Pourquoi une grotte souffle?

[evrardo]

Bonjour,
il n'y a pas longtemps j'ai fait un peu de spéléo dans une caverne en Sardaigne (Grotta Su Ventu -, Vallée de Lanaitu, appelé aussi le four de Lanaitu tant il y fait chaud en été).
Le tunnel de sortie de cette grotte est assez étroit et il en sort un souffle assez fort et faisant un bruit presque inquiétant.

Bref, je voudrais savoir qu'est ce qui produit ce souffle?
Je suppose qu'il s'agit de la différence de température, parce qu'en hiver, le souffle ne se produit pas.

Merci pour vos explications.
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[Geocroiseur63]

Bonjour,
il n'y a pas longtemps j'ai fait un peu de spéléo dans une caverne en Sardaigne (Grotta Su Ventu -, Vallée de Lanaitu, appelé aussi le four de Lanaitu tant il y fait chaud en été).
Le tunnel de sortie de cette grotte est assez étroit et il en sort un souffle assez fort et faisant un bruit presque inquiétant.

Bref, je voudrais savoir qu'est ce qui produit ce souffle?
Je suppose qu'il s'agit de la différence de température, parce qu'en hiver, le souffle ne se produit pas.

Merci pour vos explications.

Bonjour Evrardo,

Le courant d'air s'échappant d'une grotte ou d'un aven est l'indice que de grands volumes se trouvent en amont de l'étroiture d'où il s'échappe...
C'est le fil conducteur qui conduira le spéléo dans ses désobstructions et élargissement de passages infranchissables.

Chaque réseau spéléo de quelques importances a vu son développement accru par la recherche d'un courant d'air.
Il peut être trés violent pour les cavités à dénivellés importants , ou pour ceux qui se déclanchent lors d'un désarmorçage de siphon suite à un pompage ou à la sécheresse...

Ce sont des milliers de grottes ou d'avens qui ont été explorés suite au repérage de ces courants d'air...

De très nombreuses cavités célèbres ont été découvertes en remontant le courant d'air.

Deux exemples parmi des milliers : dans l'Hérault la Grotte de Clamouse découverte par le Spéléo Club de Montpellier aprés le désamorçage du siphon d'entré suite à une forte sécheresse.

La Grotte Chauvet dans l'Ardèche doit sa découverte suite à l'élargissement d'une étroiture d'où soufflait un fort courant d'air frais...

Les publications sur les courants d'air en cavernes sont très nombreuses dans le monde , voir les publications du BBS.

De très nombreux physiciens les ont étudiés et expliqués. En France dès les années 1950 le Professeur Trombe
en avait donné les caractéristiques.

Plus prés de nous le spéléo et géophysicien J.Choppy y a consacré de nombreux cahiers. Vous trouverez ses derniers auprès du Spéléoclub de Paris...

Le physicien Baudoin Lismonde a publié en 2002 , 2 importants ouvrages de Climatologie du Monde Souterrain.
Le Tome n°2 : Aérologie des systèmes karstiques , gros ouvrage de 360 pages , très illustré et documenté ,
est une publication scientifique qui étudie les modèles de circulations d'air et des transferts de chaleur, vapeur d'eau et CO2.( nombreuses équations..)

Vous pouvez vous le procurer auprés de son éditeur: le Comité départemental de spéléologie de L'Isére.
(adresse :
6 boulevard Fosch ,38000 Grenoble ,France.

Bonne lecture.

Géocroiseur63.

[evrardo]

MErci Geogroiseurs pour cette longue explication.
Dans le cas de la grotte que j'ai visitée, le vent soufflait en permanence, pendant tous les mois d'été et le souffle s'arrête totalement en hiver.
Bon, je vais jeter un oeil aux auteurs que vous m'avez donné.
Merci

[Geocroiseur63]

MErci Geogroiseurs pour cette longue explication.
Dans le cas de la grotte que j'ai visitée, le vent soufflait en permanence, pendant tous les mois d'été et le souffle s'arrête totalement en hiver.
Bon, je vais jeter un oeil aux auteurs que vous m'avez donné.
Merci

Bonsoir Evrardo,

Dans le cas simple où la cavité fonctionne comme un tube à vent ( ce qui peut être le cas de votre grotte ) la circulation de l'air se fait en soufflant de l'air froid en été , et en aspirant l'air extérieur en Hiver.

Le sens de circulation de l'air changeant en Eté et en Hiver.
En été s'il existe un orifice supérieur avec un important dénivelé ( ou de gros volumes en amont de l'étroiture soufflante , cas par exemple de siphons qui se désamorcent ...) un courant d'air plus ou moins fort s'établira.
L'air qui s'engouffre dans l'orifice supérieur va se refroidir en descendant tout en se déshumidifiant.
Pour le cas de gros volumes d'air derrière un siphon l'air y est plus froid qu'à l'extérieur de la grotte...et plus humide.

En hiver le courant d'air d'une cavité fonctionnant en tube à vent s'inverse.L'orifice inférieur aspire l'air extérieur plus froid que l'air intérieur de la cavité.En surface le courant d'air sera plus chaud que l'air extérieur.

Mais souvent le phénomène intéresse un groupe de cavités qui font partie d'un réseau souterrain...
Plusieurs entrées inférieures et plusieurs sorties supérieures participent aux mouvements de circulation de l'air
du réseau souterrain...

Pour votre grotte que vous avez visité où l'air est expulsé en été , et où il n'y a pas de courant d'air en hiver , la présomption d'un siphon s'amorçant en automne hiver y est des plus probables..

Bonne lecture.

Géocroiseur63.

[A voir en vidéo sur Futura]

[evrardo]

Ok, merci bien, je pensais qu'il s'agissait d'un phénomène provenant de la différence de pression.
Si une caverne suffisament grande est totalement hermétique, sauf un boyau qui amène à la surface, est ce que ce phénomène de souffle peut se produire?

[Geocroiseur63]

Ok, merci bien, je pensais qu'il s'agissait d'un phénomène provenant de la différence de pression.
Si une caverne suffisament grande est totalement hermétique, sauf un boyau qui amène à la surface, est ce que ce phénomène de souffle peut se produire?

Bonjour Evrardo...

A votre derniére question on peut répondre oui du moment qu'il y a un orifice en contact avec le monde extérieur ....

Une variante à ce modèle est le cas où une grosse cavité karstique , sans aucun débouché avec la surface (Paléokarst ) est recoupé par des travaux de génie civil , qui mettent au jour ces grandes cavités , comme ce fut le cas lors des travaux de
l' A 75 dans les Causses ...

Les orifices se sont mis à souffler ou à aspirer suivant la saison...

Un cas trés intéressant fut celui des forages soufflants qui lors de leurs percements emettaient un violent courant d'air :
la cavité profonde réajustait la pression de ses vides avec celle du milieu extérieur...

P.S. Pour la publication scientifique de Baudoin LISMONDE sur la Climatologie du Monde Souterrain tome 2 ( très technique ...)

Il y a aussi le Tome N° 1 : " Vent des Ténèbres " qui était axé sur la description de phénomènes tels qu'on pouvait les observer dans les cavités naturelles.Ce premier tome contenait aussi une longue liste de questions qui permettaient de faire un survol assez complet des phénomènes climatiques.
Bien plus accessible que le tome 2 ,renseignez vous au prés de l'éditeur ( Comité Départemental De Spéléologie de 'Isère )
s'il est toujours disponible...

Bonne lecture.

Géocroiseur 63.

[evrardo]

Ok geocroiseurs,
merci pour les infos, je ne sais pas si je vais acheter un livre juste pour répondre à cette question.
Vos réponses sont suffisament explicites; merci!
Il me manque juste un petit point:
Si la cavité n'a qu'un seul accès vers l'extérieur, non pas dans le cas de travaux de génie civil, mais un orifice qui existe depuis bien longtemps.
S'il se produit un souffle, quelle est la cause de ce souffle: la différence de pression entre intérieur et extérieu, ou la différence de température?

[Geocroiseur63]

Ok geocroiseurs,
merci pour les infos, je ne sais pas si je vais acheter un livre juste pour répondre à cette question.
Vos réponses sont suffisament explicites; merci!
Il me manque juste un petit point:
Si la cavité n'a qu'un seul accès vers l'extérieur, non pas dans le cas de travaux de génie civil, mais un orifice qui existe depuis bien longtemps.
S'il se produit un souffle, quelle est la cause de ce souffle: la différence de pression entre intérieur et extérieu, ou la différence de température?

Bonjour,

A votre question un des deux phénomènes ou les deux conjugués peuvent entraîner un souffle d'air à l'entrée de la cavité...

Mais il faudrait aussi étudier l'action des vents sur le secteur de la cavité et aussi l'influence des pluies qui par les microfissures et fracturations du karst modifient l'aérologie de la cavité. L'eau qui remplit les fissures et chenaux
en chasse l'air qui va être mis en mouvement...

Géocroiseur63

[minushabens]

Si la cavité n'a qu'un seul accès vers l'extérieur (...)

en fait les cavités n'ont (à peu près) jamais une seule ouverture. C'est normal si on se rappelle que c'est la circulation de l'eau qui les creuse. Il faut bien que l'eau entre d'un côté et sorte d'un autre côté. Les grottes qu'on visite ont été en général abandonnées par l'eau depuis longtemps et peuvent être plus ou moins colmatées mais il y a (à peu près) toujours des communications avec la surface ou avec d'autres grotte ignorées, même si elles sont trop petites pour qu'on les repère.

[Geocroiseur63]

Bonjour,

Voici quelques publications de Jacques CHOPPY publiées au Spéléo Club de Paris.
Elles sont peu onéreuses , sous forme de cahier de 80 pages environ.
Accessibles à tout public. ( bien moins ardues à lire que la publication de Baudoin LISMONDE , qui nécessite un excellent niveau en physique et mathématiques ( équations différentielles et intégrales ...).

Le livre de Baudoin LISMONDE est une étude scientifique de haut niveau , ceux de Jacques CHOPPY sont des fascicules de vulgarisations scientifiques accessibles à un large public...

Choppy J ,1986, " Dynamique de l'air " Phénomènes karstiques , série 1.1rocessus climatiques, 1ére partie ,2 éme édition

Choppy Jacques 1988 , "Composition de l'air " Phénomènes karstiques ,série 1.1 processus climatiques ,2è partie
2é édition.

Choppy Jacques 1990 , " température de l'air " .Phénomènes karstiques , série 1.1 : processus climatiques dans les vides karstiques,3è partie ,2é édition.

Choppy Jacques ,1994 , " Microclimats " Phénomènes karstiques , série 1.1: Processus climatiques dans les
vides karstiques ,4 é partie , 2 é édition.

A recommander aussi un ouvrage de 150 pages :" Dictionnaire de spéléologie physique et de karstologie."
consacré aux phénomènes karstiques ,travaux de références.

Bonne lecture.

Géocroiseur63.

[minushabens]

A recommander aussi un ouvrage de 150 pages :" Dictionnaire de spéléologie physique et de karstologie."
consacré aux phénomènes karstiques ,travaux de références.

dont l'auteur est le regretté Claude Viala si je ne m'abuse.

[evrardo]

Bonjour,

Admettons qu'il existe une, ou des cavités dans le manteau terrestre, faisant plusieurs millions de km3.
Un peu comme ce que racontait Jules Verne.
C'est peu à l'échelle de la Terre, cela ferait une cavité sphérique de 200 km de diamètre.

Admettons que cette gigantesque caverne soit située très profond dans le manteau terrestre, plusieurs dizaines de kms de profondeur, sans fissures vers la surface.

S'il y avait un seul accès: un profond boyau qui irait de la surface terrestre à cette cavité.

On peut supposer que la pression à l'intérieur de cette cavité serait très stable. Il pourrait alors y avoir d'importante différence avec les variations de pressions de l'atmosphère terrestre.
Quelle serait l'aérologie à l'entrée de ce boyau, à la surface terrestre?
MErci pour vos explications.

[Geocroiseur63]

Bonjour Evrardo,

Le courant d'air s'échappant d'une grotte ou d'un aven est l'indice que de grands volumes se trouvent en amont de l'étroiture d'où il s'échappe...
C'est le fil conducteur qui conduira le spéléo dans ses désobstructions et élargissement de passages infranchissables.

Chaque réseau spéléo de quelques importances a vu son développement accru par la recherche d'un courant d'air.
Il peut être trés violent pour les cavités à dénivellés importants , ou pour ceux qui se déclanchent lors d'un désarmorçage de siphon suite à un pompage ou à la sécheresse...

Ce sont des milliers de grottes ou d'avens qui ont été explorés suite au repérage de ces courants d'air...

De très nombreuses cavités célèbres ont été découvertes en remontant le courant d'air.

Deux exemples parmi des milliers : dans l'Hérault la Grotte de Clamouse découverte par le Spéléo Club de Montpellier aprés le désamorçage du siphon d'entré suite à une forte sécheresse.

La Grotte Chauvet dans l'Ardèche doit sa découverte suite à l'élargissement d'une étroiture d'où soufflait un fort courant d'air frais...

Les publications sur les courants d'air en cavernes sont très nombreuses dans le monde , voir les publications du BBS.

De très nombreux physiciens les ont étudiés et expliqués. En France dès les années 1950 le Professeur Trombe
en avait donné les caractéristiques.

Plus prés de nous le spéléo et géophysicien J.Choppy y a consacré de nombreux cahiers. Vous trouverez ses derniers auprès du Spéléoclub de Paris...

Le physicien Baudoin Lismonde a publié en 2002 , 2 importants ouvrages de Climatologie du Monde Souterrain.
Le Tome n°2 : Aérologie des systèmes karstiques , gros ouvrage de 360 pages , très illustré et documenté ,
est une publication scientifique qui étudie les modèles de circulations d'air et des transferts de chaleur, vapeur d'eau et CO2.( nombreuses équations..)

Vous pouvez vous le procurer auprés de son éditeur: le Comité départemental de spéléologie de L'Isére.
(adresse :
6 boulevard Fosch ,38000 Grenoble ,France.

Bonne lecture.

Géocroiseur63.

Bonjour ,

Je complète aujourd'hui ma réponse à Evrardo , et à ceux qui voudraient comprendre les phénoménes

d'aérologies du monde souterrain , magistralement étudié par Baudoin Lismonde .

Pour ce qui est de ses deux tomes de : " Climatologie du Monde Souterrain " :

Tome 1 : Vent des Ténèbres .

Tome 2 : Aérologie des systèmes karstiques

Les 2 tomes sont en téléchargement libre sur le site internet du CDS de l'Isère.

adresse : http://cds38.org/climatologie-du-monde-souterrain/

Bonne lecture.

Géocroiseur63.

[Tawahi-Kiwi]

Le courant d'air s'échappant d'une grotte ou d'un aven est l'indice que de grands volumes se trouvent en amont de l'étroiture d'où il s'échappe...

Les grands volumes aident a l'installation et surtout la permanence d'un courant d'air, mais pour un reseau karstique avec de nombreuses entrees de taille raisonable, l'intensite de ce courant sera fortement reduite.

Ce qui cause le courant d'air est l'etroiture de l'entree(s) vis-a-vis du volume interne en fonction du changement de pression (la cause ultime d'un courant d'air). Lorsque la pression externe (atmospherique) varie, le reseau karstique tente de se mettre en equilibre au travers d'une petite ouverture. Sans variations de pression, pas de vent (grands volumes internes ou pas et l'inverse est vrai evidemment).

Je suppose qu'il existe un gradient de pression uniquement du a la difference de temperature, mais je ne sais pas s'il est suffisant pour expliquer 100% du courant d'air ou s'il faut faire intervenir un facteur meteorologique.

T-K