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Karsts et évolutions climatiques

 | 
Jean-Noël Salomon
, 
Richard Maire

Problématique et histoire de la karstologie

La Karstologie française de 1900 à 1992

The french karstology between 1900 and 1992

Philippe Renault

Résumé

La karstologie française s’est développée à partir du modèle cyclique formulé par J. CVIJIC, en se référant à la région-type du karst Slovène. Le dogme du karst classique sera largement diffusé jusqu’à une date récente. Le premier karstologue français semble être G. CHABOT (1927), inventeur de la morphotectonique, qui étudie les plateaux du Jura central, en liaison avec l’inventaire hydro-spéléologique de E. FOURNIER. En 1954, P. BIROT tente une mise en rapport des données bi-cycliques de W. M. DAVIS avec les données classiques. A la même époque, J. TRICART introduit les données paléoclimatologiques en géographie physique. La thèse de J. CORBEL (1957) illustre ce point de vue pour les régions froides du NW de l’Europe. Par contre, celle de J. DEMANGEOT (1965), dans les Abruzzes adriatiques, met en rapport phases de karstifications et phases orogéniques. Ces travaux, remarquables à plusieurs points de vue, ne considèrent qu’indirectement la composante spéléologique du phénomène. Actuellement, avec les thèses de R. MAIRE (1976), Y. CALLOT (1978), J.-J. DELANNOY (1981), etc... apparaît une génération de spéléo-karstologues qui renouvelle l'étude du karst. Quant au rôle de J. NICOD, il est déterminant dans l’évolution de la karstologie française après 1970. Aujourd’hui, il existe une crise de la géographie de même qu’il existe aussi une crise de la karstologie française, liée au cloisonnement entre Lettres et Sciences dans l’Université, et au problème plus général des difficultés de l’analyse des rapports entre exo-et endokarst.

The French karstology develops from the cyclic theory formulated by J. CVIJIC with regard to the Slovene karst. The classical karst model, established as a dogm, will be widely distributed up to a recent date. The first french karstologist seems to be G. CHABOT (1927), the discover of the “morphotectonics”; he studies the plateau of Central Jura, in connexion with the hydrospeleologic inventory of E. FOURNIER. In 1954, P. BIROT try to reunite the bi-cyclic datas of W.M. DAVIS with the classical model. In the same time, J. TRICART introduces paleoclimatology in physical geography. The J. CORBEL’S thesis (1957) shows this conception for the cold regions of Northern Europe. In the contrary, the J. DEMANGEOT’s thesis (1965) puts into relation karstification phases in the Adriatic Abruzzes with the orogenic stages, etc... Nevertheless, these remarkable works do not consider directly the speleological dimension. Now, with the thesis of R. MAIRE (1976), Y. CALLOT (1978), J.-J. DELANNOY (1981)..., a new generation of speleo-karstologists appears and renews the study of karsts. Actually, it would be exist a crisis of Geography. Furthermore, it exists a crisis of french karstology due to partition between Humanities and Sciences in the french university, and to the difficulty of the analysis between surface karst and subterranean karst.

Texte intégral

INTRODUCTION

1La karstologie, étude géographique du karst, peut être considérée comme la discipline-pivot des études karstiques. Dans un cadre géologique, elle fait la synthèse des résultats de disciplines spécialisées, telles que l’hydrologie et la sédimentologie, en analysant l’évolution géologique d'un karst donné ; ceci, sans négliger les aspects humains qui lui sont propres : karsts refuges, problèmes économiques et touristiques... Le karst français pose des problèmes particuliers : rappelons son importance. Les surfaces karstifiées couvrent 170 000 km2 (WALTHAM, 1986), et la surface totale karstifiée ou karstifiable, affleurante ou sous couverture, connue par sondages, représenterait 50 % environ de la surface du territoire.

2Son étude associe géodynamiciens, géologues (structuralistes, hydrogéologues...), écologistes, etc..., relevant d’institutions différentes. En outre, il faut tenir compte de la nature de l’objet étudié, mêlant l’exploration, le plus souvent souterraine, à une ou plusieurs recherches spécialisées. A la limite, il y aurait autant de karstologies que de spécialisations. Dans le cas présent, nous ne considérons que la karstologie des géomorphologues dont le but est de reconstituer l’histoire géologique ancienne et récente des karsts. Enfin, ces dernières années, l’ouverture des frontières a favorisé les expéditions spéléologiques lointaines et notamment l’étude des régions intertropicales.

I. EPOQUE DE LA GEOMORPHOLOGIE NORMALE

3-W. M. DAVIS et son école : En dehors des vallées, les aplanissements constituent l’élément principal de la plupart des paysages de basse altitude. La notion date du XIX° siècle (LA NOE et MARGERIE, 1888). W. M. DAVIS (1850-1934) érige en modèle de base de l’interprétation morphogénétique la notion de cycle d’érosion consécutif à une orogenèse et aboutissant au façonnement d’une surface, la pénéplaine (1985). D’un point de vue épistémologique, le concept de cycles se répétant de façon identique, constitue le squelette de la notion (KLEIN. 1985). Elle sera présentée dans le Traité de Géographie Physique (1909, 7° éd. 1948) de E. DE MARTONNE qui forma des générations de géographes jusqu’après la deuxième guerre mondiale.

4Entre les deux guerres, BAULIG (1949) s’affirme le champion du cycle d’érosion. L’analyse des aplanissements s’effectue à partir des données altimétriques de la peu précise carte de DE MARTONNE. Il est intéressant de lire les travaux méthodologiques (BAULIG, 1950) qui montrent, à la fois la prédominance de la description et le vide conceptuel d’une époque soumise aux seules notions de pénéplaine et d'eustatisme. Il est le représentant d’une époque où la morphologie est réductible à un mécanisme simple.

5Pour lui, l’évolution géomorphologique tend vers des équilibres de plus en plus stables (BAULIG, 1950, p. 41). La notion du moindre travail permet d’éliminer la finalité du système ; d’où contradiction interne entre la finalité des stades, impliquée par le schéma davisien, et la recherche, chez BAULIG, d’un principe ni finaliste, ni anthropomorphique. BAULIG perçoit un problème que la notion de système permettra ultérieurement de poser. Dès cette époque, il utilise quelques termes relevant du vocabulaire systémiste actuel (ex :’’seuil”), et admet que les “lois” de la géomorphologie sont complexes et se rapportent à des manifestations globales. Il précise : “on a affaire à un système de variables interdépendantes” difficile à numériser, ceci en prenant un exemple en hydraulique fluviatile. Il constate cependant que l’équilibration du système aboutit à une forme simple.

6Comme il recherche les concepts qui sous-tendent son raisonnement dans les principes de la physique élémentaire, il a conscience des limites de son argumentation. Les mécanismes élémentaires ne permettent pas de saisir la complexité interactive d’un système. En paraphrasant BAULIG : “On peut espérer décrire et comprendre globalement... (un système)... sans prétendre l'expliquer intégralement”. Mais, comme les processus élémentaires interconnectés aboutissent à des formes d’équilibre simples et harmonieuses, BAULIG est conduit à schématiser un programme de recherche opposant le mode quantitatif d’analyse des mécanismes et un mode quantitatif d’études des paysages, sans percevoir le problème scalaire ainsi posé. Ajoutons que DAVIS, aussi bien que BAULIG, à la fin de leur vie, se convertissent au paradigme climatique qui dominera l’interprétation des aplanissements dans la période d’après-guerre (DAVIS, 1939 ; BAULIG, 1952). Cette donnée historique est analysée par TRICART (1965).

7- Les études karstologiques - CVIJIC et CHABOT : A la même époque, fin XIXème - début XXème siècle, la connaissance théorique des phénomènes karstiques repose sur :

  1. les idées spéléologiques de E. A. MARTEL ;

  2. la conception écologique du milieu souterrain de E. G. RACOVITZA ;

  3. à partir de 1889, les travaux géographiques de J. CVIJIC (Das Karstphanomen, 1893) qui introduit les notions d’érosion chimique, puis, en 1889, de cycle d’érosion karstique (BLANC, 1959).

Figure 1 : Le fameux traité de Géographie Physique de DE MARTONNE a connu de multiples éditions, de 1909 à 1955.

8Ces notions seront véhiculées en France par le Traité de Géographie Physique de DE MARTONNE (1909-1940). Conformément au paradigme de l'époque, elles étaient d’inspiration cyclique, le modèle reposant sur la description du Karst classique. CVIJIC perfectionne son schéma après un voyage en France, et introduit plusieurs types de karsts, en fonction de la géologie des massifs étudiés (CVIJIC, 1925, 1960 ; cf. BLANC, 1959). A partir de 1925, les géographes français mentionneront les phénomènes karstiques. Citons la série des “grandes thèses” de CHOLLEY (1925) sur les Préalpes de Savoie, BLACHE (1931) sur la Grande Chartreuse et le Vercors, MARRES (1932) sur les Grands Causses, GEORGES (1935) sur le Bas-Rhône — qui crée les termes “immunité karstique” et “capital karstique” —, BIROT (1937) sur la Catalogne franco-espagnole, ainsi que celles de CLOZIER (1940) sur les Causses du Quercy, GORON (1941) sur les Pré-Pyrénées ariégeoises et garonnaises, FENELON (1951) sur le Périgord, etc... Les explorations spéléologiques sont alors peu avancées, et, sauf exception, les interprétations du karst restent très schématiques, et la notion de pénéplaine dominante.

Figure 2 : G. CHABOT est sans doute le premier vrai karstologue français.

9Il faut mettre à part CHABOT (1927) qui, chronologiquement, peut être considéré comme le premier vrai karstologue français. Elève de BAULIG, GIGNOUX et DE MARTONNE, il révise les notions classiques et invente la morphotectonique. Profitant des travaux hydrogéologiques du géologue-spéléologue FOURNIER, dans les cent pages “Phénomènes karstiques” de sa thèse sur les plateaux du Jura central, CHABOT replace les karstifications jurassiennes dans le contexte régional, et conclut à l’inexistence d’un cycle karstique général. Il propose un cycle jurassien, ce qui constitue un apport, dont l’importance est mal perçue à l’époque. Le Jura central était alors la région de France la mieux connue d’un point de vue spéléologique, ce qui a permis à CHABOT d’exploiter un terrain de choix. Il parle peu des processus, les connaissances de l’époque ne permettant pas de traiter cet aspect du problème. Il discute la notion de cycle karstique. En raison de la complexité du système karstique, “il s'agit souvent d’évolutions multiples qui interfèrent sans se commander”. Il existe un cycle du karst dinarique, à distinguer du cycle jurassien.

Figure 3 : Le traité de géomorphologie de J. TRICART et A. CAILLEUX, en plusieurs volumes, insiste sur l'importance des paramètres climatiques tout en refusant les simplifications de DAVIS

Figure 4 : La thèse de Jean CORBEL, en 1957, fait date dans l'histoire de la Karstologie française.

10Lors du Congrès International de Géographie de Paris, en 1931, les aplanissements (20 com.) et les terrasses (12 com.) sont au centre des préoccupations. La section 18 est cependant réservée à l’érosion karstique, mais avec seulement les trois communications de CHABOT, GEORGES et SERMET (de Toulouse). D’une façon générale, les travaux des géographes français, jusqu’en 1950-1960, correspondent à une période de “science normale” (RENAULT, 1990), dominée par la doctrine davisienne du cycle d’érosion.

11- La “Two Cycle theory” de W. M. DAVIS : En 1930, DAVIS renouvelle les conceptions spéléogénétiques. Son travail restera ignoré en France jusqu’en 1950, mais jouera ultérieurement un rôle important, sans qu’il soit toujours bien compris. Il a visité Mammoth cave, Carlsbad Cavern..., étudié l’œuvre de MARTEL, et, à la fin de sa vie, présente une analyse du phénomène karstique dans une perspective cyclique (DAVIS, 1930 ; cf. aussi CALLOT, 1982 ; NARDY, 1986). Cette étude, qui met l’accent sur la spéléogenèse dans ses rapports avec les aplanissements, déclenche une controverse de plusieurs années, qui aboutit à la formation d’une école anglosaxonne de karstologie, avec, comme personnalités marquantes : SWINNERTON (1932), BRETZ (1942), DAVIES (1951, 1960).

12La “two cycle theory” est proche d’un système déductif, au sens XVIIIème siècle du terme (MORNET, 1911). Il s’agit d’un modèle finalisé, reposant sur beaucoup de simplifications, autrement dit une déduction à partir de postulats dérivés de la théorie du cycle d’érosion normal, et criticable du même point de vue que cette dernière (CALLOT, 1982 ; cf. TRICART & CAILLEUX, 1955).

13Par récurrence, il est facile de montrer les défauts de ce modèle limité à une succession standardisée d’évènements-types dans un cadre géologique simple. L’auteur reconnaît d’ailleurs que sa théorie est limitée aux plateaux tabulaires du Kentucky. Il faut cependant retenir la richesse heuristique du mouvement d’idées suscité par la “two cycle theory” dans le contexte anglo-saxon. Elle a conduit à définir un certain nombre de critères macro- et micromorphologiques qui ont conditionné le développement de la spéléogenèse. DAVIS, esprit synthétique, apporte une première tentative de généralisation des rapports entre l’exo-et l’endokarst. Elle était discutable, fut discutée, et ce fut profitable.

14D’une façon générale, les géographes français bénéficient peu des acquis de la spéléologie. Les idées rudimentaires de MARTEL ne permettent pas de poser le problème de l’endokarst, et il faut la conjonction d’un chercheur exceptionnel, dans un cadre géologique et spéléologique favorable, pour qu’émerge un travail comme celui de CHABOT. Il n’en reste pas moins que la plupart des travaux français cités plus haut, apportent une documentation de premier plan sur les karsts des régions étudiées, dans la tradition de l’Ecole Française de Géographie.

II. EPOQUE DE LA GEOMORPHOLOGIE GEOLOGIQUE (1945-1975)

15L’après-guerre correspond en France à la découverte des travaux portant sur les spécificités morphogénétiques des actions climatiques (pédologie, nivologie et glaciologie, etc...) et orogéniques. De nouveaux instruments de travail apparaissent : photos aériennes, sédimentologie... Ce qui, combiné avec le renouvellement de génération d’après-guerre, correspond à l’introduction d’un nouveau paradigme (RENAULT, 1990), au passage du stade déductif davisien au stade inductif de la géomorphologie climatique. Renvoyons à l’analyse historique de TRICART (1965, p. 71). Il faut aussi mentionner le nom de J. BOURCART, rarement cité par les karstologues, professeur de géodynamique externe à Sorbonne-Sciences, qui, par ses cours, a largement contribué à la diffusion de la “two cycle theory” dans les années 1945-1955. Le rôle des surrections régionales se dégage à partir des années 1960. Dans le domaine karstologique, cette transformation peut être caractérisée par trois noms ou groupes de noms, ceux de P. BIROT, A. CAILLEUX et J. TRICART, J. CORBEL. Leur influence est bien marquée à partir de 1950.

  • 1 Il faut noter que, en physique, en biologie, etc..., les publications épistémologiques ou méthodolo (...)

16- Pierre BIROT : Rappelons d’abord la personnalité de l’auteur. Elève de DE MARTONNE, P. BIROT est fidèle à l’esprit davisien, mais tient compte des données climatiques mise récemment en évidence. Dans son ouvrage sur “les méthodes de la morphologie” (1965)1, il présente les méthodes nouvelles, non plus géométriques, mais sédimentologiques et physiques (étude des processus). Il écrit cependant que “les surfaces d'aplanissements apparaissent toujours comme des étapes décisives au cours de l'évolution cyclique, sans cesse recommencée” (p. 169). Sa vision de la morphogenèse s’organise en fonction d’aplanissements et l’existence des déformations quaternaires. Il suggère que ces variations sont à traiter en temps et vitesses relatives, mais n’approfondit pas la notion.

17Avec BAULIG, comme guide de pensée, il admet la méthode déductive, mais il veut dépasser le stade de la lecture de carte et utiliser la méthode expérimentale. Il reste cependant théoricien plus qu’homme de terrain, prisonnier des problèmes de transfert d’échelle qu’il ne maîtrise pas. Dans cette perspective, il s’intéresse aux phénomènes karstiques, observés sur son terrain de thèse en Catalogne. En 1954, à partir des publications postérieures à 1929, principalement françaises et anglo-saxonnes, il publie une synthèse de nos connaissances sur les phénomènes karstiques (BIROT, 1954). Cette note est importante en raison de la notoriété de l’auteur, du paradigme illustré, et de l’époque de sa publication. Ce texte, — en ce qui concerne les processus, dans la ligne directe du “Traité de Spéléologie” de F. TROMBE qui devait sortir l’année suivante (1955) — envisage quatre thèmes :

  1. la mise en solution du calcaire encaissant ;

  2. l’organisation du drainage souterrain ;

  3. la genèse des dépressions fermées ;

  4. le rôle des facteurs climatiques.

18En conclusion, il tente l’analyse de quelques types de paysages karstiques : régions de plateaux, régions plissées bicycliques et monocycliques.

19Cette analyse est contestable, en ce sens que l’auteur ne tient pas compte de facteurs dont l’importance sera mise ultérieurement en évidence ; citons la structure géologique, les facteurs mécaniques, géochimiques... Par ailleurs, sa conception du drainage souterrain est un “patch-work” de théories et hypothèses puisées à diverses sources et assemblées sans cet esprit critique que lui aurait imposé une certaine pratique de la spéléologie.

20Sa conclusion, opposant une érosion normale dont l’énergie est croissante vers l’aval à une érosion karstique dont l’énergie serait décroissante vers l’aval, montre surtout son ignorance de l’hétérogénéité du système karstique et de la complexité évolutive résultante. Ce schéma, combinant les produits d’une érudition certaine basée sur des observations exokarstiques, traduit les limites d'une interprétation déduite de postulats trop simples. Erudit, doué d’un esprit analytique exceptionnel, BIROT, prisonnier de la notion de cycle, cherchait des lois en comparant des systèmes disparates, sans effectuer une analyse réelle des sous systèmes (ce que fera J. TRICART). Il faudrait analyser sa démarche psychologique. D’une façon générale, les naturalistes, tels que CHABOT ou DAVIS, sont des visuels (LA GARANDERIE, 1987) — rappelons le talent de dessinateur de DAVIS — alors que BIROT, de façon évidente, est un auditif (pour les étudiants, son cours avait la réputation d’être incompréhensible). Ce caractère explique d’une part le caractère fouillé de ses argumentations, d’une finesse telle qu’il est parfois difficile de le suivre, et d’autre part son absence de vue d’ensemble d’un problème qu’il réduit à une chaîne argumentaire.

21Les phénomènes karstiques préoccupèrent BIROT jusqu’à la fin de sa vie. En 1966, il publiait son cours sur “le relief calcaire”, qui développait la note de 1954. Au cours de l’hiver 1965-66, il participait à une expédition à la Jamaïque et à Porto-Rico, avec J. CORBEL et R. MUXART (BIROT et al., 1967), avec mesures précises l’amenant à revoir certaines de ses conceptions. Vers la même époque, il engageait une jeune ingénieur de recherche, chimiste et spéléologue, T. STCHOUZKOY, afin d’étudier les processus d’érosion.

22Il faut retenir de cette œuvre touffue, que BIROT a apporté un catalogue de notions et d’idées très argumentées, à partir de données livresques. Son esprit analytique et son érudition ont joué un rôle important en France, à cette époque. Il est important de le rappeler. La thèse de l’un de ses élèves, J. DEMANGEOT (1965), est à mentionner ; celui-ci a étudié les Abruzzes orientales, région en cours de soulèvement, et mis en relation les épisodes de karstification avec les phases orogéniques. Ce travail apporte un document, géologiquement précis, permettant d’étudier les interactions climato-orogéniques. Les conditions de sa réalisation limitaient les développements possibles.

23Jean TRICART et André CAILLEUX (1955) : P. BIROT peut être considéré comme le dernier représentant de la karstologie d’avant-guerre. Dans l’immédiate après-guerre, de jeunes chercheurs renouvellent les conceptions fondamentales. En 1941, L. GLANGEAUD, dont le père avait introduit l’interprétation géochimique du volcanisme en France, commence la publication de sa “méthodologie scalaire”, qui va inspirer de nombreux travaux. Il ne s’agit pas d’un géographe, mais d’un géodynamicien introduisant un paradigme analytique nouveau.

24En 1952, un jeune normalien, J. TRICART, publie sa thèse sur la partie orientale du Bassin de Paris. Dans cette région, rendue célèbre par le travail fondamental de DAVIS sur les captures, le terme de surface n’apparaît pas. L’auteur ne considère que les interfluves et ne s’occupera qu’accessoirement des indices karstiques. Il est le premier à présenter les problèmes morphotectoniques de l’Est du Bassin de Paris, complété par un répertoire des phénomènes karstiques, établi à partir de la bibliographie. En 1955, TRICART, et un géologue, A. CAILLEUX, associent leurs réflexions et publient le premier volume d’un traité de Géomorphologie qui refuse les simplifications de DAVIS, et insiste sur l’importance des facteurs climatiques.

Figure 5 : La thèse de géomorphologie de Jean NICOD (1967) sur les karsts de Basse-Provence, a valeur de référence.

25En 1965, TRICART complète ce traité, par un ouvrage fondamental, “Principes et Méthodes de la Géomorphologie”, de presque 500 pages, présentant les problèmes posés par l’observation des faits géomorphologiques et de leur dynamique, ainsi que par les reconstitutions paléogéographiques. Ces deux ouvrages, TRICART et CAILLEUX (1955) et TRICART (1965), marquent le passage d’un système, au sens XVIIIème siècle du terme (MORNET, 1911), à une science nouvelle associant cartographie géologique et analyse des processus.

Figure 6 : Sous la direction de P. FENELON, le CNRS publie un premier volume "Phénomènes Karstiques" en 1968 (2ème édition en 1972). Il renferme notamment un "Vocabulaire français des phénomènes karstiques".

26La karstologie reste accessoire dans l’œuvre de TRICART. Le tome 5 du traité de Géomorphologie ignore les karsts intertropicaux. Signalons cependant sa note sur le karst du Morne de Bom Jesus de Lapa (Brésil) en 1960, décrivant des “tsingy” et préfigurant le travail de ROSSI (1977) à Madagascar, ainsi que ses observations sur la karstification en Barbades (Antilles) (1967).

27- Jean CORBEL : Sa bibliographie a été présentée dans une autre publication (RENAULT, 1985). Rappelons qu’il fut :

  1. d’abord un explorateur, dans la ligne des P.-E. VICTOR, ROMANOVSKY, MALAURIE -mais moins médiatique-c’est-à-dire un voyageur scientifique, naturaliste, dont le travail s’est partagé entre les karsts et les régions arctiques ;

  2. un expert en relations internationales, assurant notamment la liaison des français avec les anglo-saxons, pour des raisons familiales, et représentant la France dans les commissions géographiques internationales, les congrès, etc...

Figure 7 : Parallèlement à l'évolution de la Karstologie, le traité de spéléologie de F. TROMBE (1955) fait date.

28Dans la suite des mémoires de thèse de l’Ecole Française de Géographie, la conception de son travail de 541 pages est originale. Plus que d’une étude régionale, il s’agit d’un répertoire d’observations prouvant l’existence des phénomènes karstiques dans les régions froides, ce qui est nouveau. Par ailleurs, il est spéléologue, et le premier à introduire un point de vue spéléogénétique, appuyé sur des relevés souterrains, dans la description des paysages calcaires. Cette thèse et les notes associées révèlent une nouvelle façon de regarder les paysages calcaires.

Figure 8 : Les Annales de Spéléologie ont été fondées en 1946 par la Société Spéléologique de France et le Comité Scientifique du Club Alpin Français. La revue a été reprise par le CNRS en 1959 et a cessé d'exister fin 1976.

29Malheureusement, il est desservi par le manque de moyens, les terrains d’études qu’il s’était choisi (haute montagne et régions subarctiques) difficiles d’accès, et par sa méthode de travail très ponctuelle. Il sous estime le rôle du CO2 végétal, et nie l’importance des karstifications intertropicales (CORBEL, 1957). Ce qui, en raison de son renom, détermine une controverse de plusieurs années, entre 1957 et 1967, sur le rôle de la température dans la karstification. Par ailleurs, il cherche à quantifier l’érosion en effectuant le bilan des sels dissous dans les eaux courantes, ce qui le conduit à proposer la notion de taux d’ablation exprimé en mm/an. Ses mesures, rapidement effectuées, restent sommaires, et les résultats imprécis, mais il a le mérite de relancer une voie de recherche esquissée en début de siècle. Les moyens dont il disposait ne lui permettaient pas de l’approfondir.

30A partir de 1964, il associe à ses travaux R. MUXART et T. STCHOUZKOY, qui lui apportent leur expérience de physicien et de chimiste. Cette recherche interdisciplinaire culmine avec la publication du mémoire sur les “régions calcaires à la Jamaïque et à Puerto-Rico” (1967), rendant compte d’un travail associant l’esprit analytique de BIROT, le sens du terrain de CORBEL, et les connaissances physiques et chimiques de MUXART et STCHOUZKOY. A la fin de sa vie, il mettait sur pied dans la région lyonnaise un laboratoire interdisciplinaire de recherches karstiques. Cette entreprise devait être reprise par l’ERA 282 du CNRS à Aix-en-Provence.

31Comme dans le cas de BIROT, l’on est obligé de constater que le paradigme reste inconsistant et que les observations naturalistes restent à mettre en rapport avec les données physiques. L’évaluation du taux d’ablation donne une voie d’approche, mais qui reste à mettre au point.

32- Jean NICOD : Indépendamment des écoles précédentes, il faut mentionner, dans la tradition géographique française, l’étude par J. NICOD (1967) de la Basse-Provence calcaire. Dans une région célèbre pour la complexité de son évolution morphotectonique et par le caractère spectaculaire de ses karsts (Plans de Canjuers et leurs avens, Gorges de l’Artuby et du Verdon), il a profité des travaux de l’E.D.F. et du B.R.G.M., et en a tiré une synthèse très élaborée, ayant valeur de référence. Le rôle de J. NICOD sera déterminant dans l’évolution de la karstologie après 1970 (infra).

33- Commission des Phénomènes Karstiques du Comité National de Géographie : Enfin, il faut mentionner la création de la Commission des Phénomènes Karstiques en 1960. J. NICOD l’a présentée dans sa communication au symposium d’Histoire de la Spéléologie, à Millau, en 1988 (Actes non encore publiés en juin 1992). Rappelons cependant que cette commission fut d’abord animée par CHABOT, fort de son expérience du phénomène karstique, et, avec dévouement et compétence, par P. FENELON, à qui nous devons en particulier le “Vocabulaire français des Phénomènes karstiques” (1967), qui reste actuellement le meilleur. Son action a été marquée par une série de réunions internationales associant géographes et géologues. Citons, par exemple, la réunion Languedoc-Provence des 8-12 juillet 1968 ayant fait l’objet d’un important numéro spécial de la revue Méditerranée en 1970.

  • 2 Il est nécessaire de mettre en rapport les recherches géomorphologiques et celles des géologues men (...)

34Au cours de cette première époque 1945-1970, ces auteurs ont joué un rôle majeur, en rappelant ou introduisant des notions importantes, en suscitant des polémiques, en structurant la karstologie. Ils ont apporté une méthodologie axée sur la notion de carte géomorphologique. En même temps, la mise en place d’une organisation, avec ses publications (ex : FENELON éd., 1967, 1968), ses réunions interdisciplinaires, en favorisant les contacts, a canalisé les tâtonnements conduisant à la mise sur pied d’une théorie. Précisons qu’il s’agit d’une recherche individuelle, chaque chercheur déblayant un domaine différent2, c’est-à-dire ouvrant une voie de recherche qui sera approfondie ultérieurement ; également d’une recherche coupée du milieu spéléologique, surtout à partir de 1967, l’exploration souterraine prenant une orientation plus nettement sportive.

III. EPOQUE DE LA KARSTOLOGIE (1970-75 À 1992)

35Cette époque est récente. Les travaux, trop nombreux pour être sélectionnés, et le manque de recul empêche de situer dans le temps avec précision l’époque du changement. Selon l’évènement-clé choisi, l’on pourrait retenir 1970 ou 1976. Sans être complet, nous nous limiterons ici à une description des changements institutionnels majeurs et choisirons quelques publications marquantes. Par récurrence, une physionomie générale se dégage nettement.

36- Réalisations institutionnelles : L’équipe de recherche associée du CNRS no 282 (ERA 282), “Evolution karstique dans les domaines méditerranéen et alpin”, installée à l’Institut de Géographie d’Aix-en-Provence, est mise sur pied en 1970, et sa direction assurée par J. NICOD. Cet organisme ne fait pas double emploi avec le Laboratoire souterrain du CNRS de Moulis (Ariège), équipé pour la biospéologie et l’hydrogéologie. D’ailleurs, en 1990, cet organisme devait être annexé au Laboratoire de Zoologie de l’Université Paul Sabatier de Toulouse. En 1986, pour d’obscures raisons administratives, FERA 282 est transformée en Unité de Recherche Associée 903 (URA 903) : “Karsts et géosystèmes karstiques dans les domaines méditerranéen et alpin”, avec en gros le même personnel dans les mêmes locaux.

37L’ERA 282 a publié chaque année un rapport annuel (20 fascicules parus en 1992) d’une centaine de pages, ayant valeur de publication, avec des numéros spécialisés : “Réflexions sur les géosystèmes karstiques” (XV, 1986), “Karst et volcanisme” (XVI, 1987), “Edifices travertineux... et... environnement” (XVII, 1988) (groupant les travaux réalisés dans le cadre de l'ΑΤΡ “Histoire de l’Environnement et des Phénomènes naturels” du CNRS), “Genèse et évolution du piémont néogène subalpin du Bas-Dauphiné” (XIX, 1990) contenant des études de détail, des mises au point sur les travaux en cours et des articles généraux. Cet ensemble donne l’image vivante d’une équipe active.

38En 1978, la Commission des Phénomènes karstiques de l’U.F.G. crée l’Association Française de Karstologie (AFK) qui publie un petit bulletin ronéotypé, deux numéros par an (10 numéros parus fin 1981). A partir de 1983, l’AFK s’associe à la Fédération Française de Spéléologie (FFS) pour publier la revue Karstologia (deux numéros par an), complétée par des mémoires (coll. Karstologia-Mémoires). Autrement dit, la FFS publie deux revues, l’une, Spelunca, principalement sportive (comptes rendus et techniques d’exploration, vulgarisation scientifique), l’autre, Karstologia, scientifique (spéléologie scientifique et karstologie) et de renom international (20 numéros publiés fin 1992). Parmi les Karstologia-Mémoires, le no 4, rendant compte de la deuxième expédition franco-chinoise “Gebihe 89”, réalise une synthèse parfaite de la spéléologie d’exploration et de l’étude karstologique complète (sciences physiques et humaines) dans le cadre d’une collaboration internationale, franco-chinoise. Les réunions, symposiums, tables-rondes, à un niveau international, se sont multipliées pendant toute cette période. Sans être complet, citons les colloques de 1973 dans “les Pyrénées occidentales”, de 1979 à Aix-Marseille-Nîmes sur “l’érosion karstique”, de 1981 à Paris sur “les tufs et travertins”, de 1982 à Perpignan sur “les karsts littoraux”, etc... ou bien les colloques de karstologie appliquée en Belgique de 1979 et de 1984 à Liège, et de sédimentologie karstique de 1988 à Han-sur-Lesse.

39Il faut insister sur le caractère international de ces réunions qui ont toujours fait l’objet de concertations hors frontières, avec notamment C. EK pour la Belgique et M. SWEETING pour la Grande Bretagne.

40- Travaux divers : En 1970, les Presses Universitaires publient “la formation des cavernes” de Ph. RENAULT et, en 1972, “Pays et paysages du calcaire” de J. NICOD. Ce dernier ouvrage, revue des grands karsts mondiaux, réalise l’idéal posé par CHABOT d’une systématique des karsts. La réalisation de mesures, dans la ligne de J. CORBEL, qu’il s’agisse de dosages de CO2 (NICOD, ROSSI, cf. RENAULT, 1979), de l’observation de l’usure de plaquettes, montre le dévelopement des études de processus esquissées vers 1968. Ces études sont de qualités inégales, ce qui dénote soit un manque de pratique métrologique, soit l’absence de modélisation du système étudié. En ce domaine, il faut signaler les travaux très élaborés de J.-J. DELANNOY dans le Vercors (1985), avec l’installation de stations de mesures dans la grotte aménagée de Couffin (Choranches).

41L’étude des remplissages karstiques et des paléokarsts s’est développée simultanément. Citons les travaux de J.-L. GUENDON en Provence sur le paléokarst du Coulon et les recherches de Cl. PARRON sur les bauxites provençales. Egalement les travaux de R. MAIRE et de Y. QUINIF (1988) dans la galerie Aranzadi de la Pierre Saint-Martin, d’un intérêt exceptionnel en raison de la période couverte (400 ka) et du site d’observation, une galerie suspendue donnant un regard particulier à ces mesures.

42Citons les thèses d’état de G. ROSSI (1977) et de J.-N. SALOMON (1986) sur les karsts de Madagascar. Le premier étudie les plateaux calcaires du nord, visite une petite partie des importants réseaux de cavernes et redécouvre dans l’Ankarana les lapiaz de type tsingy déjà décrits par J. TRICART (1960) au Brésil et J. de ST. OURS (1959). Par ailleurs, il est le premier français à étudier les variations de la pCO2 souterraine en climat chaud et semi-désertique. Le second s’intéresse aux karsts du sud-ouest, entre Morondava et Tulear, y compris les littoraux coralliens ; il étudie, après les observations de R. BATTISTINI (1964) dans l’extrême sud (Mahafaly), les nombreux avens en chaudrons qui trépanent les plateaux calcaires en forêts sèches.

43Ce qui précède concerne les travaux effectués dans le cadre du Comité National de Géographie (Faculté des lettres). Il faudrait y joindre les travaux des hydrogéologues (Faculté des Sciences, CNRS, Direct. Départ. Agriculture Equipement...). Citons particulièrement l’étude des paléoaltérations du Crétacé de Provence (PARRON) ou du Quercy et des karsts associés (ASTRUC, 1988), renouvelant les conceptions spéléogénétiques.

44-Naissance d’une spéléo-karstologie : Il faut mentionner à part l’ensemble des thèses de 3ème cycle de Géographie réalisées par des spéléologues confirmés de la génération d’après 1970 : R. MAIRE (1976), Y. CALLOT (1978), J.-J. DELANNOY (1981), J. RODET (1981), Th. MARCHAND (1985). La spéléomorphologie constitue une partie importante de leur travail, ce qui est nouveau. La thèse d’état de R. MAIRE (1990), prenant en compte le beau remplissage du réseau de la Pierre St.-Martin, mais replaçant ce dernier dans l’évolution géologique régionale, prolonge la première de ces thèses de 3ème cycle.

Figure 9 : Fondée en 1983 par la Fédération Française de Spéléologie et l'Association Française de Karstologie, la revue Karstologia va fêter ses dix ans d'existence.

45Autour de FERA 282 s’est ainsi développée une spéléo-karstologie associant la spéléologie d’exploration — rappelons que R. MAIRE joue ou a joué un rôle important dans le Conseil de la FFS — et la karstologie dans sa forme géologique, c’est-à-dire tenant compte des données isotopiques, pédologiques, sédimentologiques... Les récentes expéditions en Nouvelle-Guinée en 1978, 1980, 1984, 1985, 1988, et en Chine en 1986, 1989 et 1992, aussi bien que les Mémoires no 3/1990 de Karstologia (“La Haute Montagne Calcaire”) et no 4/1991 (“Karsts de Chine”), illustrent cette collaboration.

46Ce renouveau de la karstologie française par le biais de la spéléologie, après 1970, est lié à la création de l'ERA 282 et au dynamisme d’un directeur, J. NICOD, qui a su profiter de l’arrivée d’une nouvelle génération de spéléologues. Ceux-ci ont bénéficié du nouvel esprit de la spéléologie française avec les techniques alpines et la plongée, les grandes expéditions aux antipodes...

CONCLUSION

47Aux origines (1900-1910), il y avait peu de distinction entre facultés (MEYNIER, 1952). E. DE MARTONNE, auteur du célèbre “Traité de Géographie physique”, était Dr-es-sc., agrégé d’histoire, secrétaire de la Société Géologique de France et Pr. de météorologie. E. DE MARGERIE, ancien Chef du Service Géologique d’Alsace, dirigeait vers la même époque, les “Annales de Géographie”, organe de la Société du même nom. G. CHABOT collaborait avec les géologues de son époque. Vers 1930-35, apparaît une distorsion entre recherches géologiques (étude des sédiments) et morphologiques (MEYNIER, 1952), correspondant à une spécialisation imposée par le développement des techniques. La Géographie, prisonnière du schéma davisien, mais aussi des sciences humaines, prend du retard et s’isole à la Faculté des Lettres.

48Après la 2ème guerre mondiale, le changement de génération met sur le devant de la scène de jeunes physiciens, chimistes et géologues pratiquant la spéléologie, et disposant de moyens de recherche. C’est eux qui peupleront le Laboratoire de Moulis. La Géographie, littéraire par ses attaches institutionnelles, est peu concernée par le développement de cette spéléologie scientifique. Ce qui n’empêche pas P. BIROT et J. CORBEL, chacun selon leur personnalité, de relancer la karstologie de façon spectaculaire. De son côté J. TRICART redéfinit à cette époque les bases de la géomorphologie.

49Après 1970, cette spéléologie scientifique se fonde dans diverses disciplines autonomes spécialisées, telles que l’hydrologie, la sédimentologie, etc... En même temps, la karstologie ayant acquis une structure propre, l'ERA no 282, remplace, sous une forme différente, la spéléologie scientifique de la période précédente. A la même époque, presque toutes les sciences, connaissent, à l’échelon national, des difficultés de réorganisation, de financement, de recrutement. Ainsi, la géomorphologie se heurte aux difficultés particulières liées à son appartenance à la Faculté des Lettres et à la Commission de Géographie (humaine) du CNRS, ce qui accentue son isolement du milieu scientifique. Certaines équipes ont su les surmonter, dans le cadre de la géologie du Quaternaire, ou de l’étude de certains processus, tel que la gélifraction par exemple, souvent en s’associant à des organismes extérieurs. J. NICOD, malgré ces difficultés, a su exploiter le potentiel recherche des spéléologues et, par ricochet, maintenir le renom de la karstologie française.

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Notes de fin

1 Il faut noter que, en physique, en biologie, etc..., les publications épistémologiques ou méthodologiques, apparaissent ou se multiplient en période de crise, ou de révolution (KUHN).

2 Il est nécessaire de mettre en rapport les recherches géomorphologiques et celles des géologues menées indépendamment, telles que celles de Cl. ROUSSET (1967, 1968).

Table des illustrations

Légende Figure 1 : Le fameux traité de Géographie Physique de DE MARTONNE a connu de multiples éditions, de 1909 à 1955.
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Légende Figure 2 : G. CHABOT est sans doute le premier vrai karstologue français.
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Légende Figure 3 : Le traité de géomorphologie de J. TRICART et A. CAILLEUX, en plusieurs volumes, insiste sur l'importance des paramètres climatiques tout en refusant les simplifications de DAVIS
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Légende Figure 4 : La thèse de Jean CORBEL, en 1957, fait date dans l'histoire de la Karstologie française.
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Légende Figure 5 : La thèse de géomorphologie de Jean NICOD (1967) sur les karsts de Basse-Provence, a valeur de référence.
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Légende Figure 6 : Sous la direction de P. FENELON, le CNRS publie un premier volume "Phénomènes Karstiques" en 1968 (2ème édition en 1972). Il renferme notamment un "Vocabulaire français des phénomènes karstiques".
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Légende Figure 7 : Parallèlement à l'évolution de la Karstologie, le traité de spéléologie de F. TROMBE (1955) fait date.
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Légende Figure 8 : Les Annales de Spéléologie ont été fondées en 1946 par la Société Spéléologique de France et le Comité Scientifique du Club Alpin Français. La revue a été reprise par le CNRS en 1959 et a cessé d'exister fin 1976.
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Légende Figure 9 : Fondée en 1983 par la Fédération Française de Spéléologie et l'Association Française de Karstologie, la revue Karstologia va fêter ses dix ans d'existence.
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© Presses Universitaires de Bordeaux, 1992

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