Hydrologie
L’hydrologie, c’est la science qui étudie l’eau : ses écoulements, ce qu’elle transporte, ses propriétés, ses actions… Sur notre site, les scientifiques étudient la rivière, l’eau de pluie qui s’infiltre à travers la roche calcaire jusque dans la Grotte et les eaux souterraines de la nappe phréatique.
Un artiste hors pair
L’artiste derrière les merveilles dans la Grotte... c'est l'eau ! C'est avec beaucoup de patience, à travers des millions d'années, que l'eau a sculpté les galeries, salles et concrétions de la Grotte.
L’eau joue un rôle majeur sur le site du Domaine des Grottes de Han, avec la rivière (la Lesse) qui s’engouffre entièrement sous terre au Gouffre de Belvaux, au cœur du Parc Animalier, pour ressortir de l’autre côté de la colline, au Trou de Han. C’est un phénomène unique en Europe occidentale pour une rivière de cette taille-là. Découvrez l'épopée de la rivière la Lesse :
Tout a commencé par de petites fissures…
Les fissurations naturelles de la roche ont subi, au cours du temps, deux « attaques » menées par l’eau :
- Une attaque chimique, appelée corrosion. L’eau de pluie, rendue acide par son contact avec l’humus en surface, s’est infiltrée dans le calcaire du sol et a ainsi dissous la roche et contribué à l’élargissement des fissures. Démarré il y a 130 millions d’années, ce phénomène est également à l’origine de la formation des concrétions de la Grotte ;
- Une attaque mécanique, appelée abrasion. Lorsque la Lesse a pu s’engouffrer dans le Massif de Boine, les frottements de l’eau et de ce qu’elle transporte ont créé une abrasion des parois, une usure en quelque sorte. Les plus anciennes preuves de passage d’un cours d’eau dans les Grottes sont des galets dont la présence dans la Grotte est datée d’il y a 1,69 million d’années.
Ces deux attaques contribuent au phénomène global d’érosion qui forme les Grottes.
Une rivière souterraine
Anciennement, la Lesse formait un grand méandre sur une vaste plaine sans relief. Lorsque l’Ardenne a commencé à se soulever sous l’action de mouvements tectoniques, la rivière a entaillé les roches sur lesquels elle coulait, ce qui a fait apparaître le paysage de collines et vallées que nous connaissons aujourd'hui. Dans un de ces méandres que la rivière empruntait, il y avait la colline de Boine, faite de calcaire. Au fil du temps, la rivière s’est frayé un chemin à travers la colline, pour recouper un de ses méandres, participant ainsi à la création de la Grotte.
Il s’agit donc d’une des deux catégories de rivières souterraines : le système hydrogéologique de recoupement de méandre. Le second système est celui de perte-résurgence, où une rivière, en ligne droite, passe sous terre, sans que cela ne recoupe un méandre.
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Le Gouffre de Belvaux
L’endroit au cœur du Parc Animalier où la rivière rentre sous terre s'appelle le Gouffre de Belvaux. Perle géologique, il abrite un vertigineux siphon de 45 m de profondeur emprunté par la Lesse. Il s’agit actuellement de la perte principale de la rivière dans la Colline de Boine. La perte d’une rivière est le terme utilisé pour désigner l’endroit où la rivière passe sous terre. Par le passé, la rivière a également emprunté d’autres pertes dans le massif.
Une montée des eaux spectaculaire
Chaque année, lors de fortes précipitations, le débit de la Lesse augmente. Dans le Parc Animalier, lorsque celui-ci dépasse la capacité maximale d’absorption du Gouffre de Belvaux, environ 27.000 litres par seconde, la rivière entre en crue. Elle reprend son ancien lit dans la vallée et contourne la colline de Boine, en empruntant à nouveau d’anciennes pertes dans le massif, comme le Trou d’Enfaule. On dit que la « Lesse tourne ». Son amplitude peut alors atteindre plus de 11,5 mètres !
Sous le porche du Gouffre, des traces horizontales témoignent de ces crues annuelles impressionnantes…
Observations continues
Dans le cadre d’un monitoring global de la Grotte, nous mesurons constamment la température de la rivière à plusieurs endroits de la Grotte. Nous observons que la température de la Lesse varie entre 1 et 18 degrés en fonction de la saison. Elle reste à peu près la même qu'à l'extérieur durant la traversée qui ne dure pas très longtemps.
Le parcours souterrain de la Lesse s’étend sur presque 2 km. Il débute au Gouffre de Belvaux et se termine à la sortie de la Grotte, le Trou de Han. La durée du trajet de l’eau de la rivière varie de 3 heures à 36 heures, selon son débit. Une expérience scientifique a permis de la mesurer ! Elle consiste à calculer la durée du trajet souterrain, depuis le Gouffre jusqu’au Trou de Han, d’un colorant versé dans la Lesse.
Gardienne du passé
La rivière est également la gardienne des traces du passé. Protégés par des sédiments sous l’eau, les objets du passé sont à l'abri de la lumière du jour et de l’oxygène, ce qui permet de bien les conserver. De nombreux objets ont été retrouvés dans le lit de la rivière au Trou de Han, à la résurgence de la Lesse. Ces objets témoignent de l’occupation humaine de la Grotte depuis plus de 10.000 ans. Vous pouvez les découvrir au musée PrehistoHan, une exposition passionnante qui vous fait traverser les millénaires !
