Formation de la Caune de l'Arago

[Moraine]

Bonjour,

Je pense que la plupart des gens, du moins les passionnées d'histoire et plus particulièrement de préhistoire, connaissent la Caune de l'Arago ou on a retrouvé les traces de l'Homme de Tautavel (-450 000 ans principalement) qui se trouve sur le territoire de la commune éponyme !

Ici, il ne sera pas question de l'homme qui a occupé cette grotte mais de l'histoire géologique de cette dernière.

J'ai trouvé dans les grandes lignes son histoire géologique (livre que je possède et sources sur internet) dont je vais vous exposer les faits. Elle ferait partie d'un réseau karstique qui s'est creusée il y a 15 millions d'années au Miocène mais je trouve aussi que ça a peut être déjà commencé à l'Oligocène. Son ouverture se serait produite a la fin du Pliocène ou début Pléistocène a cause du recul de la falaise et depuis elle ne fait que diminuer en longueur car le porche d'entrée qu'a connu l'Homme de Tautaval c'est déjà effondrer depuis et actuellement, il semble qu'à l'extérieur, le plafond de la grotte présente des faiblesses...

Il faut revenir au début de sa formation car c'est la que j'aimerais savoir certaines choses. La grotte fait partie d'un réseau karstique mais un réseau peut être immense alors je me demande, cette grotte avant d'être à l'air libre, a t'elle été creusée par les eaux d'infiltration ou un torrent souterrain et qu'elle aurait été ça place dans ce réseau ? Pour avoir trouvé le chiffre de 15 millions d'années, je pense que les chercheurs ont trouvé des indices de cette période dans la grotte ou environ immédiat.

Je sens de toute façon que je n'aurais peut être même pas de réponse car au final, les études sont concentrées surtout sur le locataire de la grotte alors que sur la formation de la grotte, il n'y a pas grand chose mis à part ce que j'ai trouver.
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[minushabens]

Bonjour,

les grottes sont creusées dans les calcaires par la dissolution de la calcite dans l'eau. Ca suppose que cette eau soit renouvelée sinon elle se sature rapidement en carbonate et il n'y a plus de dissolution. Donc les grottes qu'on voit actuellement font partie ou ont fait partie d'un réseau où l'eau circule. Celle de l'Arago comme les autres.

Pour ce qui est de dater le creusement il y a deux sortes d'arguments. On peut s'appuyer sur ce qu'on sait de la paléogéographie régionale, notamment l'évolution du niveau de base (qui est pertinente parce qu'elle contrôle les circulations et que le creusement karstique se concentre autour de ce niveau). Dans le cas de la Caune de l'Arago, il faudrait que tu lises les travaux de Paul Ambert (notamment sa thèse). L'autre type d'argument est la datation de remplissages de la grotte elle-même (et celle de l'encaissant, mais là on est en général loin du début du creusement). Pour l'Arago je viens de regarder l'ouvrage d'Henri Salvayre, l'encaissant est d'âge "barremo-aptien" selon lui, soit autour de 120 Ma. Je ne sais pas comment l'âge de 15 Ma a été estimé, Salvayre n'en parle pas.

[Moraine]

Bonjour,

les grottes sont creusées dans les calcaires par la dissolution de la calcite dans l'eau. Ca suppose que cette eau soit renouvelée sinon elle se sature rapidement en carbonate et il n'y a plus de dissolution. Donc les grottes qu'on voit actuellement font partie ou ont fait partie d'un réseau où l'eau circule. Celle de l'Arago comme les autres.

Pour ce qui est de dater le creusement il y a deux sortes d'arguments. On peut s'appuyer sur ce qu'on sait de la paléogéographie régionale, notamment l'évolution du niveau de base (qui est pertinente parce qu'elle contrôle les circulations et que le creusement karstique se concentre autour de ce niveau). Dans le cas de la Caune de l'Arago, il faudrait que tu lises les travaux de Paul Ambert (notamment sa thèse). L'autre type d'argument est la datation de remplissages de la grotte elle-même (et celle de l'encaissant, mais là on est en général loin du début du creusement). Pour l'Arago je viens de regarder l'ouvrage d'Henri Salvayre, l'encaissant est d'âge "barremo-aptien" selon lui, soit autour de 120 Ma. Je ne sais pas comment l'âge de 15 Ma a été estimé, Salvayre n'en parle pas.

J'ai trouvé cette date dans "L'Homme de Tautavel, La Caune de l'Arago" des guides archéologiques de la France. Pour la datation avec le remplissage, dans le Caune de l'Arago, ce n'est pas la peine car la base du remplissage actuelle est datée de -700 000 ans et on suppose que par le passé, la grotte a vu plusieurs remplissages successif avant celui la. Est ce qu'on connaît le réseau karstique dont faisait partie la Caune de l'Arago ou moins d'autres parties a part cette grotte ? Et est ce qu'on peut savoir qu'elle était le débit de l'eau qui l'a creusé (ruisseau, torrent, rivière ?). D'après le livre que j'ai en ma possession, la ou actuellement il y a une fenêtre au dessus de la grotte (plafond effondré), il y avait une cloche d'érosion. Je ne suis pas un spécialiste de l'érosion mais il me semble que cette forme en cloche signifie que la cavité était noyer à une période ?

[Almandin]

Bonjour,

Pour la datation dans les grottes, l'une des méthodes employées est de faire une analyse des spéléothèmes ; je n'ai malheureusement plus la technique en mémoire, mais je pense que c'est peut-être comme cela que l'âge de 15 Ma a été déterminé.
Pour la cavité en cloche avec effondrement, dans un système karstique, cela pourrait être une ancienne doline.

[A voir en vidéo sur Futura]

[minushabens]

(...) il me semble que cette forme en cloche signifie que la cavité était noyer à une période ?

toutes les cavités karstiques ont été noyées à un moment, puisque c'est l'eau qui les creuse. Il peut y avoir de la dissolution associée à des brouillards mais il semble que ça soit marginal.

[Moraine]

toutes les cavités karstiques ont été noyées à un moment, puisque c'est l'eau qui les creuse. Il peut y avoir de la dissolution associée à des brouillards mais il semble que ça soit marginal.

En effet, petite oublie de ma part. Vu que vous ne m'avez pas répondu, je pense que vous ne devez pas savoir si le réseau karstique de la Caune de l'Arago a d'autres parties qui existent encore ? J'ai un peu plus consulté mon livre et d'après celui-ci, la Caune de l'Arago devait être à l'origine assez long et il représente le fond de ce boyau karstique. J'imagine que le réseau karstique a été pas mal entamée par le recul de la falaise au vu de ce qui reste de la Caune de l'Arago.

[Moraine]

Au passage, est ce que vous connaissez ce livre http://www.decitre.fr/revues/caune-d...271081735.html ? Au vu du sommaire, il semble traité le sujet plus en profondeur...

[minushabens]

En effet, petite oublie de ma part. Vu que vous ne m'avez pas répondu, je pense que vous ne devez pas savoir si le réseau karstique de la Caune de l'Arago a d'autres parties qui existent encore ?

Henri Salvayre, dans son ouvrage sur la spéléologie des Pyrénées Orientales cite 13 cavités sur la commune de Tautavel, plus 57 autres dans les communes adjacentes. Le livre date de 1979, il doit y en avoir plus de connues aujourd'hui. Mais je ne sais pas si toutes ces cavités relèvent du même réseau karstique que la grotte de l'Arago.

[Geocroiseur63]

Au passage, est ce que vous connaissez ce livre http://www.decitre.fr/revues/caune-d...271081735.html ? Au vu du sommaire, il semble traité le sujet plus en profondeur...

Bonjour Moraine,

Je pense que vous pouvez faire entière confiance à la publication du CNRS dont vous nous donnez les références.

Les publications des mémoires du CNRS ou de ses études pluridisciplinaires y sont toujours à la pointe de la connaissance, et les sujets y sont toujours très documentés.

Donc si vous voulez avoir le maximum de connaissances sur la Caune de l'Arago n'hésitez pas à acquérir ce gros livre du CNRS qui doit vous donner les réponses à toutes vos questions.

Géocroiseur 63.

[Moraine]

Je vais voir pour me l'acquérir. 4 chapitres semblent concerner mes questionnements et le livre fait plus de 431 pages alors les sujets, je pense qu'en effet doivent être étudié en profondeur, de plus l'ouvrage est très récent ! Quand j'aurais pu le consulter, j'espère pouvoir apporter ici les réponses à mes propres questions sur cette grotte qui me passionne depuis que je l'ai découverte !

[Shadowshark65]

Salut !

Alors, dans un contexte global, on va dire qu'à mesure que les Pyrénées se soulèvent, leurs vallées vont se creuser au sein notamment de chaînons calcaires, roches facilement altérables. Les eaux d’infiltration vont pénétrer au sein des roches et circuler dans le massif dans les fractures et les fissures, les agrandissant petit à petit car les eaux s’acidifient (voir cette figure de Mangin : http://images.google.fr/imgres?imgur...XxCiUQrQMILTAF)
Selon la géologie locale, ces eaux vont être concentrées et canalisées pour finalement induire le creusement de galeries horizontales qui ont pour fonction d’évacuer les eaux d’infiltration au niveau du plancher des vallées, ou « niveau de base ». Ainsi, au fur et à mesure de l’encaissement de la vallée, différentes générations de conduits horizontaux vont se mettre en place, les réseaux plus récents se formant en-dessous des générations précédentes. Or, comme toutes rivières, ces réseaux souterrains transportent des sédiments, qui vont s’y retrouver piégés. Ici on se trouve dans le piémont (Corbières) mais le fonctionnement est similaire, et je parle d'un paléo-Verdouble.
Usuellement, les géomorphologues déterminent l’âge de piégeage de sédiments dans de tels réseaux afin d’obtenir des jalons temporels de l’incision des vallées. Ces datations permettent de contraindre les vitesses d’incision des vallées par les rivières, et donc la vitesse d’évolution des paysages.

En fait ce sont les sédiments allogènes quartzeux produits par la partie amont des bassins versants et piégés à la traversée des chaînons calcaires dont on détermine la durée d'enfouissement. Pour ce faire il y a plusieurs indicateurs : les datations par âges d’enfouissement cosmogéniques, les méthodes reposant sur les techniques de luminescence (OSL, RPE, ...), etc. On peut aussi dater les planchers stalagmitiques qui s'intercalent entre les sédiments détritiques ou bien les artéfacts archélogiques qui se trouvent dans les sédiments.
Les 15Ma je ne sais pas comment ils les ont obtenus mais pas avec des techniques plus actuelles. Pour les spéléothèmes c'est de l'U-Th et c'est limité à 500ka désormais. Les nucléides cosmo c'est du 5,5 - 6 Ma avec 26Al et 10Be. Maintenant avec le 21Ne on va plus loin, jusqu'à 18Ma environ, mais c'est une technique toute neuve et jamais employée là-bas.

Alors effectivement il y a plusieurs modes de creusement des cavités : le régime vadose (écoulement libre) ou le régime saturé (écoulement noyé). En fait les théories récentes (je ne peux faire appel qu'à des articles à accès payant désolée) émises par Audra et Palmer en 2004 indiquent un modèle dit "épiphréatique". En fait ils considèrent une zone situées entre deux niveaux piézométriques, un "haut" et un "bas". Dans cette zone tu as une circulation épinoyée. En-dessous du niveau piézométrique tu aurais un autre drain où la circulation serait noyée.
Effectivement, à la Caune il y a des signes de circulation noyée si je me souviens bien.

[Moraine]

En effet Geocroiseur63, je confirme que le livre est très complet sur le sujet ! Bon j'ai vite survolé les pages qui m'intéresse mais d'après ce que j'ai compris, le réseau karstique du Caune de l'Arago et des environs se serait même déjà formée au cours de l'Oligocène (J'avais trouvé aussi cette période sur internet) et la datation a pu se faire grâce aux restes d'animaux retrouver dans les cavités des environs !