1. Vue d'ensemble
- Étude des paysages façonnés dans roches solubles, principalement calcaires, par dissolution karstique.
- Se situe dans zones de roches calcaires, dolomies, gypse, roches salines, principalement en zones arides ou humides.
- Rôle clé dans formation de reliefs spécifiques, réseaux souterrains, cavités, et modélisation de la surface.
- Idées clés : propriétés de solubilité et perméabilité, types de roches, processus de dissolution, formes superficielles et souterraines.
2. Concepts clés & Éléments essentiels
- Définition : paysage façonné dans roche soluble (calcaires, dolomies, gypse) par dissolution.
- Origine du terme : du slovène "Kras" (plateau calcaire slovène).
- Propriétés fondamentales : solubilité en CO2 chargé en gaz carbonique, porosité secondaire.
- Superficie concernée : environ 50 millions km².
- Roches associées : roches carbonatées (10%), sulfatées (gypses, anhydrites), salines.
- Roches carbonatées : >50% CaCO3, issues de processus biochimiques, dépôt en eaux chaudes, faciès variés.
- Sédiments : terrigènes (galets, sables), biogènes (foraminifères, coccolithes), avec stratification selon milieu de dépôt.
- Roches détritiques conglomérées : grès, poudingues, brèches, calcaire lithographique.
- Roches biogènes : principalement craie (coccolithes), calcaires à tests de foraminifères, coccolithophoridés.
- Roches sulfatées : évaporites (gypse, anhydrite), précipitation par évaporation intense.
- Roches salines : halite, sylvinite, très solubles, formant hyperkarsts dans zones arides.
- Diagenèse : modifications physiques, chimiques, biochimiques des sédiments.
- Dissolution : CaCO3 dissout en présence de CO2, formation de bicarbonate soluble.
- Facteurs influençant dissolution : température, pression, quantité d’eau, activité biologique.
- Formes superficielles : lapiés (rigoles, cannelures), modelés de surface.
- Dolines : dépressions fermées, formes variées (cuvettes, entonnoirs, chaudrons, aven).
- Formation dolines : dissolution, effondrement, coalescence.
- Ponors : pertes d’eau de surface vers réseaux souterrains.
- Réseaux souterrains : cavités, galeries, résurgences.
3. Points à Haut Rendement
- La roche soluble : CaCO3, CaMg(CO3)2, gypse, anhydrite, halite.
- La dissolution accélérée : en présence de CO2, plus froide, sous pression.
- La formule de dissolution : CaCO3 + CO2 + H2O ↔ Ca(HCO3)2.
- La solubilité du CaCO3 dans l’eau pure : 13-16 mg/l à 16-25°C.
- La formation de stalactites, stalagmites, tufs, travertins par précipitation.
- La différence entre lapiés « nus » (rigoles, cannelures) et sous couverture végétale (méandres, cuvettes).
- La morphologie des dolines : en cuvette, en entonnoir, en chaudron, étoilée (ouvalas).
- La formation de ponors : cavités de perte d’eau souterraine.
- La coalescence de dolines forme des ouvalas.
- La fréquence des modelés : formes superficielles (lapiés), dépressions (dolines), réseaux souterrains.
- La vitesse de formation : dépend de la porosité, du volume d’eau, de la roche.
4. Tableau de Synthèse
| Concept | Points Clés | Notes |
|---|
| Roches associées | Carbonatées, sulfatées, salines | Solubles, précipitation par évaporation |
| Dissolution | CaCO3 + CO2 + H2O ↔ Ca(HCO3)2 | Plus rapide en eaux froides, sous pression |
| Formes superficielles | Lapiés, tsingy, rigoles | Résultats de dissolution en surface |
| Dolines | Dépressions fermées, formes variées | En cuvette, entonnoir, chaudron, étoilée |
| Ponors | Orifices de perte d’eau | Transfert surface-souterrain |
| Modelés | Cannelures, méandres, aven | Dépend de fissures, volume d’eau |
| Processus | Dissolution, effondrement, coalescence | Façonnent reliefs et réseaux souterrains |
5. Mini-Schéma (ASCII)
Paysage karstique
├─ Formes superficielles
│ ├─ Lapiés (rigoles, cannelures)
│ ├─ Dolines (cuvettes, entonnoirs, chaudrons)
│ └─ Tsingy, tsingy aigus
└─ Formes souterraines
├─ Cavités, réseaux
├─ Ponors (pertes d’eau)
└─ Résurgences
6. Bullets de Révision Rapide
- Le karst concerne roches solubles comme calcaires, gypse, salines.
- La dissolution est favorisée par CO2, surtout en eaux froides et sous pression.
- La formule de dissolution : CaCO3 + CO2 + H2O ↔ Ca(HCO3)2.
- La vitesse de dissolution dépend de la température, de la quantité d’eau, de l’activité biologique.
- Formes superficielles : lapiés, tsingy, rigoles.
- Dolines : dépressions fermées, en cuvette, en entonnoir, en chaudron.
- Ponors : pertes d’eau de surface vers réseaux souterrains.
- La coalescence de dolines forme ouvalas.
- La formation de cavités souterraines influence la topographie et l’hydrologie.
- La dissolution crée des modelés de surface variés, liés à la fissuration.
- La vitesse de karstification est accélérée dans zones arides avec évaporites.
- La présence de failles et diaclases favorise la formation de cavités.
- Les réseaux souterrains peuvent atteindre plusieurs kilomètres.
- La dissolution des roches calcaires produit des paysages spectaculaires (gouffres, grottes).
- La formation de stalactites et stalagmites résulte de précipitations calcaires.
- La morphologie des dolines dépend de leur origine (effondrement, dissolution).
- La dissolution est limitée par la quantité d’eau écoulée et la température.
- La présence de végétation influence la vitesse de dissolution.
- Les modèles karstiques sont présents dans tous les milieux calcaires, notamment en zones tropicales et tempérées.