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Les géosites karstiques, fondements du Geopark Famenne-Ardenne

Karst geosites, foundations of the Famenne-Ardenne Geopark
Yves Quinif, Serge Delaby, Christian Frebutte, Vincent Hallet, Alain Petit, Georges Thys, Michel Vankeerberghen, Simon Vankeerberghen et Sophie Verheyden
p. 35-59

Résumés

Le territoire wallon est très riche en sites naturels qui attirent de plus en plus de touristes. Cette ressource économique a une contrepartie : une pression de plus en plus forte sur le géopatrimoine, avec son cortège de pollutions possibles. Cela a motivé l'engagement dans une démarche de labellisation "Géoparcs mondiaux UNESCO", couronnée de succès en 2018 sous l'appellation "UNESCO Global Geopark Famenne-Ardenne". Dans cette perspective, les responsables politiques ont assuré l'essentiel du financement, tandis que les professionnels du tourisme ont joué le rôle de transmission des objectifs du Geopark auprès des acteurs de terrain.
Ce Géopark doit son label avant tout à ses sites karstiques. Un enfoncement de rivières épigénétiques dans un relief appalachien où les crêtes calcaires alternent avec des dépressions schisteuses, a abouti à la structuration de systèmes karstiques recoupant des méandres de ces rivières. Sur les plateaux, des ruisseaux issus de terrains imperméables s'enfoncent sous terre au passage sur les calcaires où leur confluence forme des rivières souterraines débouchant au creux des vallées épigénétiques. Ces paysages de surface et souterrains ont fait l'objet de beaucoup d'études scientifiques couvrant toutes les spécificités de ce karst.
Le travail autour du concept de géoparc a mis en évidence, parfois de façon claire, parfois de façon sous-jacente, la difficulté de concilier tourisme, activité économique et respect de l'environnement. L'accent a donc été mis sur une collaboration étroite avec les acteurs du tourisme, les responsables politiques et des entreprises, ce qui se traduit dans la composition du conseil d'administration du Geopark, afin que les actions entreprises concilient les impératifs économiques de la région et ceux de la protection et de la valorisation de l'environnement. Le concept de Géoparc, tel que promu désormais par l'UNESCO, ne comprend pas seulement les richesses géologiques, géomorphologiques et biologiques. Il s'inscrit dans les objectifs planétaires du développement durable, concernant tant des régions en marge des foyers d'activité économique que des régions peuplées et prospères. Entreprises, gîtes et commerçants sont invités à devenir partenaires du geopark, en signant la charte UNESCO qui assure du respect de l'environnement et d'une conduite commerciale responsable.
Dans ce contexte, les actions entreprises dans le cadre du Geopark Famenne-Ardenne sont conduites en tenant compte des spécificités du territoire, notamment de sa nature karstique. (1) Les recherches scientifiques sur les sites karstiques du Geopark sont non seulement continuées, mais aussi amplifiées grâce aux accords avec des institutions scientifiques. (2) Le résultat de ces recherches est communiqué au grand public, sous forme vulgarisée, mais sans en dénaturer le message. (3) Une attention permanente est portée à la protection de l'environnement. Dans cette optique, des réunions régulières sont tenues avec les acteurs politiques, touristiques et économiques qui agissent dans le Geopark. (4) Des actions d'éducation sont menées auprès des écoliers et étudiants (exposés, travaux pratiques et excursions). (5) Des, sites particulièrement intéressants et originaux (grottes, reliefs, bâtiments historiques, etc.) sont présentés sur le site internet du Geopark. Sur le terrain, ils sont en cours d'équipement didactique (panneaux, QR codes). (6) Des géobalades pour chaque commune du Geopark sont proposées sur le site internet et bientôt sous la forme de fascicules en vente dans les Maisons du Tourisme et les Syndicats d'Initiative. Elles promeuvent des paysages caractéristiques et mettent l'accent sur des objets géologiques, géomorphologiques et historiques particuliers.
Le succès de la labellisation est aussi le résultat de la participation, aux côtés des scientifiques, d'acteurs du tourisme et de représentants politiques au niveau municipal, provincial et régional, sans lesquels ce projet n'aurait pu trouver d'aboutissement heureux. Les responsables politiques ont assuré l'essentiel du financement du Geopark Famenne-Ardenne. Les acteurs du tourisme ont joué le rôle de transmission des objectifs du Geopark auprès des acteurs de terrain.

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Texte intégral

I - Introduction : la notion de Geopark UNESCO

1Les géoparcs ayant reçu le label "UNESCO Global Geoparks" (Géoparcs mondiaux UNESCO) visent le développement durable d'une région présentant un patrimoine géologique d'importance internationale. Les gestionnaires d'un Géoparc mondial UNESCO doivent assurer le soutien, le développement et la promotion de toutes les activités liées aux secteurs patrimoniaux, naturels, culturels, économiques et touristiques. En effet, outre la protection des richesses géologiques, l'attribution du label comprend également le respect de consignes assurant la définition, l'identification, la protection et la préservation des géosites, à la fois dans tous les domaines des sciences (géologie, géomorphologie, sciences de la vie, archéologie, histoire et folklore). Ces attitudes respectueuses doivent également avoir pour effet, cher à l'UNESCO, de favoriser la réappropriation du patrimoine naturel et culturel par les habitants.

2Ces attentions ne signifient néanmoins pas que le territoire est mis sous cloche. Les conséquences en sont que les activités touristiques, industrielles et économiques ne sont pas interdites, mais doivent autant que possible être conduites dans le respect de la préservation de l'environnement. L'exemple le plus édifiant est l'activité des carrières présentes sur le Geopark Famenne-Ardenne qui travaillent dans cet esprit : édification de collines permettant un isolement des activités de la carrière, gestion des eaux souterraines en synergie avec les équipes universitaires, canalisation du charroi, etc. Le tourisme s'oriente vers un tourisme plus respectueux des sites naturels, plus en relation avec la vie locale, l'accueil, l'éducation et l'information du public favorisant le contact avec la nature et sensibilisant les habitants aux problèmes environnementaux et de préservation du géopatrimoine. Une action parallèle consiste en des initiatives pédagogiques par le personnel du Géoparc et de guides spécialement formés à cette tâche, avec un volet pédagogique orienté vers les écoles, les associations ainsi que les professionnels du tourisme comme les guides des grottes. Enfin, la recherche scientifique joue un rôle fondamental dans l'acquisition des connaissances permettant la compréhension des différents phénomènes et thèmes exposés dans le Géoparc. La collaboration avec des équipes de chercheurs, les relations avec les universités restent un des pivots de l'activité d'un Géoparc mondial UNESCO.

II - Le Geopark Famenne-Ardenne (GFA)

3L'un des traits les plus intéressants du GFA est l'étroite liaison entre la spécificité du socle post-varisque et l'évolution géomorphologique de la région depuis l'orogénèse hercynienne, en particulier les caractéristiques des formes et systèmes karstiques qui en font l'une des plus pures illustrations d'un karst sur relief appalachien (S. VERHEYDEN, 2019 ; S. VERHEYDEN et al., 2020).

1 ) Le GFA dans le contexte régional

4Le GFA s'étend le long de la bande calcaire givétienne depuis la municipalité de Beauraing à l'ouest de la frontière française ("botte de Givet") jusqu'à la ville de Durbuy à l'est, en passant par les communes de Wellin, Tellin, Rochefort, Nassogne, Marche-en-Famenne et Hotton (Fig. 1). Son axe principal se calque sur la bande calcaire appelée Calestienne. Au sud, les hauteurs appartiennent au domaine ardennais sensu stricto. Au nord, les schistes de la Famenne sont en dépression, hormis les collines dues à la présence de biohermes (F. BOULVAIN et J.L. PINGOT, 2011).

Figure 1 - Contexte géologique du Geopark Famenne-Ardenne et de ses sites karstiques.

Figure 1 - Contexte géologique du Geopark Famenne-Ardenne et de ses sites karstiques.

La bande des calcaires dévoniens est ceinturée au sud par les hauteurs sculptées dans les grès et schistes du Dévonien inférieur et au nord par les schistes de la Famenne appartenant au Frasnien et au Famennien. Les sites karstiques sont répertoriés par la CWEPSS (Commission Wallonne d'Étude et de Protection des Sites Souterrains) : ils constituent l'une des principales caractéristiques de ce Geopark.

5Le socle géologique expose les roches sédimentaires du Paléozoïque, parfois faiblement métamorphisées, qui ont été tectonisées par l'orogenèse varisque. Le Dévonien inférieur, au sud, est essentiellement détritique, avec des grès, quartzites, schistes et phyllades. Le Dévonien moyen voit une sédimentation calcaire, surtout organogène. Enfin, le Dévonien supérieur est surtout schisteux, avec des biohermes frasniens. Ces structures montagneuses ont été aplanies au Mésozoïque, créant ainsi une surface où alternent les différentes formations géologiques.

6Les paysages présentent des alternances de collines, de dépressions et de vallées, avec des altitudes allant de 150 à 400 m (Photo 1). L'occupation du sol comprend les forêts, particulièrement développées sur les contreforts de l'Ardenne, les prairies surtout sur les fonds schisteux et des cultures plus rares. Mentionnons également les pelouses calcaires dues au pacage des troupeaux.

Photo 1 - La dépression schisteuse de Belvaux. [cliché : Yves QUINIFF]

Photo 1 - La dépression schisteuse de Belvaux. [cliché : Yves QUINIFF]

La photo est prise du sommet de la colline de Boine, qui abrite le système karstique de Han-sur-Lesse. Cette colline est un anticlinal de calcaire givétien. La dépression du village de Belvaux s'allonge d'est en ouest, perpendiculairement au cours de la Lesse, qui la traverse du sud au nord. La rivière provient des hauteurs de l'Ardenne, dont la crête est visible à l'arrière-plan. Après un premier creux schisteux eifelien, la rivière bute, à Resteigne, contre une première colline calcaire; qu'elle traverse par une cluse dont le débouché se situe derrière le village. Longeant la colline de Boine sur quelques centaines de mètres, la Lesse s'enfouit ensuite au Gouffre de Belvaux et pénètre dans le système karstique de Han-sur-Lesse.

7La présence de l'Homme est connue depuis le Paléolithique. Les vestiges abondent à partir du Néolithique, avec en exergue le site subaquatique de la sortie de la Lesse à la Grotte de Han et les mégalithes de Wéris. Les périodes historiques suivantes ont laissé chacune des témoignages sous forme d'églises, de châteaux, de fermes et de villes. Citons le château de Lavaux-Sainte-Anne (Photo 2), la ville de Durbuy, le château comtal de Rochefort. Depuis plusieurs siècles, des industries se sont installées, particulièrement les carrières de calcaires. Le tourisme prit son essor à la fin du XIXème siècle.

Photo 2 - Le château de Lavaux-Sainte Anne. [cliché : Yves QUINIFF]

Photo 2 - Le château de Lavaux-Sainte Anne. [cliché : Yves QUINIFF]

Ce témoin de l'histoire depuis l'époque médiévale se situe au creux de la vaste dépression schisteuse de la Famenne.

2 ) Le cœur du GFA : le karst

8L'obtention du label UNESCO doit beaucoup à l'originalité du Geopark : son karst. Parmi l'ensemble des formes karstiques existant de par le monde, le karst fluvial s'individualise ici. Il comprend, d'une part, des recoupements souterrains de méandre, qui affectent les principales rivières épigénétiques, et, d'autre part, des systèmes associant des pertes de plateau (appelées ici chantoirs) et des résurgences de vallée (Y. QUINIF, 1977). Nous allons examiner dans les paragraphes suivants que ces dispositifs morphologiques sont directement issus de l'histoire morphostructurale de la région. Les trois grottes touristiques du GFA illustrent parfaitement ces deux catégories de systèmes fluvio-karstiques : la Grotte de Han et son système sont l'exemple type du recoupement souterrain de méandre (Fig. 2 et 3). Le trajet touristique permet d'en apprécier l'ampleur puisque le visiteur traverse le massif de part en part depuis une ancienne perte jusqu'à la résurgence de la Lesse (Y. QUINIF et V. HALLET, 2017). La Grotte de Lorette fournit un accès de plateau vers l'une des deux rivières souterraines qui autocapturent souterrainement la Lomme et son affluent la Wamme aérienne entre Jemelle et Éprave (E. VAN DEN BROECK et al., 1910 ; C. EK, 1969). Enfin, la Grotte de Hotton se développe en plusieurs étages le long de la rivière souterraine résultant des confluences des différents ruisseaux qui se perdent sur le plateau.

Figure 2 - Les deux grands types de systèmes karstiques.

Figure 2 - Les deux grands types de systèmes karstiques.

Ces plan et coupe schématiques et de principe montrent une rivière épigénétique importante (trait bleu épais), enfoncée profondément dans le socle primaire.
Type 1 : en quittant les grès et en abordant les calcaires, la rivière se perd partiellement dans un adugeoir et ressort de l'autre côté du méandre. C'est un réseau de type recoupement souterrain de méandre. La différence d'altitude entre perte et résurgence est faible. Dans la boucle du méandre est esquissé un réseau sous-fluvial, réseau karstique noyé de type labyrinthique généré en circulation lente.
Type 2 : descendant du massif gréseux, un ruisseau disparaît dans un chantoir (perte de plateau) et ressort au creux de la vallée principale. C'est un réseau de type "chantoir-résurgence". La différence d'altitude est beaucoup plus grande entre chantoir et résurgence (70 m dans la région de Han-Rochefort), conduisant à une cavité à prédominance verticale qui dirige le plus souvent les eaux rapidement à une altitude proche de la surface piézométrique.

Figure 3 - Carte des grottes sous le massif de Boine.

Figure 3 - Carte des grottes sous le massif de Boine.

Le plan des réseaux est superposé à la carte. L'étoile sur le cartouche localise le système au sein du Geopark. Ce système a ceci de remarquable que la rivière a pu être explorée quasiment intégralement par les spéléologues et les plongeurs entre la perte du Gouffre de Belvaux et la sortie de la Lesse au Trou de Han. On remarque aussi que de nombreuses autres galeries et cavités complexifient ce système le plus grand de Belgique.

III - L'histoire morphostructurale du Geopark Famenne-Ardenne

1 ) Les altérations du Crétacé

9L'Ardenne constitue l'avant-pays de la chaîne de montagne varisque vers le nord. La nappe rocheuse au-dessus du grand plan de charriage dit de la Faille du Midi, limite au nord le massif Ardennais. Les formations plissées et faillées furent ensuite érodées depuis la fin du Paléozoïque jusqu'au milieu du Mésozoïque. C'est durant le Crétacé que commence l'histoire du relief de la région étudiée. Le socle primaire, recouvert par une végétation luxuriante sous climat tropical, est profondément altéré. Cette altération est d'ailleurs à mettre en relation avec les différentes étapes d'aplanissement. De là proviennent les gisements de kaolin, comme à Transinne, où ce sont des quartzophyllades qui ont été hydrolysées. Des datations radiométriques ont pu être menées et ont prouvé que le Crétacé est l'une des périodes importantes d'attaque chimique du socle (A. DEMOULIN, 2017).

10Plus au sud, sur l'emplacement du GFA, les calcaires affleurants subissent aussi cette altération. Il est maintenant prouvé que, dans un contexte morphologique de relief aplani, avec des eaux d'infiltration fortement acides grâce au climat, la karstification ne prend pas le chemin d'une spéléogenèse "classique", par enlèvement total de matières à partir des épontes de fissures, mais bien celui de la fantômisation. Ce concept fut développé par le laboratoire de géologie de la Faculté Polytechnique de Mons, actuellement Faculté polytechnique de l'Université de Mons (Belgique) à partir des formes dévoilées par les grandes carrières de calcaire des régions de Tournai et de Soignies (Photo 3) (C. DUBOIS et al., 2014) ; Y. QUINIF, 2014 ; Y. QUINIF et al., 2014).

Photo 3 -Fantôme de roche (Carrière Gauthier-Wincqz, à Soignies). [cliché : Yves QUINIFF]

Photo 3 -Fantôme de roche (Carrière Gauthier-Wincqz, à Soignies). [cliché : Yves QUINIFF]

Le calcaire, ici une encrinite massive du Tournaisien, est partiellement dissoute en sa partie micritique. Il reste surtout les entroques, qui donnent à la roche altérée cet aspect granuleux. Derrière le marteau, on distingue le front d'altération qui isole un noyau peu attaqué.

2 ) La karstification par fantômisation

11Ce paradigme prend simplement en compte le fait que la karstification des carbonates est avant tout une altération au même titre que celle des roches alumino-silicatées. Les paléokarsts des calcaires carbonifères du Hainaut dévoilés par les carrières (Fig. 4) ont clairement montré que cette altération emporte sous forme dissoute une partie des carbonates, essentiellement ceux provenant de la micrite de la roche, laissant sur place sous forme d'altérite résiduelle non seulement les insolubles (minéraux argileux, quartz, cherts siliceux) mais également une partie des carbonates sous forme de sparite (filons, fossiles). Le fantôme de roche prend ainsi la forme d'un volume soit inclus dans la masse rocheuse (pseudoendokarst), soit descendant sous forme de couloirs à partir de la paléosurface. Ces formes renferment l'altérite résiduelle qui, dans une première phase, garde le volume initial. Seule la porosité a augmenté, jusqu'à dépasser les 50 %. Dans beaucoup de cas, cette altérite s'avère riche en matière organique, qui a joué un rôle dans les réactions d'oxydo-réduction à la base de la synthèse d'acide sulfurique par voie bactérienne à partir des sulfures.

Figure 4 - Évolution d'un massif karstifié fantômisé.

Figure 4 - Évolution d'un massif karstifié fantômisé.

Ces schémas s'inspirent de l'évolution réelle à la Carrière de Nocarcentre (à Ecaussinnes, Belgique).
En haut, une couverture tertiaire recouvre en discordance un massif karstifié dont les fantômes de roche ont été formés au Crétacé. En l'absence de potentiel hydrodynamique (P), l'altérite résiduelle de ces fantômes est restée en place.
Au milieu, le creusement de la carrière crée un potentiel hydrodynamique. L'eau souterraine s'écoule de la nappe environnante vers la carrière, en érodant mécaniquement l'altérite : des grottes "spéléologiques" se forment.
En bas, le creusement de la carrière se poursuivant, une nouvel "étage" de galerie se forme. Ce schéma se transpose aisément dans un cas naturel où le creusement d'une vallée remplace celui de la carrière (d'après Y. QUINIF et R. MAIRE, 2009).

12La fantômisation dans ce contexte paléoenvironnemental (peu de relief, climat chaud et humide, couverture végétale importante) constitue en fait la phase de biostasie (H. ERHART, 1967). Les réactions chimiques se déroulent dans la zone phréatique de l'aquifère, la faiblesse du potentiel hydrodynamique ne générant que des circulations lentes, sous forme de boucles phréatiques. La pénétration de l'eau sous terre est favorisée par une perméabilité initiale, engendrée dans notre cas par des phases tectoniques en extension durant le Crétacé (C. DUBOIS et al., 2014 ; Y. QUINIF, 2010).

13La seconde phase de la karstification commence avec l'abaissement de la surface piézométrique, suite à une surrection tectonique. La modification du couvert végétal peut également jouer un rôle en supprimant le rôle protecteur des sols. Nous entrons là dans la phase rhexistasique (Y. QUINIF et al., 2014). Dès qu'un potentiel hydrodynamique est créé, deux mécanismes se mettent en route. Le premier est un tassement de l'altérite du fantôme de roche qui se retrouve en zone vadose. La disparition de l'eau interstitielle supprime la contre pression et la porosité s'effondre. Les vides microscopiques se transforment en partie en vide macroscopique qui peut se propager vers la surface et y déterminer des affaissements ou même des effondrements.

14Le soulèvement se continuant, les eaux de surface peuvent parcourir un réseau souterrain issu de fantômes de roche au travers de la porosité connectée depuis les zones d'alimentation jusqu'à la zone de sortie au creux des vallées en cours d'approfondissement. Un réseau "spéléologique" est ainsi créé. Par la suite, il évoluera suivant des concepts habituels d'érosion chimique et physique, tels que les rivières souterraines (Y. QUINIF, 2014).

3 ) L'histoire cénozoïque du GFA

15Le début du Cénozoïque connut plusieurs phases transgressives, surtout sur la moitié nord de la Belgique. Citons les formations thanétiennes et yprésiennes. Des indices prouvent que des sables thanétiens, présents jusque dans la localité de Beauraing au sein de cryptokarsts, ont pu être déposés en faible épaisseur sur la partie occidentale du GFA. Jusqu'au début de l'Oligocène, les datations sur les altérites de Transinne ont montré que les attaques chimiques continuèrent. D'ailleurs, des cryptokarsts géants se sont développés en Condroz, au nord du GFA, dans les calcaires carbonifères sous couverture sableuse de l'Éocène terminal. Au cours du Néogène, en revanche, la surrection du massif ardennais commença. Le réseau hydrographique, conséquent au rivage OSO-ENE de la paléo Mer du Nord, se mit en place sur les formations transgressives et les épaisses formations superficielles de régolithe. L'enfoncement de ces rivières continua dans le socle, créant les vallées que nous connaissons, après des épisodes de captures et de basculement tectonique : le réseau hydrographique épigénétique du massif ardennais.

16Les variations climatiques quaternaires ont enfin sculpté le relief actuel. La morphogenèse périglaciaire des périodes froides a évidé les formations schisteuses, créant ces dépressions alignées E-O et OSO-ENE. Les massifs calcaires, ainsi que l'Ardenne gréseuse au sud, restèrent en relief.

4 ) La formation des systèmes karstiques actuels

17La physionomie des paysages actuels commence à se dessiner par la traversée à l'emporte-pièce des différentes formations par les rivières épigénétiques. Dès que ces dernières rencontrent des fantômes de roche, le mécanisme décrit ci-dessus commence. Elles sont progressivement capturées par les pseudoendokarsts pour resurgir au creux des vallées. Ainsi s'établissent les recoupements souterrains de méandre.

18Au cours du Quaternaire, les périodes de froid vont donner lieu à une forte érosion mécanique par le gel et les coulées de solifluxion, essentiellement sur les schistes, moins sur les calcaires et les grès (A. PISSART, 1995). Se structure ainsi un nouveau paysage où les massifs calcaires restent en relief, tandis que les formations schisteuses évoluent en dépressions. Cette disposition finale a deux conséquences du point de vue karstique. Premièrement, les grandes rivières épigénétiques en provenance de l'Ardenne (Ry d'Ave, Lesse, Lomme et Wamme principalement) traversent indistinctement les dépressions schisteuses et les collines calcaires. Parfois, cette traversée d'un massif calcaire se fait à l'air libre comme à Resteigne, parfois en souterrain comme à Han-sur-Lesse. Deuxièmement, les bandes calcaires peuvent évoluer en dépression lorsqu'elles voisinent des roches moins gélives, comme les grès. Les ruisseaux descendant de ces hauteurs gréseuses se perdent alors en bordure de ces vallons subséquents calcaires par les avens-chantoirs pour confluer sous terre et resurgir au creux d'une grande vallée épigénétique. C'est le cas du système karstique de Hotton ou encore du chantoir de la Laide Fosse au nord de Han-sur-Lesse.

19Ces paysages karstiques sont marqués par la relative pauvreté des formes superficielles, hormis quelques grandes dolines peu nombreuses, comme le "Trou Madame" et la "Fosse Sinsin" sur la colline de Boine, qui abrite le système de Han-sur-Lesse (voir Fig. 3). La plupart du temps, les massifs calcaires sont boisés, hormis les aires d'installation des infrastructures humaines. Néanmoins, il faut mettre en exergue les pelouses calcaires là où le déboisement a fait son œuvre.

IV - Les spécificités du karst au sein du Géopark Famenne-Ardenne

1 ) Les formes souterraines

a. Les systèmes "recoupements souterrains de méandre"

20Les systèmes du type "recoupements souterrains de méandre" se caractérisent par une pente faible, comme le montre l'exemple de l'Ourthe dans le secteur de Durbuy-Bohon (Fig. 5 et 6), et par un fort débit. Sur ce dernier point, la Lesse peut faire référence. À Han-sur-Lesse, elle se perd au Gouffre de Belvaux, qui peut absorber jusqu'à 25 m3/s environ. Au delà de ce débit, la Lesse reprend son cours aérien, vaste méandre qui contourne le massif de Boine. Elle est encore affectée par une perte au Trou d'Enfaule, qui absorbe jusque 7 m3/s, et par un dernier enfouissement au travers des sédiments de son talweg, jusqu'à quelques 10 m3/s. On constate que le réseau n'est pas totalement adapté aux débits de la rivière, qui peuvent dépasser 50 m3/s. En ce cas, il y a écoulement aérien sur tout le méandre, avec confluence des deux cours près de la résurgence.

Figure 5 - Contexte géologique schématique de la région de Durbuy-Bohon.

Figure 5 - Contexte géologique schématique de la région de Durbuy-Bohon.

L'Ourthe, rivière épigénétique fortement encaissée dans le socle paléozoïque, représentée ici par sa plaine alluviale (5), dessine ses méandres dans des structures plissées et faillées comprenant les calcaires givétiens (1), les schistes frasniens (2), les calcaires frasniens (3) et les schistes famenniens (4). La traversée de deux méandres au travers des calcaires frasniens ici redressés à la verticale par des plis très aigus a provoqué le recoupement souterrain de deux méandres (6) : celui de Warre (W), actuellement à sec sauf lors de très fortes crues, et celui de Bohon (B), actif.

Figure 6 - Recoupement souterrain du méandre de Bohon.

Figure 6 - Recoupement souterrain du méandre de Bohon.

Source du fond de figure : Image Google Earth du 27 mars 2020.

21La Grotte du Nou Maulin (Photo 4) est un autre exemple de perte le long d'une rive d'une rivière épigénétique, ici la Lomme. Deux types de formes souterraines sont présentes : galeries et salles. Les galeries sont souvent de grande taille, sauf dans les endroits en labyrinthe. Les parois sont sculptées de microformes d'écoulement : coups de gouge (Photo 5) et formes en "piles de pont". Les grandes salles sont une des principales caractéristiques morphologiques de la Grotte de Han et de Lorette. Elles sont expliquées principalement parce qu'elles constituent des volumes riches en fantômes de roche à l'origine, localisés sur des croisements de joints tectoniques qui ont joué en extension au cours du Crétacé. Lorsque l'altérite résiduelle est érodée par les écoulements, les blocs encore intacts au sein de cette "éponge de roche" s'affaissent, parfois sous l'effet de séismes (T. CAMELBEECK et al., 2018) et sont ensuite progressivement dissous par les écoulements.

Photo 4 - Le porche de la Grotte du Nou Maulin (à Rochefort). [cliché : Yves QUINIFF]

Photo 4 - Le porche de la Grotte du Nou Maulin (à Rochefort). [cliché : Yves QUINIFF]

C'est l'un des adugeoirs qui alimentent le recoupement souterrain de méandre de la Lomme. On voit à droite le cours de la Lomme, protégé d'une perte totale dans la grotte par une digue.

Photo 5 - Coups de gouge dans la Grotte du Nou Maulin. [cliché : Yves QUINIFF]

Photo 5 - Coups de gouge dans la Grotte du Nou Maulin. [cliché : Yves QUINIFF]

Ces microformes caractéristiques d'un écoulement fluviatile turbulent garnissent une des parois dans l'entrée de la Grotte du Nou Maulin.

b. Les systèmes "chantoirs-résurgence"

22La zone d'alimentation se trouvant sur le plateau, les chantoirs se caractérisent par une forte pente et des enfilades de puits. Il est rare que le spéléologue ne puisse pas rejoindre la rivière principale du système, qui résulte de la confluence souterraine de tous ces ruisseaux enfouis. Cette rivière s'écoule avec une pente beaucoup plus faible, ainsi que l'on peut le constater dans la Grotte de Hotton (Fig. 7). À l'encontre des grottes résultant d'un recoupement de méandre, on reconnaît ici plusieurs étages de galeries superposés. Parfois, ces étages sont connectés par effondrement des planchers : c'est le cas de la Galerie du Spéléo-club de Belgique de la Grotte de Hotton. Certains chantoirs ne font pas partie d'une succession de pertes, à l'image du Chantoir de la Laide Fosse. Il enfouit dans les calcschistes de la Formation d'Hanonet (Eifelien terminal) un unique ruisseau temporaire issu de la crête sculptée dans les grès.

Figure 7 - Système karstique d'Hotton.

Figure 7 - Système karstique d'Hotton.

Les hauteurs au sud sont sculptées dans les formations détritiques du Dévonien inférieur. Les lignes blanches délimitent les formations calcaires qui évoluent en vallon subséquent. La Grotte de Hotton est schématisée par le gros trait noir en haut à droite. Le gros trait bleu est la rivière épigénétique Ourthe. Le pendage est subvertical. La rubrique "karsts divers" regroupent des phénomènes de type abris sous roche, pertes diffuses, formes superficielles.

2 ) Les dépôts souterrains

23Les dépôts détritiques, depuis les galets jusqu'aux argiles, et les dépôts stalagmitiques se trouvent dans la plupart des galeries. Si les cours actifs sont encombrés par les limons de débordement, les galeries sèches sont souvent partiellement colmatées par des séries sédimentaires dont le modèle type est la succession d'une formation détritique fluviatile coiffée par un complexe stalagmitique. La Galerie des Verviétois dans la Grotte de Han-sur-Lesse (Photo 6) renferme ainsi une séquence du Pléistocène moyen (Y. QUINIF, 2017).

Photo 6 - Section de la Galerie des Verviétois. [cliché : Yves QUINIFF]

Photo 6 - Section de la Galerie des Verviétois. [cliché : Yves QUINIFF]

La vue est prise au "Précipice", à une vingtaine de mètres de la salle Vigneron. À gauche, un soutirage a provoqué cette descente de niveau dans la galerie. Au-dessus de la tête du personnage, un témoin de la formation détritique est surmonté du complexe stalagmitique. De part d'autre du sentier touristique, des stalagmites scellent l'affaissement. Les parties plus sombres du remplissage détritique sont les chenaux sableux, qui sont discordants dans un faciès jaune plus limoneux. Cette succession illustre le passage d'une période froide ayant mis en place le remplissage détritique à une période tempérée et humide responsable de la formation stalagmitique. Il s'agit ici d'une séquence du Pléistocène moyen. Des datations par la méthode du déséquilibre radioactif dans la série de l'uranium-238 (U/Th) situent ce complexe dans le stade isotopique 5, entre 128 000 et 70 000 ans.

24Une formation rencontrée en grotte à plusieurs reprises est la lave torrentielle, ensemble non trié de galets de toutes les tailles, mis en place par un ou plusieurs phénomènes de type catastrophique (Photo 7) (Y. QUINIF et al., 2011). La datation de ces galets par la méthode des cosmonucléides est en cours. Mentionnons encore les cônes d'éboulis, caractéristiques des grandes salles et des zones sièges d'une tectonique active comme dans la Grotte de Lorette (S. VANDYCKE et Y. QUINIF, 2001).

Photo 7 - Lave torrentielle dans la Grotte de Lorette. [cliché : Yves QUINIFF]

Photo 7 - Lave torrentielle dans la Grotte de Lorette. [cliché : Yves QUINIFF]

La formation est constituée de galets non triés, non orientés, de toutes les tailles, emballés dans une matrice argileuse peu abondante. Les galets sont surtout en grès en provenance du Dévonien inférieur.

V - Les apports scientifiques du karst au sein du GFA

25Le dépôt du dossier pour obtenir le label UNESCO fut fortement supporté par l'activité scientifique incessante dans les cavités du territoire du Geopark due aux équipes universitaires des principales institutions du pays. Sans vouloir être exhaustifs, nous présentons ici les résultats les plus marquants dans différents domaines.

1 ) La dynamique sédimentaire souterraine et les paléoclimats

26L'utilisation des dépôts souterrains pour étudier les paléoclimats est déjà ancienne dans le karst belge, les premières recherches datant de la fin des années 1970 (B. BASTIN et al., 1970 ; Y. QUINIF et al., 1979). Lithostratigraphie, sédimentologie, minéralogie, géochimie isotopique furent progressivement utilisées sur des coupes sédimentaires pratiquées dans différentes grottes, dont plusieurs du GFA. Les données issues de la Grotte de Bohon à Durbuy furent parmi les premières au monde à expliciter deux cycles sédimentaires correspondant aux deux dernières périodes glaciaires (stades isotopiques marins 6, 5, 4, 3, et 1) sur deux coupes pratiquées dans ce recoupement souterrain de méandre de l'Ourthe (B. BASTIN et al., 1988). Certains massifs stalagmitiques furent prélevés par carottage (Photo 8). La stalagmite "Proserpine" dans la Salle du Dôme de la Grotte de Han a livré une séquence de 2000 ans (S. VERHEYDEN et al., 2006). La Grotte de Lorette fut investiguée pour ses laves torrentielles et les dépôts de la Galerie Ouest.

Photo 8 - Carottage de la stalagmite "Proserpine" en 2011. [cliché : Éric ZAREMBA]

Photo 8 - Carottage de la stalagmite "Proserpine" en 2011. [cliché : Éric ZAREMBA]

Cette grosse stalagmite est située dans la Salle du Dôme de la Grotte de Han. Elle est très active et mesure environ deux mètres de haut. Le carottage a pu les prélever. Ensuite, les trous ont été bouchés et, après quelques années, aucune trace de ce forage n'était visible sous une nouvelle pellicule de calcite.

2 ) Les dépôts souterrains et la dynamique fluviatile

27Les écoulements souterrains dans les recoupements de méandre sont tributaires de l'évolution des vallées épigénétiques. En effet, les sédiments qui y sont déposés correspondent à la plaine alluviale de l'époque. Leur datation fournit ainsi une chronologie de la dynamique d'enfoncement des rivière épigénétiques. Les résultats de maintes datations U/Th dans la Grotte du Père Noël, l'une des cavités du système de Han-sur-Lesse, montrent que ces vallées sont plus anciennes que les recherches sur les terrasses ne le laissaient penser (Y. QUINIF, 2019). Ces recherches apportent ainsi des données fondamentales sur la cinétique d'enfouissement des rivières et la paléogéographie de surface. Elles se prolongent par les datations par cosmonucléides de galets (Photo 9).

Photo 9 - Galets dans la Grotte du Père Noël (système karstique de Han-sur-Lesse). [cliché : Yves QUINIFF]

Photo 9 - Galets dans la Grotte du Père Noël (système karstique de Han-sur-Lesse). [cliché : Yves QUINIFF]

Ces galets appartenant à une lave torrentielle sont coiffés par un massif stalagmitique qui a ensuite basculé.

3 ) La tectonique récente et la géophysique

28La découverte de failles actives dans la Grotte de Lorette (Photo 10) fut à l'origine de l'installation d'un laboratoire de géophysique souterrain (Fig. 8) (S. VANDYCKE et Y. QUINIF, 2001). Une association fut créée, combinant la recherche scientifique et le tourisme pédagogique : l'ASBL "Grotte de Lorette". Elle comprend des scientifiques issus de plusieurs institutions (Université de Mons, Observatoire Royal de Belgique, Université de Namur), la SA "Domaine des Grottes de Han", qui assure la gestion journalière, et les représentants de la municipalité de Rochefort. Des extensomètres furent mis en place pour mesurer la cinétique de déplacement des failles actives. Sismomètre et gravimètres les accompagnèrent dans la grotte avec une connexion internet permettant de relever en temps réel les données issues des appareils (T. CAMELBEECK et al., 2012). Parallèlement, un local en surface abrite, outre les connections informatiques avec l'extérieur un gravimètre à supraconducteur et, temporairement, un gravimètre absolu. L'Observatoire Royal de Belgique et l'Université de Mons assurent le suivi des données.

Photo 10 - La faille dans la Galerie des Fontaines. [cliché : Yves QUINIFF]

Photo 10 - La faille dans la Galerie des Fontaines. [cliché : Yves QUINIFF]

Cette faille, dite "de Fontaine-Bagdad", est une faille normale. Les flèches indiquent son déplacement. À son extrémité est, elle disloque complètement la galerie, qui est obstruée par une accumulation de blocs éboulés.

Figure 8 - La structure du laboratoire souterrain de Lorette.

Figure 8 - La structure du laboratoire souterrain de Lorette.

4 ) L'hydrogéologie

29Sous l'impulsion de l'Université de Namur, une thèse s'est attachée à l'hydrogéologie du Massif de Boine (I. BONNIVER, 2011). D'autres travaux, dont beaucoup toujours en cours, concernent le comportement des traceurs dans le karst et la géométrie des écoulements dans plusieurs systèmes (Hotton, Rochefort, Bohon). Ces travaux se rattachent également à une approche quantitative de l'hydrogéologie karstique.

30D'autres recherches sont appliquées à l'étude des infiltrations. La Grotte de Lorette, notamment, a été choisie en raison de l'existence du laboratoire de géophysique. Les deux approches ont combiné les techniques de l'hydrogéologie et celles de la géophysique. Dans ce cadre, la tomographie électrique a permis de quantifier la dynamique d'infiltration.

VI - L'apport du GFA à la pédagogie du karst et de l'environnement

31L'une des actions importantes du Geopark Famenne-Ardenne est d'établir le lien entre les résultats des recherches scientifiques et une éducation permanente du public. Donnons-en quelques exemples.

1 ) Les géobalades

32Ces itinéraires décrivent des promenades sur les différentes communes, en mettant en exergue les caractéristiques des différents environnements. On les trouve sur le site internet du Geopark (lien), mais également sous forme de brochures disponibles aux différents bureaux du tourisme (maisons du tourisme, syndicats d'initiatives). Voici le texte concernant la géobalade de Hotton (Fig 9) :
Longueur/durée : 8,5 km – 2h30. Dénivellation : 250 m. Difficulté : Moyen.
Géosites : Grotte de Hotton, Résurgence de l'Isbelle, Rochers de Renissart et trou Fré Djame, Moulin Faber et Rivéo.
Géologie : calcaires givétiens (Calestienne).
Hotton se situe en Famenne dans la vallée de l'Ourthe juste en aval de son passage au travers des couches calcaires de la Calestienne. Le parcours proposé vous fera traverser cette Calestienne de part en part et cela des deux côtés de la vallée de l'Ourthe. Au niveau des vallées (Ourthe et Agauche), l'érosion a dégagé de manière fort spectaculaire la roche calcaire et rend parfaitement compte de la position quasi verticale de ses strates. Ailleurs, c'est principalement au profit d'anciennes carrières que l'on peut appréhender la géologie régionale et comprendre le rôle de celle-ci dans le façonnement des paysages et dans le développement de l'activité socio-économique locale : bâti ancien, ressources minérales, modes agricoles. Pour finir, la grotte de Hotton offre aux visiteurs la vision in situ du sous-sol. La balade fait 7km300 dans sa version la plus courte, elle passe à 8km900 en prenant les trajets par le ruisseau de l'Agauche, le Jardin de la Calestienne et la résurgence de l'Isbelle.
(extrait du fascicule "Géobalade de Hotton")

Figure 9 - Carte de la géobalade de Hotton.

Figure 9 - Carte de la géobalade de Hotton.

2 ) Les géosites

33Les sites les plus remarquables et les plus pédagogiques sont décrits sur le site internet. Ils concernent tout d'abord les sciences de la Terre, mais aussi les villages pittoresques, les monuments historiques, les sites archéologiques.

34Dans le cas de la Grotte de Lorette, le site comporte, outre la visite de la grotte touristique, un espace muséal contigu au laboratoire de surface, une vision de la doline du Val d'Enfer (Photo 11), forme emblématique du karst belge, un film montrant les parties non touristiques de la grotte ainsi que les motivations, objectifs et résultats du laboratoire souterrain de géophysique et tectonique. Cette réalisation est le fruit de nombreuses années de travail au sein de l'association qui gère ce site, association regroupant des représentants de la ville de Rochefort, des membres de la société des Grottes de Han assurant la gestion journalière et des scientifiques dont certains viennent du Geopark.

Photo 11 - Doline du Val d'Enfer. [cliché : Yves QUINIFF]

Photo 11 - Doline du Val d'Enfer. [cliché : Yves QUINIFF]

La vue est prise de l'entrée depuis l'espace muséal.

35Les géosites sont équipés de panneaux explicatifs, de cheminements sécurisés et de places de parking.

3 ) Les appuis aux grottes touristiques

36Le but est de former les guides de grottes pour nourrir des commentaires en adéquation avec les connaissances en karstologie. Le Domaine des grottes de Han-sur-Lesse travaille depuis plusieurs années en collaboration avec le Geopark au travers d'une commission scientifique. Le panneau expliquant le carottage de la stalagmite "Proserpine" (Photo 12), dans la Salle du Dôme, illustre un de ces apports. La simplicité est de mise dans ce type de poster. Les visiteurs ne peuvent que leur accorder une ou deux minutes d'attention au maximum. De plus, il fait aussi liaison avec les commentaires des guides.

Photo 12 - Poster "Proserpine" dans la Grotte de Han. [cliché : Yves QUINIFF]

Photo 12 - Poster "Proserpine" dans la Grotte de Han. [cliché : Yves QUINIFF]

Cette grosse stalagmite a été carottée pour en extraire des carottes de calcite qui ont été étudiées et ont livré des données paléoclimatiques depuis 2000 ans.

VII - Conclusion

37L'UNESCO Global Geopark Famenne-Ardenne doit son label à ses caractéristiques morphostructurales remarquables et à ses systèmes karstiques particuliers. La géologie présente ici ouvre une large fenêtre temporelle allant du Dévonien à l'actuel. Les recherches effectuées depuis de nombreuses années au sein du karst ont été le fer de lance de l'initiation de la demande de dossier et ont été considérées comme un point crucial dans l'obtention du label. De plus, ces fondements en sciences de la Terre s'intègrent dans une fusion entre recherche active, richesses géopatrimoniales et leur fragilité vis-à-vis des pressions immobilières et touristiques, tourisme pédagogique, enseignement permanent et sensibilisation de la population. Le Geopark ambitionne, au travers de la valorisation de son géopatrimoine, de promouvoir activement le changement vers une société plus consciente de l'utilisation de ses ressources. La collaboration des scientifiques avec les autorités locales et régionale, ainsi qu'avec les acteurs du tourisme, a assuré le succès de cette entreprise.

Remerciements : Les auteurs tiennent à remercier tous les intervenants, hommes politiques, partenaires du Geopark, pour leur aide dans la réalisation et la continuité de cette entreprise.

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Bibliographie

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Table des illustrations

Titre Figure 1 - Contexte géologique du Geopark Famenne-Ardenne et de ses sites karstiques.
Légende La bande des calcaires dévoniens est ceinturée au sud par les hauteurs sculptées dans les grès et schistes du Dévonien inférieur et au nord par les schistes de la Famenne appartenant au Frasnien et au Famennien. Les sites karstiques sont répertoriés par la CWEPSS (Commission Wallonne d'Étude et de Protection des Sites Souterrains) : ils constituent l'une des principales caractéristiques de ce Geopark.
URL http://0-journals-openedition-org.catalogue.libraries.london.ac.uk/physio-geo/docannexe/image/16564/img-1.jpg
Fichier image/jpeg, 3,2M
Titre Photo 1 - La dépression schisteuse de Belvaux. [cliché : Yves QUINIFF]
Légende La photo est prise du sommet de la colline de Boine, qui abrite le système karstique de Han-sur-Lesse. Cette colline est un anticlinal de calcaire givétien. La dépression du village de Belvaux s'allonge d'est en ouest, perpendiculairement au cours de la Lesse, qui la traverse du sud au nord. La rivière provient des hauteurs de l'Ardenne, dont la crête est visible à l'arrière-plan. Après un premier creux schisteux eifelien, la rivière bute, à Resteigne, contre une première colline calcaire; qu'elle traverse par une cluse dont le débouché se situe derrière le village. Longeant la colline de Boine sur quelques centaines de mètres, la Lesse s'enfouit ensuite au Gouffre de Belvaux et pénètre dans le système karstique de Han-sur-Lesse.
URL http://0-journals-openedition-org.catalogue.libraries.london.ac.uk/physio-geo/docannexe/image/16564/img-2.jpg
Fichier image/jpeg, 166k
Titre Photo 2 - Le château de Lavaux-Sainte Anne. [cliché : Yves QUINIFF]
Légende Ce témoin de l'histoire depuis l'époque médiévale se situe au creux de la vaste dépression schisteuse de la Famenne.
URL http://0-journals-openedition-org.catalogue.libraries.london.ac.uk/physio-geo/docannexe/image/16564/img-3.jpg
Fichier image/jpeg, 289k
Titre Figure 2 - Les deux grands types de systèmes karstiques.
Légende Ces plan et coupe schématiques et de principe montrent une rivière épigénétique importante (trait bleu épais), enfoncée profondément dans le socle primaire.Type 1 : en quittant les grès et en abordant les calcaires, la rivière se perd partiellement dans un adugeoir et ressort de l'autre côté du méandre. C'est un réseau de type recoupement souterrain de méandre. La différence d'altitude entre perte et résurgence est faible. Dans la boucle du méandre est esquissé un réseau sous-fluvial, réseau karstique noyé de type labyrinthique généré en circulation lente.Type 2 : descendant du massif gréseux, un ruisseau disparaît dans un chantoir (perte de plateau) et ressort au creux de la vallée principale. C'est un réseau de type "chantoir-résurgence". La différence d'altitude est beaucoup plus grande entre chantoir et résurgence (70 m dans la région de Han-Rochefort), conduisant à une cavité à prédominance verticale qui dirige le plus souvent les eaux rapidement à une altitude proche de la surface piézométrique.
URL http://0-journals-openedition-org.catalogue.libraries.london.ac.uk/physio-geo/docannexe/image/16564/img-4.jpg
Fichier image/jpeg, 583k
Titre Figure 3 - Carte des grottes sous le massif de Boine.
Légende Le plan des réseaux est superposé à la carte. L'étoile sur le cartouche localise le système au sein du Geopark. Ce système a ceci de remarquable que la rivière a pu être explorée quasiment intégralement par les spéléologues et les plongeurs entre la perte du Gouffre de Belvaux et la sortie de la Lesse au Trou de Han. On remarque aussi que de nombreuses autres galeries et cavités complexifient ce système le plus grand de Belgique.
URL http://0-journals-openedition-org.catalogue.libraries.london.ac.uk/physio-geo/docannexe/image/16564/img-5.jpg
Fichier image/jpeg, 761k
Titre Photo 3 -Fantôme de roche (Carrière Gauthier-Wincqz, à Soignies). [cliché : Yves QUINIFF]
Légende Le calcaire, ici une encrinite massive du Tournaisien, est partiellement dissoute en sa partie micritique. Il reste surtout les entroques, qui donnent à la roche altérée cet aspect granuleux. Derrière le marteau, on distingue le front d'altération qui isole un noyau peu attaqué.
URL http://0-journals-openedition-org.catalogue.libraries.london.ac.uk/physio-geo/docannexe/image/16564/img-6.jpg
Fichier image/jpeg, 306k
Titre Figure 4 - Évolution d'un massif karstifié fantômisé.
Légende Ces schémas s'inspirent de l'évolution réelle à la Carrière de Nocarcentre (à Ecaussinnes, Belgique).En haut, une couverture tertiaire recouvre en discordance un massif karstifié dont les fantômes de roche ont été formés au Crétacé. En l'absence de potentiel hydrodynamique (P), l'altérite résiduelle de ces fantômes est restée en place.Au milieu, le creusement de la carrière crée un potentiel hydrodynamique. L'eau souterraine s'écoule de la nappe environnante vers la carrière, en érodant mécaniquement l'altérite : des grottes "spéléologiques" se forment.En bas, le creusement de la carrière se poursuivant, une nouvel "étage" de galerie se forme. Ce schéma se transpose aisément dans un cas naturel où le creusement d'une vallée remplace celui de la carrière (d'après Y. QUINIF et R. MAIRE, 2009).
URL http://0-journals-openedition-org.catalogue.libraries.london.ac.uk/physio-geo/docannexe/image/16564/img-7.jpg
Fichier image/jpeg, 180k
Titre Figure 5 - Contexte géologique schématique de la région de Durbuy-Bohon.
Légende L'Ourthe, rivière épigénétique fortement encaissée dans le socle paléozoïque, représentée ici par sa plaine alluviale (5), dessine ses méandres dans des structures plissées et faillées comprenant les calcaires givétiens (1), les schistes frasniens (2), les calcaires frasniens (3) et les schistes famenniens (4). La traversée de deux méandres au travers des calcaires frasniens ici redressés à la verticale par des plis très aigus a provoqué le recoupement souterrain de deux méandres (6) : celui de Warre (W), actuellement à sec sauf lors de très fortes crues, et celui de Bohon (B), actif.
URL http://0-journals-openedition-org.catalogue.libraries.london.ac.uk/physio-geo/docannexe/image/16564/img-8.jpg
Fichier image/jpeg, 210k
Titre Figure 6 - Recoupement souterrain du méandre de Bohon.
Légende Source du fond de figure : Image Google Earth du 27 mars 2020.
URL http://0-journals-openedition-org.catalogue.libraries.london.ac.uk/physio-geo/docannexe/image/16564/img-9.jpg
Fichier image/jpeg, 324k
Titre Photo 4 - Le porche de la Grotte du Nou Maulin (à Rochefort). [cliché : Yves QUINIFF]
Légende C'est l'un des adugeoirs qui alimentent le recoupement souterrain de méandre de la Lomme. On voit à droite le cours de la Lomme, protégé d'une perte totale dans la grotte par une digue.
URL http://0-journals-openedition-org.catalogue.libraries.london.ac.uk/physio-geo/docannexe/image/16564/img-10.jpg
Fichier image/jpeg, 358k
Titre Photo 5 - Coups de gouge dans la Grotte du Nou Maulin. [cliché : Yves QUINIFF]
Légende Ces microformes caractéristiques d'un écoulement fluviatile turbulent garnissent une des parois dans l'entrée de la Grotte du Nou Maulin.
URL http://0-journals-openedition-org.catalogue.libraries.london.ac.uk/physio-geo/docannexe/image/16564/img-11.jpg
Fichier image/jpeg, 182k
Titre Figure 7 - Système karstique d'Hotton.
Légende Les hauteurs au sud sont sculptées dans les formations détritiques du Dévonien inférieur. Les lignes blanches délimitent les formations calcaires qui évoluent en vallon subséquent. La Grotte de Hotton est schématisée par le gros trait noir en haut à droite. Le gros trait bleu est la rivière épigénétique Ourthe. Le pendage est subvertical. La rubrique "karsts divers" regroupent des phénomènes de type abris sous roche, pertes diffuses, formes superficielles.
URL http://0-journals-openedition-org.catalogue.libraries.london.ac.uk/physio-geo/docannexe/image/16564/img-12.jpg
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Titre Photo 6 - Section de la Galerie des Verviétois. [cliché : Yves QUINIFF]
Légende La vue est prise au "Précipice", à une vingtaine de mètres de la salle Vigneron. À gauche, un soutirage a provoqué cette descente de niveau dans la galerie. Au-dessus de la tête du personnage, un témoin de la formation détritique est surmonté du complexe stalagmitique. De part d'autre du sentier touristique, des stalagmites scellent l'affaissement. Les parties plus sombres du remplissage détritique sont les chenaux sableux, qui sont discordants dans un faciès jaune plus limoneux. Cette succession illustre le passage d'une période froide ayant mis en place le remplissage détritique à une période tempérée et humide responsable de la formation stalagmitique. Il s'agit ici d'une séquence du Pléistocène moyen. Des datations par la méthode du déséquilibre radioactif dans la série de l'uranium-238 (U/Th) situent ce complexe dans le stade isotopique 5, entre 128 000 et 70 000 ans.
URL http://0-journals-openedition-org.catalogue.libraries.london.ac.uk/physio-geo/docannexe/image/16564/img-13.jpg
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Titre Photo 7 - Lave torrentielle dans la Grotte de Lorette. [cliché : Yves QUINIFF]
Légende La formation est constituée de galets non triés, non orientés, de toutes les tailles, emballés dans une matrice argileuse peu abondante. Les galets sont surtout en grès en provenance du Dévonien inférieur.
URL http://0-journals-openedition-org.catalogue.libraries.london.ac.uk/physio-geo/docannexe/image/16564/img-14.jpg
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Titre Photo 8 - Carottage de la stalagmite "Proserpine" en 2011. [cliché : Éric ZAREMBA]
Légende Cette grosse stalagmite est située dans la Salle du Dôme de la Grotte de Han. Elle est très active et mesure environ deux mètres de haut. Le carottage a pu les prélever. Ensuite, les trous ont été bouchés et, après quelques années, aucune trace de ce forage n'était visible sous une nouvelle pellicule de calcite.
URL http://0-journals-openedition-org.catalogue.libraries.london.ac.uk/physio-geo/docannexe/image/16564/img-15.jpg
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Titre Photo 9 - Galets dans la Grotte du Père Noël (système karstique de Han-sur-Lesse). [cliché : Yves QUINIFF]
Légende Ces galets appartenant à une lave torrentielle sont coiffés par un massif stalagmitique qui a ensuite basculé.
URL http://0-journals-openedition-org.catalogue.libraries.london.ac.uk/physio-geo/docannexe/image/16564/img-16.jpg
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Titre Photo 10 - La faille dans la Galerie des Fontaines. [cliché : Yves QUINIFF]
Légende Cette faille, dite "de Fontaine-Bagdad", est une faille normale. Les flèches indiquent son déplacement. À son extrémité est, elle disloque complètement la galerie, qui est obstruée par une accumulation de blocs éboulés.
URL http://0-journals-openedition-org.catalogue.libraries.london.ac.uk/physio-geo/docannexe/image/16564/img-17.jpg
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Titre Figure 8 - La structure du laboratoire souterrain de Lorette.
URL http://0-journals-openedition-org.catalogue.libraries.london.ac.uk/physio-geo/docannexe/image/16564/img-18.jpg
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Titre Figure 9 - Carte de la géobalade de Hotton.
URL http://0-journals-openedition-org.catalogue.libraries.london.ac.uk/physio-geo/docannexe/image/16564/img-19.jpg
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Titre Photo 11 - Doline du Val d'Enfer. [cliché : Yves QUINIFF]
Légende La vue est prise de l'entrée depuis l'espace muséal.
URL http://0-journals-openedition-org.catalogue.libraries.london.ac.uk/physio-geo/docannexe/image/16564/img-20.jpg
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Titre Photo 12 - Poster "Proserpine" dans la Grotte de Han. [cliché : Yves QUINIFF]
Légende Cette grosse stalagmite a été carottée pour en extraire des carottes de calcite qui ont été étudiées et ont livré des données paléoclimatiques depuis 2000 ans.
URL http://0-journals-openedition-org.catalogue.libraries.london.ac.uk/physio-geo/docannexe/image/16564/img-21.jpg
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Pour citer cet article

Référence papier

Yves Quinif, Serge Delaby, Christian Frebutte, Vincent Hallet, Alain Petit, Georges Thys, Michel Vankeerberghen, Simon Vankeerberghen et Sophie Verheyden, « Les géosites karstiques, fondements du Geopark Famenne-Ardenne »Physio-Géo, Volume 20 | -1, 35-59.

Référence électronique

Yves Quinif, Serge Delaby, Christian Frebutte, Vincent Hallet, Alain Petit, Georges Thys, Michel Vankeerberghen, Simon Vankeerberghen et Sophie Verheyden, « Les géosites karstiques, fondements du Geopark Famenne-Ardenne »Physio-Géo [En ligne], Volume 20 | 2024, mis en ligne le 30 mars 2024, consulté le 18 juin 2024. URL : http://0-journals-openedition-org.catalogue.libraries.london.ac.uk/physio-geo/16564 ; DOI : https://0-doi-org.catalogue.libraries.london.ac.uk/10.4000/physio-geo.16564

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Auteurs

Yves Quinif

Université de Mons.
Courriel : yves.quinif2@gmail.com

Serge Delaby

Geopark Famenne-Ardenne.
Courriel : serge.delaby@geoparkfamenneardenne.be

Christian Frebutte

Service Public de Wallonie.
Courriel : christian.frebutte@awap.be

Vincent Hallet

Université de Mons.
Courriel : vincent.hallet@unamur.be

Alain Petit

Geopark Famenne-Ardenne.
Courriel : alain.petit@geoparkfamenneardenne.be

Georges Thys

Commission Wallonne d'Étude et de Protection des Sites Souterrains (CWEPSS).
Courriel : gmthys@gmail.com

Michel Vankeerberghen

Association Attractions et Tourisme.
Courriel : mvkb@attractions-et-tourisme.be

Simon Vankeerberghen

Geopark Famenne-Ardenne.
Courriel : simon.vkb@geoparkfamenneardenne.be

Sophie Verheyden

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Droits d’auteur

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Le texte seul est utilisable sous licence CC BY-NC-ND 4.0. Les autres éléments (illustrations, fichiers annexes importés) sont « Tous droits réservés », sauf mention contraire.

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