Sculptures d’eau et de pierre : les concrétions des grottes

Patricia ANTAKI-MASSON | 30/01/2020

Patrimoine

Liban

Sous nos pieds, les grottes recèlent des trésors inestimables façonnés par la simple mais longue action de l'eau sur la roche. Un monde de merveilles à explorer dans les profondeurs de la Terre.

Les nombreuses grottes libanaises enfouies dans le sous-sol de nos montagnes abritent des spéléothèmes, couramment appelés concrétions, qui confèrent souvent aux cavités un cachet de toute beauté. Ces formations de calcite, nées de l'action de l'eau sur la pierre, tapissent les voûtes, les parois et les sols des galeries souterraines et s'épanouissent en adoptant une grande variété de formes : stalactites, stalagmites, colonnes, pour les plus classiques mais aussi méduses, excentriques ou perles des cavernes, toutes exceptionnelles. Laissez-vous fasciner et éblouir par ces merveilleuses sculptures. Mais évitez de les toucher car elles sont rares et fragiles.

Formation des concrétions: la magie de la chimie
Notre région se trouve dans un milieu karstique formé de roches calcaires datant du Jurassique et du Crétacé, qui, étant perméables, permettent aux eaux de pluie de s'y infiltrer, conduisant au creusement de nombreuses cavités souterraines où circulent encore parfois des cours d'eau. Une fois les grottes ainsi formées, l'œuvre de l'eau est loin d'être achevée. Celle-ci continue en effet à pénétrer dans la terre à travers les fissures. Ce faisant, chargée de dioxyde de carbone provenant de l'atmosphère et du couvert végétal, elle dissout le calcaire des roches qu'elle traverse. Débouchant dans la grotte, elle dépose alors sur les parois les sels qu'elle transporte, sous forme de calcite ou, plus rarement, d'aragonite ou de gypse. Ce dépôt chimique cristallin s'accumule au fur et à mesure pour former les concrétions.
Le processus de concrétionnement est très lent et se réalise à des vitesses très variables, de quelques millimètres par siècle à quelques centimètres par an, selon plusieurs facteurs.

Une panoplie de formes
Les diverses formes qu'exhibent les concrétions sont dues à un ensemble de facteurs. Il s'agit principalement de la position dans la cavité souterraine du point de percolation de l'eau : plafond, sol, parois, etc., du débit de l'eau qui coule : écoulement en goutte à goutte, ruissellement en cascade, etc., et enfin du degré de perméabilité de la roche.

Une palette de couleurs
Les concrétions étant généralement formées de calcite, un minéral blanc, les couleurs les plus fréquemment observées sont le blanc cassé, laiteux ou crème. Lorsque les cristaux sont très purs, les formations peuvent aussi être translucides, et même transparentes. Parfois, elles présentent des teintes jaunâtres, orangées ou brunâtres, dues à la présence d'acides qui proviennent de la décomposition de la matière organique que l'eau entraîne avec elle et de minéraux, souvent des oxydes ferriques. Ainsi, à Jeita, les Galeries Rouges tiennent leur nom des concrétions rougeâtres qui les décorent.

Stalactites et stalagmites
Une stalactite (du grec stalaktos : « qui coule goutte à goutte ») est une concrétion suspendue au plafond des grottes. Le dépôt de calcite a l'aspect d'un tube qui s'allonge au fur et à mesure de l'arrivée de l'eau par un canal situé au centre de la stalactite. L'une des plus longues au monde, qui mesure 8,2 mètres de long, peut d'ailleurs se contempler dans la grotte de Jeita.
Parfois, au lieu des colonnettes traditionnelles de stalagmites, les éclaboussures provoquées par l'eau qui coule du plafond donnent naissance à ce que les spéléologues ont baptisé «piles d'assiettes». Parfois, lorsque stalagmites et stalactites se réunissent, elles finissent par former des colonnes ou piliers dont la hauteur peut dépasser une dizaine de mètres.

Planchers stalagmitiques
Un plancher stalagmitique est une nappe de calcite recouvrant le sol d'une galerie, résultant d'un processus de ruissellement sur des parois très inclinées.

Macaronis minéraux
Les macaronis ou fistuleuses sont des stalactites très fragiles, translucides, qui ont la forme de tubes creux de petit diamètre, égal à celui des gouttes d'eau, provoquées par un écoulement de très faible débit. En raison de leur délicatesse, elles peuvent se rompre sous l'effet de leur propre poids ou d'un souffle d'air.

De folles excentriques
Les excentriques ou hélictites sont des stalactites qui défient les lois de la pesanteur et adoptent d'étranges formes : boucles, aiguilles, spirales, aux angles divers et aux directions multiples. Leurs formes sont dues aux arrêts et reprises de l'alimentation en eau et à la présence d'impuretés. On en trouve de très belles dans une grotte à Lehfed.

Le Lait de Lune
Le mondmilch est une concrétion blanchâtre de consistance laiteuse de 2 à 3 cm d'épaisseur en forme de chou-fleur que l'on retrouve sur certaines parois. Il est appelé «Lait de Lune» car, comme il est gorgé d'eau, lorsqu'il est pressé dans une main, il donne un liquide blanchâtre. Étant un concentré de calcium, il a longtemps été utilisé comme médicament.

Draperies et méduses
Lorsque l'eau, au lieu de s'écouler directement du plafond, ruisselle le long des parois, les concrétions peuvent prendre des formes très variées qui rappellent des draperies, des méduses, des cascades ou des buffets d'orgues. À Jeita, de nombreuses draperies et cascades atteignent 5 à 6 mètres de longueur.

Des gours en cascade
Les gours sont des bassins en forme de petits barrages naturels qui se présentent souvent à plusieurs, étagés en terrasses, le long d'une pente. Ils sont alimentés par les infiltrations de l'eau de pluie qui se déverse successivement de l'un à l'autre.

Les choux-fleurs
Ces concrétions facilement reconnaissables à leur forme se développent par plaques sur les parois. Elles se forment grâce aux gouttes d'eau qui tombent du plafond et qui, en s'écrasant au sol, giclent en plusieurs gouttelettes qui déposent chacune un peu de calcaire.

Les perles des cavernes
Ces perles ou pisolithes se forment lorsqu'un petit grain de roche est prisonnier d'un petit bassin, et qu'une arrivée régulière d'eau le fait tournoyer sur lui-même. La calcite se dépose alors régulièrement sur toute sa surface en couches concentriques jusqu'à ce qu'une petite perle plus ou moins sphérique se constitue. Nabaa al-Mghara, à Hrajel, est une des grottes libanaises riches en perles de cavernes sphériques et cubiques.

Aide-mémoire
Une stalagmite est le pendant au sol de la stalactite, créée, au fil du temps, par l'eau provenant de celle-ci. C'est pourquoi les stalagmites sont souvent associées aux stalactites. Pour ne pas confondre entre stalactites et stalagmites, il suffit de se souvenir que le «m» de stalagMite indique que la concrétion «monte» alors que le «t» de stalacTite indique qu'elle «tombe».

Fabrique ta propre stalactite
Bien mélanger trois cuillères à café de bicarbonate de soude ou de sel dans un verre d'eau et remplir deux petits verres avec ce mélange. Mouiller un fil de laine ou de chanvre de 20 cm dans le mélange puis le pendre entre les deux verres de façon à ce qu'il descende sous le niveau de l'eau. Trois jours plus tard, l'eau qui se sera écoulée le long du fil aura formé des cristaux blancs : une mini-stalactite !

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