Cavités souterraines

Les types de cavités naturelles

Cavités de dissolution

Origine : dissolution par circulation d’eau
Milieu : domaines variés (karsts calcaire, poches de dissolution d’évaporites, grottes marines…)
Géométrie : très variable. Les karsts (vides laissés par la dissolution) se développent selon un réseau qui peut être plurikilométrique. Ils sont constitués d’une série de salles et boyaux. La hauteur de ces salles peut atteindre plusieurs dizaines de mètres, et leur extension plusieurs dizaines de mètres carrés. Ces karsts peuvent être vides, noyés ou obstrués/comblés par des sédimentations secondaires.
Evolution : La dissolution est un long processus évolutif à l’échelle de temps géologique dans le calcaire. Au contraire, dans le gypse, la vitesse de dissolution reste significative et une cavité est susceptible d’évoluer plus rapidement (à l’échelle décennale), en particulier dans le cas de reprise de circulations d’eaux. Dans le sel, l’évolution peut être encore plus rapide. Dans tous les milieux, un effondrement brutal en surface peut avoir lieu, précédé ou non d’une remontée progressive du vide vers la surface (sur plusieurs années ou dizaines d’années).

Dissolution du gypse suite à une fuite de réseau, dans le Val-d’Oise © CEREMA DTER IF

Cavités de suffosion

Origine : érosion par circulation d’eau (avec entraînement des particules fines)
Milieu : formations sédimentaires meubles
Géométrie : petites cavités, pouvant parfois atteindre plusieurs m3
Evolution : les matériaux entraînés sont évacués soit par les fissures ouvertes d’un horizon rocheux proche, soit dans une cavité voisine (vide karstique, cave, ouvrage d’assainissement, fuyard etc.) ; la cavité peut se développer tant que l’évacuation des matériaux est possible.

Effondrement de cavités développées dans des limons, reposant sur des marnes, dans les Ardennes © CEREMA DTER NP

Cavités volcaniques

Origine : à l’inverse des cavités de dissolution et de suffosion, les cavités volcaniques se forment en même temps que la roche encaissante.
Milieu : volcanique (volcanisme de type effusif)
Géométrie : comme pour les cavités karstiques, on retrouve des salles et des boyaux. Les salles sont de dimensions plus réduites que celles des karsts.
Evolution : du fait de l’origine de leur mise en place, ces cavités ne présentent pas d’évolution dans le temps du volume du vide. Par contre, elles sont sujettes aux effondrements, et peuvent aussi être le siège d’accumulation de matériaux apportés par les eaux qui y circulent.

 Réalisation de levés géologiques dans le cadre de l’étude de sécurisation du tunnel de lave de Citron Galet à La Réunion, en vue de son ouverture au public © BRGM - Christian Mathon