Géologie

De la petite goutte de pluie tranquille à la rivière agitée, le fabuleux travail de l’eau est à l’origine du monde souterrain fascinant de Han. Ses immenses salles et ses magnifiques concrétions en font une œuvre naturelle d’exception.

Une œuvre géologique de la Nature

Il y a environ 385 millions d’années, la roche calcaire dans laquelle est creusée la Grotte de Han s’est formée au fond de la mer qui, à l’époque, recouvrait le territoire.

Elle s’est constituée par l’accumulation de restes d’organismes marins qui y vivaient : coraux, coquillages… Ces sédiments se sont déposés en couches horizontales successives, appelées strates, séparées par des interstices : les joints de stratification.

Apparition du massif calcaire

Lors du plissement hercynien, il y a environ 300 millions d’années, le sous-sol de la région a été bousculé. Sous l’effet des mouvements de l’écorce terrestre, les couches de roche calcaire se sont soulevées et plissées, perdant ainsi leur position horizontale. Cela a créé une première chaine de montagne qui a été entièrement érodée pour redevenir une plaine au Crétacé il y a 130 millions d'années.

C'est à cette époque que d'autres mouvements tectoniques ont détendus des fractures, ce qui les a ouvertes, permettant l'infiltration de l'eau et le début de la fantomisation (la dissolution du calcaire en zone noyée, sans pour autant encore créer de grotte spéléologique pénétrable).

Fantômes de roche et corrosion

Sous le niveau du sol, certains éléments de la roche calcaire ont été dissous par endroits, créant ce que l’on appelle des fantômes de roche : la roche est toujours présente mais a perdu une partie de sa substance et donc de sa solidité.

Les roches calcaires ont été soumises à différents facteurs d’érosion et la circulation de l’eau dans le réseau de fissures et de joints de stratification a emporté les fantômes de roche, créant des vides.

D’autres phénomènes contribuent à la formation des grottes et à l’agrandissement des conduits : la dissolution ou corrosion de la roche (le calcaire est soluble dans l’eau acide) et l’érosion mécanique ou abrasion, due au frottement contre les parois de particules solides transportées par la rivière.

Au fil du temps, les cours d’eau s’enfoncent dans leurs vallées et le niveau des nappes phréatiques s’abaisse lui aussi, libérant des galeries autrefois inondées. C’est dans ces galeries que les concrétions se forment.

Une formation goutte à goutte

Lorsqu’il pleut, l’eau de pluie traverse la couche d’humus où elle se charge de gaz carbonique, ce qui la rend légèrement acide. Elle arrive ensuite à la roche dans laquelle elle s’infiltre grâce aux fissures. Comme elle est légèrement acide, elle dissout un peu de roche calcaire et l’emmène avec elle.

Lorsque la goutte d’eau arrive au plafond d’une salle ou d’une galerie, moins riche en gaz carbonique que l’air confiné du sol, elle perd un peu de gaz carbonique, ce qui la rend moins acide. Comme elle est moins acide, elle ne peut plus contenir autant de calcaire et dépose l’excédent au plafond ou au sol de la Grotte sous forme de petits cristaux : la calcite.

C’est ainsi que se construisent les stalactites, les stalagmites et une variété d’autres formes de concrétions : colonnes, fistuleuses, draperies, gours...

Doucement mais sûrement...

La vitesse de croissance des concrétions dépend de nombreux facteurs : pureté du calcaire, fissuration de la roche, température, quantité de précipitations, végétation…

On considère de façon générale que la croissance la plus rapide est de l’ordre d’un millimètre par an. Les concrétions se forment principalement pendant les périodes tempérées. Certaines, présentes dans la Grotte de Han, ont au moins 400.000 ans, d’autres se sont formées au cours des 10.000 dernières années, après la dernière glaciation.

Les concrétions peuvent avoir des couleurs variées. Le calcaire pur est blanc mais de l’argile ou des éléments organiques transportés par l’eau peuvent le colorer en beige, brun, gris…

Comprendre la Grotte