Genèse des systèmes karstiques de Gironde (Entre-Deux-Mers et Graves) - Rôle de la « fantômisation » et du potentiel hydrodynamique dans les calcaires oligocènes, crétacés et miocènes [B. Lans, 2014]

La soutenance de thèse de doctorat de Benjamin Lans s’est déroulée le 02 juillet 2014 à de l’Université Michel de Montaigne Bordeaux 3.

Titre de la thèse : « Genèse des systèmes karstiques   de Gironde (Entre-Deux-Mers et Graves) - Rôle de la « fantômisation » et du potentiel hydrodynamique dans les calcaires oligocènes, crétacés et miocènes »

Résumé :
Cette thèse a pour objet d’appliquer le nouveau paradigme de la fantômisation en Gironde (France), principalement aux calcaires tertiaires, et secondairement aux calcaires crétacés. La fantômisation transforme, par des processus vraisemblablement biochimiques, la roche saine en roche poreuse, en conservant le volume initial. On parle alors d’altération isovolumique ou « géoporose ». L’intérêt de la Gironde est de comporter de vastes étendues carbonatées plus ou moins karstifiées, dont l’Entre-deux-Mers et ses nombreuses grottes. Les calcaires de l’Oligocène inférieur montrent en carrière des phénomènes d’altération, qui peuvent servir de modèle pour expliquer la genèse des cavités locales. L’intérêt de cette région est de présenter différents stades évolutifs de karstification par fantômisation, en fonction du potentiel hydrodynamique. On observe tous les stades en zone de plaine et de bas plateau :

• des systèmes karstiques   incipients, en phase de formation, situés en rive gauche de la Garonne, en zone de battement de nappe   phréatique ;
• des systèmes karstiques   jeunes, en zone dénoyée, de type perte-résurgence, en Entre-deux-Mers ;
• des systèmes karstiques   complexes impliquant plusieurs étages calcaires fantômisés, du Crétacé supérieur à l’Oligocène et au Miocène, au sud de la Gironde ;
• des paléokarsts du Pléistocène moyen probable, fossilisés par des sédiments ;
• des paléokarsts précoces, correspondant à une phase préliminaire de sédimentation dans des zones fantômisées, récemment exondées par abaissement relatif du niveau phréatique (surrection  ).

Tous ces stades d’évolution de la karstification permettent de bâtir en Gironde un modèle de spéléogenèse en fonction du paramètre hydrodynamique, qui commande l’évacuation mécanique de l’altérite. Ce nouveau regard sur la spéléogenèse offre l’occasion de mieux comprendre le fonctionnement des sources de rive gauche, qui présentent des débits réguliers très tamponnés. Le pompage des eaux souterraines, depuis plus de 30 ans, provoque un rabattement de la nappe   phréatique, qui pourrait expliquer localement certains effondrements et l’assèchement de plusieurs sources. Ces aspects de génie civil montrent l’intérêt de cette problématique à la frontière recherche fondamentale / appliquée. En effet, l’alimentation en eau de l’agglomération bordelaise provient exclusivement des terrains cénozoïques, et en particulier de l’Oligocène.

Mots-clés : Gironde, Calcaire, Karst  , Fantômisation, Spéléogenèse, Effondrements, Anthropisation, Génie civil