PROJET 157J1

 Preambule, Criconstance de la conception du projet, Geologie structurale du massif, Geologie physique du massif, Hydrologie du massif, Conclusion sur la karstologie du secteur, Observation du terrain, Constatation de terrain, Conclusion projet.

PREAMBULE
              Les conclusions ci-après argumentées sont le fruit d’observations et de compilations de documents exécutées à titre privé par des personnes s’intéressant à la karstologie dans le cadre des loisirs : Elles ne sauraient prétendre à la qualité et l’exhaustivité d’une thèse universitaire, et nous serions enchantés de recevoir les commentaires de scientifiques possédant sans aucun doute les connaissances approfondies qui nous manquent...
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 CIRCONSTANCES DE LA CONCEPTION DU PROJET
              Le projet de désobstruction est né de la motivation du Président et d’un des membres du C.R.E.S.P.E., tous deux Vençois, qui se sont interrogés sur l’impluvium de la source du Riou, captée par leur commune pour l’alimentation en eau potable. Leur première démarche de terrain fut de reconnaître un grand nombre d’avens recensés sur le plan des Noves, dans l’espoir de trouver un regard sur le collecteur du Riou. Suite à une indication du Spéléo Club de Vence, ils ont reconnu le 157J1, incontestablement atypique sur le Plan des Noves.
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 GEOLOGIE STRUCTURALE DU MASSIF
               Le plan des Noves s’étend sur une unité chevauchante rattachée à l’arc de Castellane, limitée au Sud-Est par la chaîne des Baous (Baou des Blancs, Baou des Noirs, Baou de Saint Jeannet, Baou de la Gaude) et, au Nord-Ouest, par un faisceau d’accidents d’orientation Sud-Ouest à Nord-Est passant en gros par le Caire de Tourrettes sur Loup, par le col de Vence, au sud du sommet de Vescagne et par le Broc. La surface ainsi délimitée peut s’estimer à une dizaine de kilomètres carrés.  

Le Jurassique inférieur n’est présent qu’en bordure de l’écaille, ou il supporte les escarpements de calcaire Jurassique moyen, souvent en petits bancs. La majeure partie de la surface topologique est constituée d’un plateau Jurassique supérieur (Séquanien-Rauracien et Kimméridjien) très lapiazé.
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 GEOGRAPHIE PHYSIQUE DU MASSIF
                L’altitude de l’ensemble s’échelonne de 600 à près de 1100 mètres. La pluviométrie est typiquement méditerranéenne, et marquée par une évidente saisonnalité ; Néanmoins, plus de 1000 millimètres d’eau tombent dans une année sur ce secteur.

                  Des silex taillés ( particulièrement à proximité du 157J1), des tessons de céramiques grossières attribuables au Bronze (Epée de bronze et tessons de l’aven de trois chênes, sur le plan des Noves), des dolmen, des tumuli (tumulus du plan des Noves), des oppida celto-ligures (Baou des Noirs, Baou de la Gaude...), des ruines d’un habitat probablement gallo-romain près du Baou des Noirs et, sur le Baou des Blancs, une ruine attribuée au onzième siècle édifiée sur un habitat celto-ligure préexistant, attestent d’une occupation anthropique très ancienne et relativement continue (même si de faible densité) du massif, particulièrement autour du Plan des Noves dont toute la superficie est émaillée de talus d’épierrement, de terrasses et d’aménagements de culture indatables qui confortent l’hypothèse d’une occupation agro-pastorale extensive du secteur.

De nombreux indices permettent aux historiens d’estimer que le paysage actuel, aride et désolé, est récent et résulte de l’action anthropique, la pluviométrie conséquente entretenant jusqu’au Bronze final un couvert végétal important, essentiellement une forêt primaire ou les arbres à feuilles caduques (Chênes) étaient majoritaires. Cette forêt primaire est apparue après la dernière glaciation (Würm), au Préboréal et au Boréal, et a dû exister à chaque période interglaciaire du Quaternaire. Ce couvert végétal aurait disparu entre le deuxième siècle avant J.C. et le bas Moyen Age, en raison de l’exploitation du bois de futaie, dès l’occupation romaine, pour la construction navale, mais également et surtout en raison du pacage intensif des ovins, qui, en consommant les jeunes pousses ligneuses, empêchent le renouvellement des forêts.

L’existence de ce couvert forestier, supposant un horizon pédologique humifère et acide aujourd’hui disparu, cette pluviométrie favorable, une température fréquemment proche de zéro, suggèrent une cryptodissolution active durant les périodes interglaciaires, même si les indices de cette cryptodissolution sous couvert pédologique sont moins évidents que sur d’autres secteurs du département (Plateau des Claps à Caussols, par exemple). On est tenté bien évidemment de relier cette cryptodissolution aux importantes formations tufacées quaternaires qui environnent la source du Riou, dont les eaux sont aujourd’hui relativement peu calcaires (BAÏSSAS, 1984), cas général des sources de ce massif. Cette faible dureté est attribuée à la précipitation carbonatée dans des conduits vadoses (IDEM), mais cette interprétation semble à réexaminer : L’influence de la minéralogie de l’impluvium du Riou (qui est inconnu à ce jour), ou de la modification des caractéristiques physiques des infiltrations (température, PH) depuis la formation des tufs pourraient tout aussi bien être mises en cause.
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 HYDROLOGIE DU MASSIF
                 Les hydrogéologues considèrent que cette unité des Baous fonctionne comme un aquifère indépendant, alimentant les nombreuses sourcettes impénétrables situées à son pourtour, au niveau du contact anormal. Les plus importantes de ces sourcettes sont le Malvan et la Lubiane, tous deux issus d’exsurgences diffuses et non pénétrables. Les séries Jurassiques étant très karstifiables, les eaux collectées sur le massif des Baous sont drainées vers ce niveau de base, à travers des réseaux de conduits qui, au vu de la dimension des exsurgences, sont de toute évidence peu hiérarchisés.

Cependant, la source du Riou fait exception dans le massif, avec un débit moyen de 400 litres seconde et une galerie noyée de grandes dimensions, orientée Nord-Ouest, explorée sur 800 mètres par les plongeurs. Si l’on admet ce débit moyen non vérifié, et si l’on tient compte d’une évapotranspiration d’un tiers des précipitations, cette exsurgence répond à un impluvium de l’ordre de la dizaine de kilomètres carrés, ce qui est considérable à l’échelle du massif.

Les sources de la Cagnes, diffuses et non pénétrables, se situent, elles, dans un petit massif contigu, isolé par deux fractures parallèles, l’une matérialisée par le Saut du Ray, premier rappel du canyon (sec) de la Cagnes amont marquant une nette transition entre les Glauconies crétacées de la plaine de Courségoules et une série d’escarpements Jurassiques, la seconde au niveau de Vescagne. Nous avons pu constater de visu la réponse très rapide et assez modérée des sources de la Cagnes aux précipitations violentes, ce qui suggère que ces sources drainent un impluvium de relative proximité, et de faible surface.

Même si la Cagnes, cours d’eau allochtone, présente durant son parcours dans le massif des Baous un certain nombre de pertes, l’hypothèse de l’alimentation partielle du Riou par des pertes de la Cagnes se heurte à l’observation des débits de cette rivière : au niveau de Vescagne, il est très inférieur à son débit au niveau du Riou. Il est à peu près certain que les pertes de la Cagnes sont recapturées par le cours d’eau aérien, qui reçoit en outre, en traversant le massif, des apports hydriques significatifs.

L’eau du Riou est donc indépendante de la Cagnes. Nous avons prévu de réaliser des campagnes de mesure de température de la Cagnes , du griffon inférieur du Riou (? En tout cas de l’exsurgence surgissant dans le lit de la Cagnes au niveau du confluent avec le Riou...) et du Riou lui-même, dans différentes conditions de météorologie, pour conforter cette hypothèse.

Sans données parfaitement précises sur le bilan hydrique du karst des Baous, il semble néanmoins évident que celui-ci est excédentaire, et que le Riou délivre en quasi totalité cet excédent.
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 CONCLUSION SUR LA KARSTOLOGIE DU SECTEUR
                Si l’on admet l’analyse ci-dessus, il est évident que les limites du réseau du Riou se situent en dehors du l’écaille, et que l’eau franchit les failles Nord-Ouest du massif. Le Riou semble donc constituer un collecteur majeur dont le volume suggère des débits importants, creusé au Quaternaire après la mise en place du massif, à la faveur du chevauchement qui constitue le niveau de base local, et assurant le transit d’eaux principalement allochtones d’origine inconnue.

Or, le Plan des Noves, qui se situe sensiblement à l’aplomb du réseau du Riou, présente assez nettement la morphologie d’un poljé aujourd’hui non fonctionnel, d’une superficie actuelle de l’ordre du kilomètre carré, dont le point bas se trouve à la côte 640, et environné de reliefs dont le point le plus bas se situe côté vallée de la Cagnes à 670 mètres d’altitude. Il est certain que les versants Cagnes et Lubiane ont été démantelés par l’enfouissement progressif des cours d’eaux : La morphologie de poljé était donc plus accusée encore avant l’encaissement des vallées.

Plusieurs soutirages, disséminés sur le Plan (notamment un soutirage au point bas du grand plan des Noves, au milieu d’une zone cultivée), suggèrent l’existence d’un ou plusieurs paléo-ponors, drainant l’ensemble de la cuvette ; Durant les périodes glaciaires (qui ont représenté les trois quarts de la durée de l’ère Quaternaire), un régime d’enneigement saisonnier identique à celui qu’on peut observer actuellement à une altitude de 1800 à 2000 mètres (d’après les conclusions de Maurice JULLIAN) devait provoquer, même si la surface de l’ensemble est réduite, des flux instantanés significatifs, qu’un calcul prudent permet d’estimer de l’ordre du mètre cube par seconde en régime de crue de fonte nivale. Si l’on suppose un point d’absorption unique, celui-ci aurait donc vraisemblablement l’échelle de l’embut de Caussols.

Cette morphologie suggère l’existence d’un réseau de conduits très hiérarchisés, connectés sur le collecteur sous-jacent. On peut même dire que, s’il existe sur ce massif un conduit karstique important, il est quasiment certain qu’il est connecté sur le collecteur du Riou et qu’il s’ouvre sur le paléo-poljé du plan des Noves.

La situation du ou de ces ponors n’est pas facile à déterminer, car :

• L’action anthropique dans les poljés est presque généralisée, et l’on connait une multitude de cas de ponors actifs aménagés (Embut de Caille), ou régulés , voire, dans le cas ou ils ne sont plus fonctionnels, intentionnellement bouchés à une date souvent inconnue et dans un but agricole (Embut de la Pinée). Compte tenu de l’occupation humaine prolongée du site, le ponor supposé du Plan des Noves pourrait parfaitement être dans ce dernier cas.
• Le point d’absorption principal ne se trouve pas nécessairement à l’actuel point bas du poljé ; Il existe des indices d’ennoiement prolongé de certains poljés ou paléo-poljés (Saint Barnabé, selon Julian et Nicod 1969), indiquant que leurs points d’absorption ont été en position perchée durant une période significative. On peut également observer actuellement, dans le Jura Suisse, le lac de Joux, alimenté par l’Orb, dont les crues s’évacuent dans plusieurs pertes étagées fonctionnant en surverse : si une modification climatique survenait, ce lac asséché prendrait exactement la morphologie d’une cuvette environnée de points d’absorption perchés. Le plan des Noves est peut être dans ce cas.

De plus, le niveau d’alluvionnement du poljé a pu varier dans des proportions importantes : Il est évident que sur ce massif comme sur d’autres dans le 06, des sols ont disparu par érosion en raison de la raréfaction du couvert végétal. Sur le plan des Noves, ces sols ont même pu être, durant les périodes glaciaires, constitués de tourbières à Sphaignes, comme il en existe actuellement dans les dépressions situées dans la tranche des 1500-2500 mètres. Par ailleurs, et notamment si ces tourbières (créant des sols très acides) ont existé, il s’est probablement produit une crypto-dissolution significative, provoquant un certain enfoncement du niveau bas du poljé.

Le point d’absorption supposé du plan des Noves peut donc se situer de façon quelconque sur le site : Il se peut qu’il soit actuellement en position perchée, ou à proximité des soutirages que l’on note sur les surfaces arables. Quelle que soit sa position, il est probable que la majeure partie des conduits karstiques drainant le plan des Noves rejoignent ce conduit hiérarchique, et que ce réseau aboutisse au collecteur du Riou sous-jacent. Il existerait donc un rapport hydrologique direct entre les eaux circulant sur et sous le plan des Noves, et la source captée du Riou.

Il a été recensé sur le massif de nombreuses cavités, parfois de grand développement et à dominante horizontale (Avens de Castéou par exemple). Certaines de ces cavités témoignent d’une karsténogénèse ancienne, au moins Pliocène, peut-être Messinienne, voire antérieure, car leur formation paraît parfois avoir précédé la mise en place du massif. Une étude des remplissages pourrait sans doute éclaircir ce point. Des fragments de planchers stalagmitiques et de blocs de calcite cristallisée trouvés en surface dans le secteur du Pueï d’Arène paraissent également attester que des paléo-cavités ont été décapitées et démantelées par l’érosion. Toutefois, ces fragments ont été trouvés en surface a proximité d’un relief naturel ayant pu être utilisé comme abri sous roche ou comme sépulture mégalithique, et nous n’affirmerons pas qu’ils n’aient pas été collectés, peut-être sous terre, et déposés en ce lieu de main d’homme.

L’exemple le plus significatif de ces cavités archaiques est sans doute la grotte du Dôme (commune de Saint Jeannet), perchée quelques mètres sous la surface du Baou de Saint Jeannet, dont la galerie d’entrée, syngénétique, au profil évident de conduite forcée, semble avoir été recoupée par la tectonique du massif. Le thalweg sous-jacent matérialise en effet une fracture de l’écaille, que l’examen des pendages de part et d’autre du vallon met en évidence. La galerie d’entrée de cette grotte débouche sur un fontis de très grandes dimensions (Salle du bloc : dalles tombées du plafond encore en regard de leur emplacement), au sein duquel des fistuleuses déviées de trente degrés environ attestent de mouvements importants de la trémie, relativement récents au vu de la dimension de la concrétion après sa déviation (quelques centimètres). Eric GILLI a prouvé qu’il était possible de dater avec une bonne précision les mouvements générateurs de ces déviations.

La grotte du Dôme semble donc être une paléo-cavité profonde et active, formée avant le Pliocène, perchée, recoupée et broyée par la mise en place du massif. Une étude très poussée des remplissages (datation Uranium-Thorium, palynologie), pourrait confirmer cette hypothèse. A noter dans cette cavité l’abondance de gros cristaux de calcite spathique brune, dits “ dents de cochon ”, dont les conditions de formation ne nous sont pas connues mais sont probablement significatives.
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OBSERVATIONS DE TERRAIN SUR LE PLAN DES NOVES
                On accède généralement au plan des Noves par le Sud ou le Sud-Ouest. Les abords immédiats du poljé, par ces accès, révèlent entre la côte 700 et le fond de la cuvette, un substrat en pente douce composé de blocs lisses  de calcaire dolomitique, centimétriques à pluridécimétriques, progressivement noyés vers le fond de la cuvette dans un sol argileux à argilo-sableux (sables dolomitiques insolubles). Ces blocs portent de discrets indices de corrosion sous horizon pédologique. Les pentes Sud du paléo-poljé sont totalement empâtées de sols argileux.

Les cannelures de dissolution typiques de la corrosion superficielle par la neige fondante ne s’observent semble-t-il qu’au dessus de la côte 700, principalement au Nord (secteur de l’aven des trois chênes), c’est-à-dire au dessus du niveau de l’entrée du 157J1. Les indices les plus bas de ce type de dissolution, relativement isolés et discrets, ont été observés sur des dalles en place à la côte 660.

Ces observations semblent conforter l’hypothèse selon laquelle le poljé été durablement comblé sous la côte 700 par un remplissage relativement imperméable digérant lentement les blocs calcaires, tandis qu’au dessus de cette côte, le calcaire a été durablement et directement exposé aux intempéries.
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CONSTATIONS DE TERRAIN AUTOUR DU 157J1
                L’ensemble des cavités connues sur le plan des Noves se présente sous forme de petits puits, souvent tectoniques, de petite ouverture, bouchés par des colmatages bréchiques, ou, au mieux, débouchant sur des salles semblant formées par la coalescence de vides de crypto-corrosion (Aven du Chêne). La spéléogenèse de ces formations semble liée a de modestes écoulements à la faveur de fractures épidermiques de l’épikarst, et l’on n’y peut lire les traces d’une érosion hydraulique en régime turbulent. La cavité la plus profonde est l’Aven des Trois Chênes (-45 mètres), à la côte 710 (au dessus de la côte de transition des formes d’érosion ), et présentant la morphologie d’un volumineux fontis calcifié, voisine de celle de la grotte du dôme et marginale dans ce secteur.

Le 157J1 semble également marginal par rapport à la typologie locale. Il est situé à 678 mètres d’altitude, soit sous la côte de transition des formes d’érosion. Creusé sur une dalle massive de calcaire dolomitique du Kimméridgien à la faveur de la première d’un faisceau de trois diaclases orientées S-N (dans une diaclase parallèle s’ouvre d’ailleurs le 157C3), son entrée est vaste et presque horizontale ; Il présente trois éléments structuraux distincts et nettement visibles :

• L’accès, sub-horizontal puis déclive, se fait par l’axe de la diaclase, manifestement élargie par l’érosion et actuellement encombrée d’éboulis résultant de toute évidence de l’écroulement d’une voute. L’ensemble présente la morphologie d’un paléo-conduit, orienté dans la direction exacte du poljé ; La paroi de gauche est, pour sa partie visible, la lèvre de la diaclase non remaniée, tandis que la paroi de droite porte des marques évidentes de dissolution par ruissellement (notamment sous l’abri sous roche), ainsi que des cupules d’érosion (en aval de l’abri sous roche).
• A l’extrémité de ce paléo-méandre et à la faveur d’une seconde fracture parfaitement visible, intersécante à environ 30 degrés, une zone de transfert vertical semble s’être établie, et l’on a l’amorce d’un vaste puits, actuellement colmaté d’éboulis et de terre. On peut observer, à 30 mètres au Nord-Est du 157J1, un contact anormal entre les calcaires massifs du Kimméridjien et des bancs de calcaires Séquaniens-Rauraciens, à la faveur semble-t-il d’une faille E-O de rejeu plurimétrique. On peut suposer que cette faille a dirigé en profondeur le drainage des infiltrations locales.
• Sur la paroi Nord de ce puits, de volumineuses concrétions se sont très anciennement formées, et sont partiellement noyées dans le colmatage. Ces spéléothèmes sont très différents des tufs caractéristiques des calcifications en milieu extérieur, et se sont donc formés lorsque la cavité était fermée. L’épaisseur de calcaire séparant cette paléo-salle et la surface n’est que de deux mètres environ actuellement : Un tel concrétionnement, lié sans doute aux écoulements aériens drainés par le petit thalweg sus-jacent, s’est probablement mis en place lorsque la couverture calcaire était plus significative. En effet, l’eau n’a probablement pas pu se charger de quantités importantes de carbonate de calcium en traversant des fissures ouvertes dans seulement deux mètres de calcaire.

Cette morphologie suggère une spéléogénèse ancienne et polyphasée, marquée par :

• Une phase de cavitation, possiblement anté-Pliocène avec surrection de l’ensemble déjà karstifié comme pour la grotte du Dôme, ou bien Pliocène (les diaclases s’étant dans ce cas amorcées grâce à cette faiblesse locale dans le massif), ou moins vraisemblablement post-Pliocène à la faveur de la tectonique (croisement de fractures),
• Le concrétionnement de la salle, sous couverture calcaire supérieure à la couverture actuelle, entre le Pliocène (mise en place du massif) et le Würm (dernière grande glaciation), probablement durant les périodes interglaciaires (influence du couvert végétal). L’âge réel des concrétions, de leur partie la plus ancienne à leur partie la plus récente, peut être confirmé par la datation Uranium-Thorium.
• La réutilisation du conduit comme ponor durant les périodes glaciaires, avec érosion horizontale de la diaclase N-S, sur un niveau suffisamment localisé pour ménager une voute, le facteur érosif étant de toute évidence un écoulement turbulent d’eau, permanent ou saisonnier. L’écroulement de la voute et le décapage de la dalle dolomitique (gélifraction?) peuvent être contemporains de l’activité de la perte.
• La modification climatique post-Würmienne, et/ou la disparition des ennoiements saisonniers du poljé, provoquant (peut-être une fois de plus !) l’actuelle fossilisation et le comblement de la perte.

L’ensemble présente une dimension accréditant l’absorption de débits métriques.
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CONCLUSION SUR LE PROJET 157J1
                Malgré sa position sur la surface structurale, relativement éloignée du point bas et perchée plus de 30 mètres plus haut, le 157J1 présente donc la morphologie d’une perte, aujourd’hui fossile, d’un poljé dont le niveau topologique se situerait entre 640 mètres (hypothèse du poljé ennoyé) et 678 mètres (hypothèse de l’érosion récente du remplissage du fond du poljé). Son volume est géologiquement d’excellent augure, car il conforte la possibilité de transits hydrologiques importants et donc de conduits pénétrables connectés sur le collecteur, mais spéléologiquement de mauvais augure car il signifie des quantités importantes de matériaux à extraire pour trouver la fin du colmatage et pour accéder aux parties explorables de la cavité, dont l’existence est quasiment certaine. L’aven des trois chênes, situé à quelques dizaines de mètres de distance et en contre-haut, n’a, lui, jamais fonctionné en perte et il est possible qu’il constitue une ancienne cheminée d’équilibre du réseau du 157J1, transformée en un fontis connecté sur d’importants volumes excavés par les circulations souterraines dans la zone de transfert.

Techniquement, le chantier de désobstruction du 157J1 est aisément réalisable du fait de la situation et de la morphologie de l’entrée, et demande principalement du temps de travail, et une main d’oeuvre possédant des compétences et un matériel adaptés, décrits en annexe.

La détermination de la nature exacte du 157J1 présente un double intérêt :

• Définir s’il existe un lien hydrologique effectif entre le Plan des Noves et la source captée du Riou ; En effet, on se souvient qu’il a existé un projet d’urbanisme sur le plan des Noves, et il est capital de savoir si le développement d’un tel projet présente un risque de santé publique pour la ville de Vence. On sait que l’urbanisation en zone karstique implique des risques de pollution des exsurgences dont elles constituent l’impluvium, du fait du lessivage des revêtements routiers saturés d’hydrocarbures (cancérigènes) et de métaux lourds, et du fait des rejets d’effluents. Tous ces polluants rejoignent en effet rapidement les conduits karstiques si des dispositifs collecteurs et épurateurs adaptés ne sont pas mis en place.
• Trouver un regard sur le collecteur du Riou, qui permettrait de faciliter la plongée de l’amont, et peut-être d’atteindre la zone ou le Riou franchit les limites du massif. Ceci permettrait dans tous les cas de connaître plus précisement la provenance de cette eau, et possiblement le périmètre de protection de la source qui alimente les Vençois.

Ces enjeux scientifiques nous paraissent d’un intérêt considérable pour la collectivité, et en particulier pour la population Vençoise.
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