Une grotte est une structure géologique naturelle résultant de l'érosion chimique et mécanique de l'eau sur des roches solubles, comme le calcaire ou le gypse. On observe ce phénomène principalement sur des massifs de calcaire compacts. Ces cavités sont alors appelées karsts par les géologues.
Le karst est constitué de formes superficielles et souterraines qui résultent de la dissolution de roches carbonatées (calcaires, dolomies) par l'eau rendue acide par le gaz carbonique de l'air des sols. Les vides ainsi créés permettent l'écoulement et le stockage de l'eau souterraine.
Les grottes et les cavernes se forment lentement au cours du temps par la décomposition progressive de la roche, généralement sous l'action de l'eau. Au cours de son passage, l'eau s'infiltre dans les fissures du sol et emporte avec elle des quantités microscopiques de roche.
Les grottes ne se forment pas en un clin d'oeil, le processus est très long. C'est l'eau de pluie (ou de fonte des neiges) et sa circulation qui s'infiltre et circule dans les fissures de la roche calcaire qui sont à l'origine du creusement des cavités.
Le relief karstique est une forme de paysage provoquée par l'eau qui s'infiltre dans la terre et qui circule de manière souterraine, provoquant une érosion chimique du substratum rocheux.
masc. GÉOGR. Région de formation calcaire caractérisée par la prépondérance du drainage souterrain et par le développement d'une topographie originale due à la corrosion de la roche (grottes, gouffres, résurgences, etc.).
Le karst est un milieu constitué de formes de surface (doline, lapiaz, perte...) et souterraines (grottes, gouffres....) résultant de la dissolution des roches carbonatées principalement (calcaires, craie) et associé à un régime hydrologique spécifique.
Une grotte peut se former dans des structures minérales solubles par l'eau : principalement les roches carbonatées (cavités karstiques) ainsi que le gypse et l'anhydrite, voire le sel gemme, le grès et le quartzite, le gneiss et le granite, le basalte et certains conglomérats (cavités pseudokarstiques).
Il faut encoller un morceau de papier et y déposer à l'intérieur une demi-feuille froissée. On replie le papier qui va donc enfermer la feuille froissée. On colle le tout sur la grotte. On peut faire des boules de papier que l'on colle sur la structure.
Leur taille et leur extension spa- tiale peuvent varier d'un site à l'autre. Toutefois, elles ont un certain nombre de caractéristiques communes : absence de lumière, humidité atmosphérique proche de la saturation et température quasi constante.
Modelés karstiques
Ces phénomènes de dissolution des calcaires, via circulation des fluides dans les diverses fractures et cassures, sont appelés phénomènes karstiques (grottes, dolines, pertes, aven, etc. ).
Formation. En grotte, les stalactites se forment par concrétionnement, correspondant à la dissolution puis la cristallisation à l'air du carbonate de calcium et parfois d'autres sels minéraux. Le principal constituant du calcaire est le carbonate de calcium.
L'eau chargée en acide carbonique va permettre d'attaquer le calcaire, et en quelques centaines de milliers d'années, l'eau va éroder, agrandir les fissures qui couvrent la surface des massifs calcaires, c'est la dissolution du carbonate de calcium et la naissance des gouffres et des grottes.
Les karsts présentent pour la plupart un paysage tourmenté, un réseau hydrographique essentiellement souterrain (rivières souterraines) et un sous-sol creusé de nombreuses cavités : reliefs ruiniformes, pertes et résurgences de cours d'eau, grottes et gouffres.
Par la pénétration de l'eau
Sur un plateau calcaire, lorsqu'il pleut, l'eau ruisselle car la roche est imperméable. Le fait que l'eau soit chargée en dioxyde de carbone dissous est responsable de la dissolution de la roche. Le calcaire comporte des diaclases (c'est une roche naturellement très fissurée).
Les eaux de pluie enrichies en dioxyde de carbone puisé dans l'atmosphère, s'infiltrent dans les fissures et dissolvent la roche car elles sont acides. Les fissures s'élargissent et provoquent la formation des cavités souterraines (grottes). La surface d'un plateau calcaire présente de larges fentes appelées lapiez.
Cette anomalie thermique s'explique par le sens de circulation de l'air : le chaud est ascendant, le froid descendant. Dans les cavités dotées d'une seule entrée, une poche d'air froid, née en hiver, demeure piégée au fond de la grotte.
La chauve-souris, le blaireau, des papillons (Découpure, Vanesse, Noctuelle, Géomètre…) ainsi que certains serpents et rongeurs sont des trogloxènes ; Les troglobies (qui vivent sous terre) englobent tous les occupants permanents des grottes.
Personne qui vit dans des excavations naturelles ou creusées artificiellement et aménagées pour l'habitat. Les habitants des cavernes, les troglodytes ne sont pas uniquement des groupes préhistoriques. Les hommes se sont logés et se logent encore dans des grottes, là où des roches (...)
On s'aperçoit qu'en général la température interne d'une cavité souterraine est approximativement constante, et égale à la température moyenne annuelle du site de la grotte : 12-14°C dans les plaines françaises, plus basse dans les montagnes françaises, très élevée sous les tropiques et très basse sous les hautes ...
Les grottes de Jenolan, un site visité par de nombreux touristes tout au long de l'année, et que l'on pensait âgées de seulement quelques milliers d'années, sont en réalité les plus anciennes au monde. Elles datent de la période Carbonifère, entre 350 et 290 millions d'années avant notre ère.
C'est l'action de l'eau qui est à l'origine de l'apparition de reliefs karstiques dans ces roches, même si l'eau n'a pas un grand pouvoir de dissolution du gypse.
Les étapes qui conduisent à la formation des roches sédimentaires sont: l'altération superficielle des roches qui produit des particules; le transport de ces particules par l'eau, le vent ou la glace; la sédimentation, ou le dépôt, des particules pour former un sédiment et, finalement, la diagenèse qui va transformer ...
1. Les roches sédimentaires se forment par accumulation (en général dans l'eau) de matériaux dits "détritiques", qui sont des grains solides arrachés aux roches existantes des continents par l'érosion. Cette sédimentation se fait en mer, dans des lacs, ou parfois dans des rivières.