Grottes et karsts de Chine
Sur les traces de Xu Xiake

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Description : Voyages en terre chinoise - Karstologia Mémoire n° 9 : 2004 - Chapitre 9 : Les grottes-tunnels de Chine, types et évolution Résumé : Une grotte-tunnel est un système perte-résurgence présentant généralement une rivière hypogée importante circulant dans des conduits de grandes dimensions. La notion de karst binaire est féconde lorsqu’elle est combinée à  la notion d’étagement de grottes en zone de surrection, donc dans un contexte tectonique actif et de relaxation des contraintes. Dans les karsts de la plate-forme du Yangtse, de nombreux cours d’eau se forment dans des zones imperméables et donnent naissance à  des grottes-tunnels de très grands gabarits lors de la traversée des massifs calcaires. Les types de grottes-tunnels sont très variés. Les ponts naturels désignent des tubes résiduels courts provenant du démantèlement de grottes-tunnels. Le géographe chinois Xu Xiake est à  l’origine de l’expression Tian Sheng Qiao signifiant “pont naturel”. Certaines grottes-tunnels, de type monotunnel, peuvent présenter une confluence souterraine active comme à  Biyun (Panxian) ou Duobindong (Xiuwen-Xifeng) dans le Guizhou. Les mono-tunnels à  rétrécissements intermédiaires et obstructions sédimentaires sont illustrés par le système perte-résurgence de Yanfengdong- Ganhedong (Shizong, Yunnan) qui détient le plus haut porche de Chine (190 m). Les grottes-tunnels à  coeur noyé et plan deltaïque de perte de charge sont symbolisées par la grande grotte-tunnel de Dadong-Longdong (Wufeng, Hubei). Les grottes-tunnels associant canyons à  voûte effondrée et ponts naturels sont représentées par le type Yijiehe (Zhijin, Guizhou). Les grottes-tunnels à  niveaux étagés sont illustrées par le système exemplaire de la Gebihe (Ziyun, Guizhou). Celui-ci traverse un massif de fengcong tandis que des tronçons fossiles, perchés à  différents niveaux sur 400 m de dénivellation, ont enregistré les étapes de la surrection himalayenne. Les grottes-tunnels en série sont représentées par la Wutuhe (Panxian, Guizhou). Cette rivière présente une succession de parcours souterrain selon une série de grottestunnels séparées par des parcours aériens normaux ne résultant pas de l’effondrement de voûtes. Les grottes-tunnels sous vallée sèche sont illustrées par le type Gesohe (Panxian, Guizhou). Ce système perte-résurgence est alimenté par un bassin d’alimentation de 1 200 km2, d’où un débit à  la perte pouvant dépasser 1 000 m3/s en forte crue. Les grottes-tunnels de capture sont caractérisées par une ou plusieurs captures d’un bassin hydrographique et topographique vers un autre. On connaît les grottes-tunnels de capture partielle de type Benxi Shuidong (Benxi, Liaoning) qui est un type intermédiaire entre le recoupement simple de méandre encaissé et la capture latérale d’une rivière vers une autre. Les grottes-tunnels de capture complexe comme à  Shuanghe (Suiyang, Guizhou) associent une capture vraie et des captures locales. Une grotte-tunnel du Guizhou a une durée de vie de l’ordre de plusieurs millions d’années. Quand un tunnel devient sénile, un autre naît. L’histoire se perpétue tant qu’il y a une masse calcaire suffisante et une force tectonique qui soulève la montagne. Ce processus provoque un étagement des grottes-tunnels et s’effectue par le moyen du couple karstification-soulèvement. Un des problèmes majeurs est de savoir comment s’opère le passage d’un niveau de grotte-tunnel à  un autre au cours du temps. Si la surrection tectonique est continue et régulière, on devrait avoir un seul grand réseau en canyon. Si la surrection est discontinue, le creusement karstique devrait se traduire par des niveaux étagés. Cet abandon ne peut se faire que par un processus de capture souterraine, lors d’une phase de surrection. Mais le système réagit aussi avec un certain retard (hystérésie) et dépend aussi du régime hydrologique, les eaux pouvant emprunter des parcours étagés lors des crues. Mots-clés : grotte-tunnel, karst, spéléogenèse, étagement, Gesohe, Gebihe, Guizhou, Chine.

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