d’une riche histoire religieuse et touristique. Les nombreuses grottes de ce site karstique ont été aménagées depuis la préhistoire et ont servi de refuges aux ermites chrétiens maronites à partir du VIIe siècle. Or le dossier d’inscription ne laisse qu’une place minime à la dimension karstique, ce qui nous interpelle dans la mesure où il s’agit d’une des principales vallées karstiques du Liban. Les études spéléologiques qui ont été menées in situ ont mis en avant un réel potentiel géopatrimonial mais ce sont les valeurs culturelles, historique et religieuse, qui ont été retenues pour l’inscription de cette vallée. Cet article revient sur le contexte de cette inscription et de la valorisation patrimoniale de ce paysage culturel. Le recours à l’histoire du tourisme souterrain libanais et de l’aménagement du site de la Qadisha est nécessaire à la compréhension d’une valorisation patrimoniale dont le karst est à ce jour exclu.
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Un enregistrement suivi des débits et des températures d’une source permet de remonter aux puissances thermiques reçues par l’eau. On s’intéresse à des karsts profonds qui permettent une assez bonne uniformisation des températures et on analyse plus particulièrement les fluctuations de la température en fonction du débit et le rôle du flux géothermique. Dans le bilan thermique d’une source, les réactions chimiques exothermiques n’ont qu’une action négligeable. Le travail des forces de pesanteur conduit à une augmentation constante de température quel que soit le débit. Le flux géothermique a une action sur la température d’étiage, comparable à celle de la pesanteur. Pendant les crues, l’influence du flux géothermique est apparemment bien plus réduite. Mais analysant les échanges thermiques pendant les transitoires de crue, on constate le rôle considérable de l’inertie thermique du calcaire profond, apport moins important certes que celui du calcaire superficiel. La matrice calcaire profonde de la zone noyée fournit de la chaleur à l’eau au moment de la crue et en récupère au moment de la décrue et du tarissement [ce point a déjà été étudié par Renner, 1996, Badino, 2005]. On examine différents processus qui expliquent ce transfert en régime transitoire, en particulier des processus non symétriques dans le temps. On développe ensuite une méthode nouvelle pour séparer le flux géothermique des autres contributions. Cette méthode est exacte dans le cas de pluies isothermes, et approchée dans les autres cas. L’étude conduit à l’obtention de la surface de collection du flux géothermique, voisine de celle du bassin versant de la résurgence.
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