A la recherche d'informations sur Spéléologie ? Vous êtes ici : recherche >> Encyclopédie » Spéléologie
La spéléologie (du grec ancien σπηλαιοv / spelaion « grotte » et λόγος / logos « raison, science ») est l'activité qui consiste à repérer, explorer, étudier, cartographier et visiter les cavités souterraines, puis à partager ses connaissances. Celui qui pratique ainsi est appelé un spéléologue.
La spéléologie est donc une activité à multiples facettes : scientifique, sportive, technique, contemplative. Elle se pratique principalement dans les régions karstiques. Cependant les spéléologues s'intéressent aussi aux cavités tectoniques, volcaniques (tubes de lave), glaciaires et anthropiques (carrières souterraines, habitats troglodytes, souterrains...).
Contrairement à l'acception anglo-saxonne du mot « speleology » qui désigne des activités principalement scientifiques, la spéléologie au sens francophone recouvre aussi bien les activités sportives, de loisir, voire de tourisme que les activités scientifiques et d'exploration.
Cependant certains puristes préfèrent employer le terme de « spéléiste », voire celui de « touriste », pour désigner les seuls adeptes du sport (« caving » ou « spelunking » en anglais), ou du loisir.
Plus récemment, les visites à tendance sportive de cavités pas ou peu aménagées, organisées à but lucratif, sont désignées par les mots anglais trekking ou safari, par analogie avec la randonnée ou la chasse.
La spéléologie se pratique également en milieu aquatique. Lorsqu'il est totalement immergé, le spéléologue est alors appelé « spéléoplongeur » ou « spéléonaute ».
Il n'est pas indispensable de pénétrer sous terre pour apporter une contribution utile à la spéléologie, dans ses aspects scientifiques, sportifs, techniques ou associatifs.
Ainsi, la descente de canyon relève de techniques et d'activités proches de la spéléologie. La Fédération française de spéléologie compte d'ailleurs de plus en plus d'adeptes de la descente de canyon.
Par contre, les adeptes de la grimpe d'arbres et les randonneurs en milieu karstique ne sont pas considérés comme spéléologues.
Pour des renseignements concernant la spéléologie en tant que sport, consulter techniques spéléologiques.
Sommaire |
De tous temps, l'homme a fréquenté les cavernes pour trouver abri et protection, puis pour se rapprocher de ses dieux et croyances.
La spéléologie moderne est issue des mythes comme de la curiosité mêlée de science du siècle des Lumières. Puis les romantiques en font une mode ; plus tard encore, les aventuriers du XIXe siècle s'avisent du « conservatoire » privilégié que constitue la caverne.
Enfin naissent sociétés savantes et associations dont Édouard-Alfred Martel, Robert de Joly et Norbert Casteret sont, chacun à leur époque, les fondateurs les plus connus en France (Voir la partie historique de la Fédération française de spéléologie).
Le premier Institut de spéléologie au monde est créé en 1920 à Cluj (Roumanie) par le biologiste Emile Gustave Racovitza.
Le développement des techniques et des matériels est allé de pair avec l'exploration progressive de cavités de plus en plus complexes et profondes. Cette conquête de l'espace souterrain a été mené par les spéléologues de différents pays, œuvrant en parallèle ou dans le cadre de coopérations internationales.
Le record mondial de profondeur atteinte dans une cavité naturelle est resté longtemps en France, avec des cavités célèbres comme la Henne Morte, le gouffre Berger, la Pierre-Saint-Martin, le gouffre Jean-Bernard, le gouffre Mirolda...
Depuis janvier 2001 cependant, la plus grande profondeur atteinte par des spéléologues en cavité naturelle se situe dans le gouffre Krubera-Voronja, localisé en Abkhazie, province occidentale sécessionniste de la Géorgie.
Dans cette même cavité remarquable du Caucase occidental, la profondeur mythique de -2 000 m a ensuite été atteinte et même dépassée par des équipes de spéléologues internationaux, notamment des Russes et des Ukrainiens.
Les explorations sont en cours, malgré les difficultés physiques et politiques rencontrées, et ont donné lieu à la série de records suivants :
Plus généralement, la liste des cavités majeures par leurs dimensions s'accroît d'année en année, au fil des explorations.
Certaines parties verticales de cavités naturelles, appelées « puits » dans le jargon spéléologique, peuvent atteindre des profondeurs remarquables de plusieurs centaines de mètres.
De grandes profondeurs sont également atteintes en zones noyées, appelées siphons.
Enfin, les cavités dans la glace (moulins) et les cavités pseudokarstiques (dans le gypse, le basalte, etc.) sont aussi explorées par les spéléologues.
Aujourd'hui la spéléologie se pratique également comme un loisir de nature, démocratisé, où certaines cavités deviennent des « classiques », topographiées par les spéléologues mais visitées aussi bien par les spéléologues que par des centres de vacances, des familles ou des professionnels de l'industrie du loisir avec leurs clients.
À côté de cette pratique touristique et de loisir, le spéléologue est porteur d'une éthique, formulée notamment par la Fédération française de spéléologie (FFS) et par l'Union internationale de spéléologie (UIS). Il contribue ainsi à la connaissance et à la protection du patrimoine souterrain. Il devient alors un véritable acteur concret du développement durable.
En plus des valeurs éthiques qu'elle véhicule, la spéléologie tend à s'imposer de manière croissante dans le monde scientifique. Outre le complément indispensable qu'elle apporte à la géologie, la karstologie, l'hydrologie, l'archéologie, la paléontologie, la mécanique des roches… la spéléologie s'intéresse au monde souterrain dans des domaines scientifiques parfois originaux : on peut citer pour exemple les études d'acclimatation humaine « hors du temps » nécessaires à l'approche des vols spatiaux de longue durée ; ou encore la paléodatation à l'aide des stalactites, plus précise et plus complète que la datation par carottes de glace. La spéléologie implique aussi une pratique de la topographie, de la biologie, de la météorologie, etc. sous des formes adaptées au milieu souterrain.
Les contributions de la spéléologie aux disciplines scientifiques précitées peuvent se résumer ainsi :
L'hydrogéologie est l'étude des eaux souterraines, considérées dans leur action de circulation et de distribution dans le sol et les roches, et dans leurs rapports avec les structures géologiques et les eaux de surface. En milieu karstique, la circulation des eaux est très différente de celle observée dans les autres milieux; elle mérite une étude particulière.
Le spéléologue qui observe directement des phénomènes généralement peu accessibles est le collaborateur indispensable de l'hydrogéologue. Même le spéléologue « du dimanche », parfois qualifié de touriste, peut apporter une contribution importante par les observations inédites de circulation des eaux qu'il pourra rapporter. Il suffit pour cela de connaître quelques concepts de base, de s'intéresser au milieu et de s'armer de patience.
On n'insistera jamais assez sur la valeur d'une donnée géologique ou hydrogéologique, même approximative (pourvu qu'elle soit correctement relevée), recueillie lors d'une sortie spéléologique : il faut se souvenir que la même donnée, tirée d'un sondage mécanique à plusieurs centaines de mètres de profondeur, coûterait beaucoup plus cher.
Le spéléologue, qu'il soit sportif ou touriste, n'a pas besoin de se transformer en scientifique de haut niveau. Il a simplement le devoir de transmettre ses observations aux scientifiques n'ayant pas la possibilité d'entrer et de descendre sous terre.
Les eaux qui intéressent l'hydrogéologie en milieu calcaire peuvent avoir trois types de provenance distincts, dont les conséquences sur le développement du karst sont bien différentes. Elles peuvent provenir :
Le parcours des eaux souterraines est généralement tortueux et conditionné essentiellement par la fracturation du massif calcaire, par sa lithologie et par l'inclinaison des couches de terrain.
Compte tenu de leurs origines, les cours d'eau souterrains peuvent subir des crues soudaines et importantes, parfois différées par rapport aux précipitations initiatrices, tombées sur des versants quelquefois différents et éloignés de l'entrée des cavités.
De façon générale, la ligne de partage des eaux superficielles coïncide rarement avec celle des eaux souterraines. Il est donc important de préciser les limites souterraines de circulation des eaux.
Les sources karstiques sont caractérisées par une grande variabilité des débits, avec des crues impétueuses qui alternent avec des périodes d'étiage marqué voire de tarissement.
L'étude de l'hydrogramme de crue met en évidence la saturation progressive des fissures de la roche : c'est la phase de concentration. Dans un second temps, l'eau envahit les conduits : c'est la phase de paroxysme qui dure jusqu'à cessation de l'alimentation principale. Vient ensuite une lente décrue qui correspond à la vidange des conduits majeurs puis des fissures.
La karstologie est une discipline scientifique à part entière dont l'objet d'étude se concentre sur les phénomènes associés aux terrains calcaires.
Les spéléologues apportent des résultats d'observations faites à la surface et au cœur même des massifs karstiques.
La contribution de la spéléologie à la karstologie est très importante : l'observation et les mesures faites sur les paramètres physico-chimiques de la cavité encaissante, ainsi que de l'air et de l'eau qu'elle contient, permettent de préciser le fonctionnement actuel du karst. L'examen des spéléothèmes et de la morphologie générale des conduits permet d'échafauder des hypothèses sur la genèse et les évolutions passées de la cavité.
Inversement, la karstologie appliquée à un massif et à un ensemble de cavités voisines permettra de mieux comprendre l'histoire et la logique spatiale d'une nouvelle cavité en cours d'exploration sur le même massif, ou au voisinage de cavités précédemment étudiées ou de même nature.
Une cavité n'existe réellement que lorsque ses caractéristiques sont décrites et lorsque ses formes et reliefs sont représentés par des plans. Sauf cas particuliers, l'ensemble de ces informations doit être publié pour assurer un partage constructif des connaissances, en vue de la poursuite des explorations de la cavité ou du massif.
Pour assurer une représentation graphique fidèle et utile aux explorations et études suivantes, il est nécessaire de réaliser une topographie de la cavité. Cette topographie est effectuée progressivement, en deux phases principales :
Les échelles de représentation utilisées sont variables (généralement de 1/100 pour les petites cavités à 1/000 voire plus faible pour les plus grandes cavités) selon l'extension de la cavité. Avec les méthodes modernes de calcul du report par ordinateur, ce facteur d'échelle peut être facilement ajusté. Dans le cas d'un report manuel, il faut bien choisir ce facteur a priori, sous peine de devoir recommencer une grande partie des calculs et du dessin en cours de travail.
Outre l'échelle utilisée, il faut également mentionner sur le dessin :
D'autres informations pertinentes (géologiques, climatiques, biologiques, etc..) peuvent être ajoutées sur le dessin, si elles n'alourdissent pas trop la représentation. Dans le cas contraire, elles peuvent être mentionnées dans la description écrite de la cavité.
Dès que la cavité présente une certaine complexité (pentes et directions variables), il est nécessaire de produire au moins deux vues complémentaires (par exemple : une vue en plan développée ou projetée et une coupe verticale développée ou projetée), ainsi que quelques coupes transversales significatives des conduits.
Les coordonnées de l'entrée sont à mentionner dans un système de géolocalisation le plus universel possible (UTM,...) permettant une prise en compte facile dans les GPS.
Il existe de nombreux logiciels de topographie souterraine assistée par ordinateur. Les plus connus actuellement sont : TOPOROBOT, VISUAL TOPO, GH TOPO (projet HADES).
Les outils de relevé souterrain doivent permettre de mesurer trois paramètres dimensionnels définissant le « squelette » de la cavité : la direction dans un plan horizontal (azimut), l'inclinaison dans un plan vertical (pente), la distance entre deux points successifs de mesure (distance). Lorsque la cavité est sensiblement horizontale (grotte), on pourra se contenter d'estimer la pente.
D'autres données morphologiques complémentaires, quantitatives ou qualitatives, permettent de dessiner un habillage des conduits : largeur, hauteur, présence d'obstacles ou de reliefs spéciaux (spéléothèmes, blocs, arrivées d'eau, ...).
Les roches qui intéressent tout particulièrement le spéléologue sont des roches sédimentaires ; ce sont en particulier les roches carbonatées. Dans une grande majorité des cas, ces roches ont une origine organique : ce sont des détritus de coquilles et autres parties d'animaux ou végétaux marins, accumulées au fond d'anciennes mers, plus rarement d'anciens lacs, aujourd'hui disparus. Ces roches calcaires constituent des masses qui présentent une importance et une étendue très supérieures aux roches carbonatées d'origine chimique. Elles sont repérables, même pour le profane, par l'évidence et la régularité de leurs stratifications.
L'état de conservation des restes d'organismes ayant contribué à leur formation est très variable. On appelle roches fossilifères celles qui présentent des restes, nettement reconnaissables à l'œil nu, d'animaux ou de plantes fossiles. Très fréquemment, avec l'aide d'un microscope, on peut aussi repérer de très petits fossiles dans les calcaires où aucune structure organique ne se remarque à l'œil nu.
D'autres fois encore, des phénomènes chimiques ou mécaniques ont fait disparaître plus ou moins complètement les traces de la structure organique primitive ; on parle alors de processus de diagenèse, de dissolution et de recristallisation partielle, produits pendant ou peu après le dépôt du matériel sédimentaire. Cette transformation peut être très poussée et aboutir à une complète recristallisation, jusqu'à transformer toute la roche en une masse cristalline.
Pendant le parcours d'une cavité souterraine, il arrive souvent de trouver, enchâssés dans les parois, des restes de coquilles de gastéropodes, de bivalves ou autres fossiles marins ou lacustres.
La météorologie hypogée est l'étude du climat des cavités souterraines et de tous les phénomènes qui le déterminent.
Bien que l'environnement étudié soit limité en volume, l'étude du climat hypogée est difficile à cause des faibles intervalles de variation des paramètres à étudier. Par exemple, alors que la température extérieure d'un lieu varie de plusieurs degrés voire dizaines de degrés, celle d'une cavité ne fluctue souvent que de quelques dixièmes de degrés dans le même intervalle de temps. Les mesures doivent donc être effectuées avec une grande précision, en prenant garde aux influences parasites. Ces considérations restent valides pour d'autres paramètres tels que pression, humidité, mouvements d'air,...
Le but des recherches météorologiques hypogées est double :
Les premières informations concernent surtout le biologiste qui s'intéresse aux conditions de la vie souterraine.
Les secondes informations intéressent le spéléologue, qui espère en savoir plus sur les parties inconnues de la cavité. En effet, les mouvements d'air permettent de déceler la présence de volumes importants non encore pénétrés. De même des variations de température en cours de progression permettent de déceler la présence d'embranchements.
La mesure de température se fait aujourd'hui à l'aide de thermomètres digitaux, affichant le dixième de degré, précis et peu encombrants.
Le spéléologue doit parfois se transformer en archéologue amateur. Les cavités sont en effet des lieux privilégiés pour recueillir des informations indispensables à la connaissance de l'homme ancien, ou autres vestiges du vivant (archéobotanique). Le spéléologue est donc investi de responsabilités précises et délicates.
Même en l'absence de présence stable et durable des anciens hommes dans les grottes, les cavités ont souvent fonctionné comme des pièges naturels et conservent ainsi de nombreux restes d'animaux, d'humains, ou de végétaux (pollens, graines, …).
La considérable importance des cavités naturelles pour l'étude des restes fossiles de vie ancienne (paléontologie) découle de quatre facteurs principaux :
Les cavités sont donc des sites de détermination aisée, exactement localisés et circonscrits dans l'espace. Par conséquent leurs dépôts sont favorables à la possibilité de découverte et d'étude.
L'homme ancien utilisa rarement les zones profondes des cavités, ou seulement pour des raisons rituelles. Il choisissait généralement comme implantation stable la zone d'entrée ou vestibulaire, naturellement plus lumineuse et sèche. De telles zones pouvaient en outre être adaptées et réglées thermiquement au moyen de structures de peaux tendues sur des poteaux ou équivalent.
La présence d'objets manufacturés dans les zones internes sera sans doute plutôt due au transport de ces objets par les eaux agissant sur des dépôts archéologiques extérieurs.
Dans quelques cas exceptionnels seulement, les cavités peuvent se révéler intéressantes pour ce qu'elles révèlent sur leurs parois. Le spéléologue archéologue doit donc s'habituer à considérer les cavités comme des dépôts de remplissage riches en vestiges. Ces dépôts dans les cavités doivent être explorés avec précaution, dans le cadre de programmes précis et durables. Cela est encore plus vrai si un potentiel archéologique est soupçonné.
Toute intervention dans un dépôt en cavité doit suivre des modalités strictes de fouille sous égide scientifique. En effet, la caractéristique la plus originale des fouilles est qu'elles constituent une méthode hautement destructive. De telles fouilles doivent donc produire la plus grande quantité d'informations valides et donner lieu à une documentation rationnelle et permanente.
Il faut garder présent à l'esprit que toute destruction de gisement représente une perte irrémédiable, et sera également puni par la loi.
Pour des raisons de sécurité et de respect du milieu souterrain, il est fortement recommandé d'être accompagné par un membre d'encadrement dûment formé.
Pour découvrir l'activité, en France, la Fédération française de spéléologie tient à jour une liste des clubs proposant des sorties d'initiation[1].
En effet, comme les guides de montagne, il existe des professionnels de la spéléologie (brevetés BE) habilités à faire découvrir les cavités d'une région, en fonction de la condition physique et des attentes des pratiquants.
La spéléologie se pratique principalement en milieu calcaire, dans des zones dites karstiques.
Cependant, d'autres cavités souterraines, dites « pseudokarstiques », sont également explorées dans le cadre de la spéléologie, au sein de roches non calcaires telles que le gypse, le granite, le gneiss, le sel, le conglomérat, le basalte, ...
À mi-chemin entre les techniques de glace et la spéléologie, se pratique aussi l'exploration des moulins et autres cavités glaciaires.
Les mines sont également des espaces de pratique où la spéléologie peut côtoyer la minéralogie et l'archéologie moderne.
Matériel personnel indispensable pour toutes les galeries non touristiques, sans verticales :
Du matériel supplémentaire est nécessaire si la galerie comporte des passages dangereux. Ce matériel supplémentaire s'apparente à celui de l'escalade pour les passages verticaux :
Et selon les personnes et le besoin :
Selon le milieu de progression et ses objectifs, le spéléologue peut avoir besoin de matériel spécial adapté :
L'effort physique, même lorsqu'il n'est pas intense, n'est pas à négliger car la spéléologie possède une dimension sportive.
L'endurance et la connaissance de ses limites, associées à la maîtrise des techniques de progression, participent à la prévention des accidents.
Une hydratation et une alimentation régulières sont importantes pour conserver ses capacités physiques.
L'entraide est indispensable pour la sécurité du groupe.
En cas de doute sur ses propres capacités physiques ou morales, ainsi que sur celles de coéquipiers, il est conseillé de renoncer à l'excursion.
Les topographies, qui sont les plans des cavités, peuvent être obtenues et commentées de préférence par le biais des clubs ou comités départementaux locaux.
La météo doit systématiquement être consultée et prise en compte dans le choix et la confirmation (ou l'annulation) de la sortie, jusqu'au dernier moment.
En France, des bulletins départementaux actualisés trois fois par jour peuvent être consultés, en appelant les numéros surtaxés 0 899 71 02 XX (où « XX » est le numéro du département).
L'exploration de certaines cavités nécessite une logistique importante. L'équipement de la cavité peut nécessiter des centaines de mètres de cordes et d'échelles. Il peut être nécessaire de descendre du matériel de désobstruction : pelles, foreuses, bacs de transport, pioches, seaux, barres à mine,… Il peut être nécessaire d'installer des camps souterrains (bivouacs) avec de l'équipement pour dormir, cuisiner, s'éclairer,…
L'exploration de siphons en fond de trou nécessite également des portages conséquents. Lorsque la cavité se trouve en montagne ou, plus généralement, en zone isolée, il faut également apporter tout cet équipement à l'entrée de la cavité.
A force de débats au sein des milieux spéléologiques et grâce aux évolutions notables des techniques d'éclairage et de photographie, une nouvelle forme de pratique virtuelle du milieu souterrain permet de mieux sauvegarder l'environnement souterrain tout en l'ouvrant au plus grand nombre.
Après la création complexe et onéreuse de répliques artificielle des grottes ornées (par exemple Lascaux en France) apparaissent progressivement les explorations virtuelles, à l'aide de prises de vue panoramiques 360°, et interactives voire en relief (anaglyphe) grâce à des lunettes bleues/rouges.
En voici quelques exemples[2] :
| Réf. | Cavités | Pays / Région / Département |
Sans lunettes |
Relief avec lunettes |
Source / Référence |
Date réalisation |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 6 | Aven de la Grande Salamandre | France, Languedoc-Roussillon, Gard | LaGSalamandre.html | LaGSalamandre3D.html | Les Plutons | 2011/06 |
| 5 | Grotte du Burlandier | France, Rhône-Alpes, Ain | LeBurlandier.html | LeBurlandier3D.html | Les Plutons | 2011/05 |
| 4 | Grotte Nouvelle de Vallon | France, Rhône-Alpes, Ardèche | GNouvelleVallon.html | GNouvelleVallon3D.html | Les Plutons | 2010/11 |
| 3 | Aven des Oublis | France, Languedoc-Roussillon, Gard | LesOublis.html | LesOublis3D.html | Les Plutons | 2010/05 |
| 2 | Grotte du Crochet Supérieur | France, Rhône-Alpes, Ain | LeCrochetSup.html | LeCrochetSup3D.html | Les Plutons | 2010/05 |
| 1 | Gouffre de La Morgne | France, Rhône-Alpes, Ain | LaMorgne.html | LaMorgne3D.html | Les Plutons | 2009/05 |
Outre l'aspect esthétique de ces visites virtuelles, les techniques de prises de vue utilisées peuvent être mises au service de l'enseignement de la spéléologie. De tels supports pédagogiques audio-visuels permettent en effet de montrer en détail les matériels et méthodes d'équipement et de progression, sans mettre en péril le milieu souterrain ni les stagiaires.
La spéléologie, pratiquée dans les règles, n'est pas un sport dangereux. Cependant, des accidents surviennent quelquefois, et certains sont très médiatisés. Ils nécessitent parfois l'engagement de gros moyens, qui peuvent être coûteux et de longue durée. Le milieu étant hostile, le lieu de l'accident parfois loin de la sortie et difficile d'accès, la survie des accidentés est mise à rude épreuve. D'où la création de structures propres comme les spéléo-secours nationaux (voir plus loin).
Les accidents peuvent être classés en plusieurs catégories :
Plusieurs pays se sont dotés de structures spécialisées dans les opérations de sauvetage souterrain.
Le savoir-faire développé au fil des années recouvre en particulier les activités suivantes :
Voici une liste (qui reste certainement à compléter):
Des manifestations spéléologiques de grande renommée sont organisées par les fédérations nationales ou internationales, voire par des associations ad hoc. En voici une liste non exhaustive :
Les manifestations importantes sont répertoriées dans les agendas spécialisés, et en particulier dans l'agenda FSUE et dans l'agenda UIS. On y trouvera en particulier :
 |
Cet article ou cette section a trop de liens externes.
Les liens externes doivent être des sites de référence dans le domaine du sujet. Il est souhaitable — si cela présente un intérêt — de citer ces liens comme source et de les enlever du corps de l'article ou de la section « Liens externes ».
|
Le contenu de cette page (Spéléologie) est un minuscule extrait de l'encyclopiédie gratuite en ligne WIKIPEDIA
le webmaster de ce site n'est pas l'auteur de cet article (Spéléologie). Vous pouvez retrouver l'original de cet article (Spéléologie) à cette adresse et la liste des auteurs
ici
Vous pouvez modifier ou compléter cet article mais également discuter de son contenu (Spéléologie) sur le site de WIKIPEDIA France - Contenu (Spéléologie) disponible sous GNU Free Documentation License.
