Karst

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Le karst est une structure géomorphologique résultant de l'érosion hydrochimique et hydraulique de formations de roches carbonatées, principalement de formations calcaires. Des phénomènes d'érosion de type karstique se manifestent aussi dans des structures « pseudokarstiques ».

Exemple de paysage karstique près de Minerve (Hérault).

Les structures karstiques concernent environ le cinquième de la superficie continentale de la Terre. Les karsts présentent pour la plupart un paysage tourmenté, un réseau hydrographique essentiellement souterrain et un sous-sol creusé de nombreuses cavités : reliefs ruiniformes, pertes et résurgences de cours d'eau, grottes et gouffres… Sur les marges sud et ouest du Massif central français, les plateaux karstiques sont dénommés causses.

L'étude du karst est la karstologie. À l'étude des cavités et réseau hydrogéologiques du karst sont notamment associées la spéléologie, la plongée souterraine et la biospéologie.


Sommaire

Étymologie modifier

Le terme karst provient du toponyme Kras, haut plateau calcaire de Slovénie dont la géomorphologie est très représentative de la « typologie karstique ». Kras fut « germanisé » en karst lors de l'intégration de la Slovénie à l'Empire austro-hongrois.

La terminologie scientifique karst fut introduite en 1893 par le géomorphologiste serbe Jovan Cvijić dans sa publication Das Karstphänomen.

Karstification modifier

Dans le processus de « karstification », les roches carbonatées sont façonnées par solvatation selon les réactions chimiques suivantes :

CO2 + H2O ↔ H2CO3
H2CO3 + H2O → H3O+ + HCO3-
  • attaque acide des carbonates ("calcaires") :
H3O+ + CaCO3 ↔ Ca2+ + HCO3- + H2O
  • équation bilan :
CO2 + H2O + CaCO3 ↔ Ca2+ + 2 HCO3-

Dans la teneur en hydrogénocarbonate, un atome de carbone provient de la matrice calcaire et l'autre du gaz carbonique (surtout d'origine biogénique car la concentration de ce dernier dans le sol est beaucoup plus importante que dans l'atmosphère). Ces deux sources sont d'ailleurs différentiables par leurs teneurs en isotopes du carbone (ségrégation du carbone 13 par la biomasse).

La géomorphologie karstique est donc favorisée par :

  • l'eau :
    • son abondance ;
    • sa teneur en CO2 (augmentant avec la pression) ;
    • sa faible température (plus une eau est froide, plus elle est chargée en gaz donc en CO2) ;
  • les êtres vivants (qui rejettent du CO2 dans le sol par la respiration, ce qui renforce considérablement sa teneur) ;
  • la nature des formations rocheuses (fracturations, compositions des carbonates...)
  • le temps de contact eau-roche.

Une zone géographique froide, humide et calcaire est ainsi fortement prédisposée à la formation de karsts qui se répertorient cependant aussi dans les régions climatiques extrêmes1.

Géomorphologie et hydrographie karstiques modifier

Article connexe : Karstologie.

Selon le dynamisme hydrogéologique et la nature géologique du karst ainsi que son altitude et sa latitude, la géomorphologie et l'hydrographie karstiques peuvent associer à plus ou moins grande échelle tout ou partie des formes géomorphologiques et hydrographiques caractéristiques suivantes (outre des formes d'érosion orographiques non spécifiques telles que canyons, cirques, mesas, inselbergs, tepuys, combes, calanques, chaos, tors...) :

Doline sur le causse de Sauveterre, en Lozère.

Formes d'érosion et d'hydrographie de surface (exokarst) modifier

Articles connexes : Géomorphologie, Hydrographie et Liste des méga-dolines.

Cavités souterraines et formes hydrogéologiques (endokarst) modifier

Articles connexes : Hydrogéologie, Liste des grottes, Liste des plus longues cavités naturelles, Liste des plus profondes cavités naturelles, Liste des plus grandes salles souterraines naturelles, Liste des plus grands puits naturels et Liste des plus grands siphons naturels.

Écologie du karst modifier

Article connexe : Biospéléologie.

À la diversité géomorphologique du karst correspond une importante biodiversité. Certaines formes de géomorphologie karstique comme les tsingys, les alvars et les creuses constituent des habitats spécifiques. En outre certaines cavités karstiques hébergent une flore et une faune caractéristiques, objet de la Biospéologie. Les écosites karstiques significatifs sont notamment la Réserve naturelle intégrale du Tsingy de Bemaraha, le réseau de Postojna, le Parc national de Phong Nha-Kẻ Bàng, le Parc national du Gunung Mulu et la Grotte de Movile.

Karsts et zones karstiques modifier

25 à 30 % de la surface terrestre est couverte par des roches karstiques (principalement le calcaire et le gypse). En France, 30 à 40 % du territoire est occupé par des roches karstiques2.

Karsts et zones karstiques

Zones karstiques d'Europe modifier

Site d'El Torcal près d'Antequera (Espagne)

Zones karstiques de France continentale modifier

Les structures karstiques y concernent près du tiers de la superficie.

Article détaillé : Liste des karsts et zones karstiques de France métropolitaine.

Zones karstiques de Belgique modifier

Articles connexes : Spéléologie en Belgique et Géographie de la Belgique.

Zones karstiques des Balkans et de la Région danubo-pontique modifier

Articles connexes : Balkans et Bassin du Danube.
Alpes juliennes et Holokarst dinarique modifier
Zones karstiques d'Albanie et de Macédoine modifier
Articles connexes : Macédoine (pays) et Géographie de l'Albanie.
Zones karstiques de la Région danubo-pontique modifier
Article connexe : Géographie de la Serbie.
Article connexe : Géographie de la Roumanie.
Article connexe : Géographie de la Moldavie.
Zones karstiques de Bulgarie modifier
Article connexe : Géographie de la Bulgarie.
Zones karstiques de Grèce continentale et du Péloponnèse modifier
Article connexe : Géographie de la Grèce.

Zones karstiques d'Italie continentale et de Sicile modifier

Article détaillé : Liste des karsts et zones karstiques d'Italie.

Zones karstiques de la Péninsule ibérique modifier

El Torcal, Andalousie

Îles karstiques significatives de Méditerranée modifier

(exceptée la Sicile)

Article connexe : Mer Méditerranée.
Zones karstiques de Corse modifier
Article connexe : Géographie de la Corse.
Zones karstiques de Sardaigne modifier
Article détaillé : Zones karstiques de Sardaigne.
Zones karstiques de Crète modifier
Article connexe : Géographie de la Crète.
Îles karstiques du littoral de la région Provence-Alpes-Côte d'Azur modifier
Article connexe : Géographie de la région Provence-Alpes-Côte d'Azur.
Autres îles karstiques de Méditerranée modifier

Zones karstiques d'Europe centrale modifier

Zones karstiques d'Allemagne méridionale modifier
Zones karstiques d'Autriche modifier
Zones karstiques de Suisse modifier
Article connexe : Spéléologie en Suisse.
Zones karstiques de Hongrie modifier
Zones karstiques de Slovaquie modifier
Zones karstiques de la République tchèque modifier
Zones karstiques de Pologne et d'Ukraine modifier

Zones karstiques des Îles Britanniques modifier

Zones karstiques d'Angleterre modifier
Autres zones karstiques des Îles Britanniques modifier

Zones karstiques du Caucase modifier

Zones karstiques de Russie européenne septentrionale modifier

Autres zones karstiques d'Europe modifier

Zones karstiques de l'Arctique modifier

Zones karstiques du Proche et Moyen-Orient modifier

Article connexe : Spéléologie au Liban.

Zones karstique d'Asie centrale, de Sibérie et de l'Extrême-Orient russe modifier

Zones karstiques d'Afrique, de Madagascar et de ses archipels périphériques modifier

Zones karstiques d'Afrique du Nord modifier

Zones karstiques d'Algérie modifier
Zones karstiques du Maroc modifier
Article connexe : Spéléologie au Maroc.
Autres zones karstiques d'Afrique du Nord modifier
Article connexe : Spéléologie en Tunisie.

Zones karstiques d'Afrique du Sud modifier

Autres zones karstiques d'Afrique modifier

Zones karstiques de Madagascar et de ses archipels périphériques modifier

Asie du Sud-Est et Australasie-Océanie modifier

Phong Nha-Ke Bang au Viêt Nam

Chine continentale modifier

Indochine modifier

Japon modifier

Autres régions d'Asie du Sud-Est modifier

Philippines modifier

Bornéo modifier

Java modifier

Nouvelle-Guinée et Nouvelle-Bretagne modifier

Article connexe : Spéléologie en Papouasie-Nouvelle-Guinée.

Australie continentale modifier

Nouvelle-Zélande et Tasmanie modifier

Atolls surélevés d'Australasie-Océanie modifier

Autres îles karstiques d'Australasie-Océanie modifier

Amériques modifier

Territoire continental des États-Unis modifier

Article détaillé : Liste des karsts et zones karstiques des États-Unis.

Canada modifier

Mexique modifier

Îles du Golfe du Mexique modifier

Autres régions d'Amérique modifier

 

Notes et références modifier

  1. ↑ Les karsts des régions climatiques extrêmes
  2. ↑ Sylvain Kahn, « L'eau souterraine est elle l'avenir de la planète? », émission Planète terre sur France Culture, 3 octobre 2012
  3. ↑ Les karsts des régions climatiques extrêmes, p. 31-35
  4. ↑ Les karsts des régions climatiques extrêmes, p. 86-99
  5. ↑ Les karsts des régions climatiques extrêmes, p. 29-31
  6. ↑ Les karsts des régions climatiques extrêmes
  7. ↑ Les karsts des régions climatiques extrêmes, p. 27-29
  8. ↑ (en) Kap-Kutan cave system
  9. ↑ Les karsts des régions climatiques extrêmes, p. 63-73
  10. ↑ Les karsts des régions climatiques extrêmes, p. 73-75
  11. ↑ Les karsts des régions climatiques extrêmes, p. 75-77
  12. ↑ Les karsts des régions climatiques extrêmes, p. 81-82
  13. ↑ Karst du Yucatan

Annexes modifier

Le karst sur Commons

Bibliographie modifier

  • J. Nicod, Pays et paysages du calcaire, Paris, PUF, 1972  — Épuisé.
  • J.-N. Salomon, Précis de karstologie, Presses Universitaires de Bordeaux, coll. « Scieteren », 2006 (ISBN 9782867814112) présentation en ligne 
  • Jean-Noël Salomon et Marian Pulina, « Les karsts des régions climatiques extrêmes », Karstologia-mémoires, Presses universitaires de Bordeaux, no 14, 2005 texte intégral Ouvrage utilisé pour la rédaction de l'article
  • « Titre manquant », Historiens et Géographes, no 370, mai-juin 2000 
  • Eric Gilli, Karstologie : Karsts, grottes et sources, Dunod, 2012, 256 p. (ISBN 9782100545131) 

Articles connexes modifier

Liens externes modifier