CHAPITRE QUATRIÈME

DES CAVERNES

Nous venons de voir dans les chapitres précédents, que toute la partie intérieure de la terre, qui est accessible pour nous, était composée de deux grandes classes de roches :

les unes qui s'étaient déposées tranquillement sur une surface préexistante, les autres formant cette surface primitive, puis étant revenues percer et pénétrer dans tous les sens les couches régulières, qui s’étaient formées par sédiment dans de grands lacs d'eau douce ou salée. De là deux sortes de terrains, ceux qui sont cristallisés et formés par injection ou épanchement ; ceux qui ont été déposés par les eaux qui tenaient en suspension des débris arrachés aux terrains antérieurs.

On prévoit déjà que les roches cristallisées ont été fondues, et que celles qui ne le sont pas, ne constituent qu'un dépôt mécanique. Ces

présomptions deviennent pour ainsi dire des vérités quand on songe que les premiers terrains sont remplis de minéraux cristallisés, tandis que les autres sont pétris de débris organiques. Il est bien évident que les corps organiques n'auraient pu vivre dans des matières fondues et que des cristaux insolubles dans l’eau, n’auraient pu se former au sein de ce liquide.

Nous savons que les minéraux, comme les fossiles, sont distribués trcs-inégalemenl dans les roches, et que la régularité, ou plutôt l'homogénéité d’une couche, est souvent dérangée par de petits accidents, comme des veines, de petites fissures, des amas de minéraux, désignés sous le nom de rognons, nids, noyaux, etc. Mais ce qui arrive pour une couche isolément, a lieu souvent pour

CAVERNES

leur ensemble, et de grands dépôts formés par la superposition d'un grand nombre de couches sont dérangés par des causes diverses. La principale est, sans contredit, celle dont nous avons déjà parlé, l'apparition de roches cristallisées en masses, qui pénétrent et disloquent les couches de sédiment, et il faut encore y joindre l'action des tremblements de terre, les effets des eaux et la puissance de quelques autres agents, dont nous essaierons par la suite de démontrer l'intensité.

Toutes ces causes, tantôt réunies et plus souvent séparées, ont produit, dans divers terrains, des cavités ou des fentes dont les dimensions sont extrêmement variables, et qui se sont formées à des époques quelquefois très-éloignées.

Plusieurs de ces cavités ont été remplies, soit par des injections, soit par des matériaux qui ont pénétré par des ouvertures extérieures. On donne à ces vides ainsi comblés, le nom d’amas, de filon» et de [ente» remplie», et l'on réserve celui de caverne» ou de grotte» pour celles qui sont vides en totalité ou en partie.

Ces dernières doivent seules attirer notre attention pour le moment, et nous reprendrons ensuite l'étude des ama», des filon» et des [entes remplie », qui dépendent de phénomènes particuliers.

Les cavernes sont quelquefois entièrement vides; mais le cas est rare. Ordinairement elles renferment des lacs, des ruisseaux ou enlin des cours d’eau souterrains, dont l'histoire semble essentiellement se rattacher à leur formation , ou bien elles contiennent des ossements fossiles enfouis dans une couche de limon ou enchâssés dans des concrétions de carbonate de chaux qui sont encore une production fort commune dans un grand nombre de grottes.

Tous les terrains présentent des cavernes ; mais ceux qui sont formés de roches dures cl cristallisées en offrent beaucoup plus rarement que les autres, tandis qu’ils abondent en liions remplis.

C’est principalement dans les roches calcaircsque l'on trouve les plus grandes cavernes; telle est celle de Caripc en Amérique, décrite par M. de lluinboldt, et qui a S, 800 pieds

de longueur; celle de la Balmc. citée par Saussure, longue de 1,300 pieds. On en connaît en Saxe de beaucoup plus longues, qui ont plusieurs lieues d’étendue, et qui communiquent avec d'autres cavernes. On pourrait encore ranger parmi ces sortes de cavités le pont de l'Arc sous lequel coule la rivière d’Ardèche. Il est formé d'une arche à plein cintre, qui traverse un rocher calcaire de plus de 16 mètres d’épaisseur; sa hauteur est de iS à 30 mètres, et sa largeur d'environ 60.

On connaît plusieurs voûtes de ce genre.

M. de Uumboldt a décrit le pont d'Icononzo, près de Bogota. On en cite également en Virginie, sur la rivière de James et dans plusieurs autres localités.

I.cs grandes cavernes offrent ordinairement une suite d'étranglements et d’évascincnls alternatifs, après des couloirs très-étroits où l'on peut à peine passer en rampant. Il n’est pas rare de trouver des excavations de plus de cent pieds en tous sens. Cependant le niveau de leur sol reste sensiblement le même pour la plupart d'entre elles. (Quelquefois aussi il y a plusieurs salles placées les unes sur les autres et dans lesquelles on ne peut pénétrer qu'au moyen d'échelles. On a décrit un grand nombre de grottes et de cavernes, et presque toujours on y ajouté des choses merveilleuses, que des observateurs véridiques n’ont pas retrouvées. Mais en mettant de côté tout ce qui est exagération, les petits voyages souterrains que l'on entreprend pour la visite de ces cavités n'en sont pas moins intéressants et instructifs; aussi, plusieurs d'entre elles ont acquis une grande célébrité. Telle est, par exemple, celle d’Antiparos, située sur un Ilot de l'Archipel.

« Celte Ile, dit Tournefort, quelque misérable qu’elle paraisse , renferme une des plus belles choses qu'il y ait peut-être dans la nature.

« Une caverne rustique se présente d'abord, large d’environ trente pas, voûtée en arc surbaissé. Ce lieu est partagé en deux par quelques piliers naturels.... Entre les deux piliers qui sont sur la droite, est un petit terrain en pente douce. On a gravé en cet endroit, au basd'un rocher dont la croupe est assez plate, l'inscription que l'ambassadeur Nointcl y lit mettre en 1673 Ou avance cnsuiiu

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jusqu'au fond de la caverne, par une pente plus roide, d'environ vingt pas de longueur.

C’est le passage pour aller à la grotte , et ce passage n'est qu'un trou fort obscur . par lequel on ne saurait entrer qu'en se baissant , et sans le secours de (lambeaux. On descend d'abord dans un précipice horrible, à l'aide d'un cible que l’on prend la précaution d'attacher tout à l'entrée. Ilu fond de ce précipice, on se coule, pour ainsi dire, dans un autre bien plus effroyable, dont les bords sont fort glissants, cl qui répondent, sur la gauche^ à des abîmes profonds.

n Après tant de fatigues, on entre enfin dans celte admirable grotte que M. de Noinlcl ne pouvait se lasser d'admirer.

» Le bas de cette grotte . sur la gauebe , est fort scabreux; à droite, il est assez uni, et c’est par là que l'on passe pour aller à l'autel. I>c ce lieu, la grotte parait haute d’environ quarante brasses (ou deux cents pieds) sur cinquante brasses (nu deux cent cinquante pieds) de large. La voûte en est assez bien taillée, relevée en plusieurs endroits de grosses masses arrondies, les unes hérissées de frontons, les autres bosselées régulièrement, d'où pendent des grappes, des festons et des lances d'une longueur surprenante.

» A droite cl à gauche, sont des espèces de tours cannelées, vides la plupart, comme autant de cabinets pratiqués autour de la grotte. On distingue parmi ces cabinets un gros pavillon formé par des productions qui représentent si bien les pieds, les branches et les tètes de choux-fleurs, qu’il semble que la nature nous ait voulu montrer par là comment elle s’y prend pour la végétation de»

pierre».

« Sur la gauche, un peu au delà de l'entrée de la grotte , s'élèvent trois ou quatre piliers ou colonnes de marbre, plantés comme des troncs d’arbre, sur la crête d'une petite roche. Le plus haut de ces troncs a six pieds huit pouces, sur un pied de diamètre, presque cylindrique....

s 11 y a sur le même rocher quelques autres piliers naissants, qui sont comme des bouts de cornes. J’en examinai un assez gros, qui peutêtre fut cassé du temps de M. Noinlcl; il présente véritablement le tronc d'un arbre coupé en travers. Le milieu , qui est comme le cœur

ligneux de l'arbre, est d’un marbre brun, large d'environ 3 pouces , enveloppé de plusieurs cercles de différentes couleurs, ou plutôt d’autant de vieux aubier* distingués par six cercles concentriques , épais d'environ 2 ou 3 lignes, dont le* fibre* r ont du centre à la circonférence. Il semble que ces troncs de marbre végètent; car outre qu'il ne tombe pas une goutte d'eau dans ce lieu, il n'est pas concevable que des gouttes tombant de 23 ou 30 brasses de haut, aient pu former des pièces cylindriques terminées en calotte, dont la régularité n'est point interrompue....

» Au fond de la grotte, sur la gauche, se présente une pyramide bien plus surprenante, qu’on appelle l 'autel, depuis que M. de Noinlel y fit célébrer la messe en 1673

» Celte pièce est tout isolée, haute de 44 pieds, semblable, en quelque manière, à une tiare relevée de plusieurs chapiteaux cannelés dans leur longueur, et soutenus par leurs pieds, d'une blancheur éblouissante, de même que tout le reste de la grotte. Cette pyramide est peut-être la plus belle plante de marbre qui soit dans le monde. Les ornements dont elle est chargée sont tous en choux-llcurs .

c'est-à-dire terminés par de gros bouquets mieux finis que si un sculpteur venait de les quitter.

» Au bas de l’autel, il y a deux demi-colonnes, sur lesquelles nous posâmes des flambeaux pour éclairer la grotte et la considérer à loisir....

» Pour faire le tour de la pyramide , on passe sous un massif ou cabinet de congélations, dont le derrière est fait en voûte de four. La porte en est basse ; mais les draperies des côtés sont des tapisseries d'une grande beauté, plus blanches que l’albàtre. Nous en cassâmcsquelques-uncs, dont l’intérieur nous parut comme de l'écorce de citron confite. Ilu haut de la voûte qui répond sur la pyramide, pendent des festons d'une longueur extraordinaire , lesquels forment , pour ainsi «lire, l'attique de l'autel.

> M. de Noinlel, ambassadeur de France à la Porte, passa les trois fêles de Noël dans cette grotte, accompagné de plus de cinq cents personnes.... Cent grosses torches de cire et quatre cents lampes y brûlaient jour et nuit.... L’ambassadeur coucha presque vis-à-vis de

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ir-

l'autel, dans un cabinet long de sept à huit pas, taillé naturellement dans une de ces grosses tours dont on vient de parler.

» A côté de cette tour, se voit un trou par où l’on entre dans une autre caverne , mais personne n’osa y descendre *. »

I.a France contient aussi un assez grand nombre de ces cavernes. On en trouve dans plusieurs départements : celui de la Dordogne, dont le sol est en partie formé par un calcaire analogue à celui du Jura, en renferme plusieurs très-intéressantes.

La principale, appelée la Grotte de Miremont, et située à peu de distance de Bagne, arrondissement de Sarlat, est plus habituellement désignée par les gens du pays sous le nom de Trou Je Granrille. L’ensemble de scs vastes excavations, qui offrent à peu près la forme d’un fer à cheval , présente dans son plan une suite de chambres ou de salles dont quelques-unes ontplus de 20 mètres et meme ô0 mètres de hauteur. On prétend qu’il faut près de sept heures pour parcourir la grotte dans le sens de sa longueur et en suivant seulement son axe. Outre quelques concrétions «le formes très-varices, et auxquelles on a donné , dans le langage populaire, des noms plus ou moins bizarres , on remarque avec surprise la régularité de plusieurs de ces salles dont le plafond , assez vaste , ne laisse apercevoir aucune inégalité. Ces différentes pièces ont reçu des dénominations particulières, déterminées par ce qu’elles offrent de plus curieux, ou parles usages auxquels elles semblent destinées : ainsi on traverse successivement la chambre des Gâteaux , celle des Coquillages, la salle du Marché , etc.; dans le plafond de toutes ces salles, comme jlans l'intérieur des excavations qu’elles offrent en plusieurs endroits, et qui ont reçu le nom de cloches, on remarque de nombreuses incrustations , des tubercules siliceax (quartzagathe-pyromaque), recouverts d’un oxide de fer jaunâtre, et formant une suite de rameaux entrelacés dont l’effet général est très-agréable. G’est ce qu’ofTre de plus curieux en ce genre la grotte de Miremonl, où l’on chercherait en vain ces brillantes stalactites que présentent avec tant de profusion, les grottes de

la Bourgogne efde la Franche-Comté, et celle de St .-Robert dans le departement de la Corrèze. On fait remarquer aux voyageurs, vers le milieu de celle que nous décrivons, une pierre assez étroite et longue d’environ 12 mètres , que les gens du pays appellent la Tombe Je Gargantua ; il y avait aussi, tout près do lâ, un ruisseau qui a disparu tout à coup, il y a quelques années, et dont le lit, extrêmement sinueux, fraye à travers des roches très-élevées, est aujourd’hui entièrement à sec *.

Nous joignons à cette description un dessin qui pourra donner une idée des embranchements et des ramifications des cavernes. ( Fig. 9 et 10. )

Les terrains volcaniques ont aussi leurs cavernes qui sont quelquefois très-étendues; mais pour ne pas grossir ce volume de descriptions que l’on trouve partout, nous citerons seulement la grotte de Fingal.

u L'entrée de ce beau monument , dit Faujas, a 33 pieds d’ouverture, sa hauteur 33, cl sa profondeur 1 40.

» Les colonnes verticales qui composent sa façade, font Je la plue parfaite régularité; elles ont 43 pieds d’élévaliou jusqu'à la hauteur de la voûte.

s Le cintre est composé de deux demicourbes inégales, et qui forment une espèce de cintre naturel.

» Le massif qui couronne le toit, ou plutôt qui le forme, a 20 pieds dans sa moindre épaisseur; c’est un composé de prismes d’un petit calibre , plus ou moins réguliers, affectant toutes sortes de directions, étroitement réunis et cimentés en dessous et dans les joints par de la matière calcaire, d’un blanc jaunâtre et par des inliltralions zéolithiques, qui donnent à ce beau plafond l'aspect d'une mosaïque.

» La mer pénètre jusqu'à l'extrémité de la grotte; elle a i 3 pieds de profondeur, et, sans cesse agitée, ses vagues se brisent et se divisent en écume, en frappant avec fracas contre le fond et les parois de la caverne. Le jour pénètre en se dégradant, dans toute sa profondeur, avec des accidents de lumière d’un effet merveilleux.

s Le côté droit de l'entrée présente, à sa

' Toovvvvout. f'nyn'jr nn Leranl.

1 Alloc, Annale» Je» Mine». I. VII, p. 508.

CAVERKKS.

partie extérieure, tin amphithéâtre assez vaste, formé par divers rangs de gros prismes tronqués, sur lesquels on peut facilement marcher; plusieurs de ces prismes sont articulés, c'est-à-dire convexes d'un chié et concaves de l’autre.

» Les prismes, d'un basalte noir extrêmement pur, et d'une grande dureté, ont depuis un pied jusqu’à trois pieds de diamètre ; on en distingue de triangulaires , de tétraèdres, de pentagones, d'hexagones; quelques-uns ont 7 à 8 pans. J'ai remarqué plusieurs gros prismes, sur la troncature desquels on reconnaît très-bien des ébauches de petits prismes, c’est-à-dire que ces prismes sont formés d’un basalte qui a tendance à se diviser lui-méme en prismes; de manière qu’un gros prisme est composé d'ébauches de plusieurs petits.

» On peut entrer dans la grotte par le côté droit seulement, en suivant la plate-forme dont j’ai parlé ; mais la voie se rétrécit , et la roule devient bien difficile....

» A mesure qu'on approche du fond de la grotte , l’espèce de balcon hardi sur lequel on a cheminé , s’agrandit et présente un emplacement assez vaste , disposé en plan incliné , formé par des milliers de colonnes verticales tronquées.

» On arrive ainsi à l'extrémité de la grotte terminée par un mur de colonnes d'un seul jet et d'une égale grandeur, qui imitent un bulTet d'orgues.

» Un fait digne de remarque, ajoute Faujas, c’est que lorsque M. Troll visita la grotte, la mer, par un de ces cas extraordinaires, qui n'arrivent pas tous les dix ans, était si calme, qu’elle lui permit d'entrer en bateau tout au fond de la grotte. Il trouva , un peu au dessus de la surface de l’eau , une espèce d'antre d’où il sortait un bruit fort agréable à chaque fois que le gouffre absorbait Peau. »

Les géologues ne sont pas plus d'accord sur la cause qui a creusé les cavernes que sur un grand nombre de phénomènes de la nature.

On les a attribuées à l'action de l'eau , qui aurait usé peu à peu le rocher, jusqu'à ce qu'elle sc soit frayé un passage. On a cru avec plus de raison peut-être, que des eaux chargées d'acide carbonique, avaient opéré une sorte de dissolution calcaire dont la grandeur

des cavernes indiquait l'intensité et la durée. On a même voulu les expliquer par des soufflements de gaz. On les a attribuées à la dissolution de sels ou de matières solubles renfermées par masses irrégulières au milieu des calcaires , soit enfin aux affaissements des couches ou à leur retrait , quand elles passaient à l'état de siccité.

M. Parandier, qui a lu sur les causes de l'existence des cavernes un mémoire très-instructif à l'académie des sciences de Besançon (séance annuelle de 1833), n'admet aucune de ces hypothèses , sans cependant les exclure entièrement. On ne peut , dit-il , les attribuer à l'action corrosive des eaux actuelles, car l'observation de ce qui se passe chaque jour prouve d’une manière évidente :

1° Que loin d'agrandir les grottes et les cavités , ces eaux y forment en général presque partout des dépéls plus ou moins considérables, et qui s'accroissent de jour en jour ;

2° Que l'agrégation de nos roches est telle que l’action érosive des eaux , lors même qu’elle serait compliquée de celle des cailloux et des sables qu’elles pourraient transporter, n’est pas assez sensiblement appréciable pour qu'on puisse lui attribuer des phénomènes aussi considérables que ceux dont il s’agit.

M. Parandier pense aussi que les souillures, les affaissements et les dissolutions n’ont pu produire des cavités que dans certaines circonstances très-rares.

Il attribue la formation de toutes ces cavernes à la combinaison des quatre classes de faits suivants :

1“ L’état de résistance, de dureté ou de mollesse des diverses formations calcaires à l'épqgue des bouleversements qu'elles ont éprouvés , et leur durcissement progressif depuis cette époque ;

2° La température et la densité des eaux (déterminant, tout égal d’ailleurs, leur puissance de corrosion ) , à l'époque désignée, et la diminution progressive de ces propriétés dans la suite des temps ;

3° Les soulèvements qui ont eu lieu avant et pendant le retrait des eaux, et conséquemment les formes que ces soulèvements ont ’ données à la superficie du sol ;

4° L’abaissement progressif du niveau des eaux, d’abord sur toute l'étendue d’une con-

EAUX SOUTERRAINES

trée, puis dans les vallées seulement , et les alternatives fréquentes et immenses de ce niveau.

Nous discuterons plus loin quelques-unes de ces causes présumées pour l'origine des cavernes, mais on doit voir déjà la vérité de ce que nous avons avancé, en disant que la na-

ture avait toujours plusieurs moyens à sa disposition pour arriver au même but, et qu’il fallait prendre bien garde de trop généraliser.

Nous allons terminer ce qui est relatif aux cavités par l'examen des courants d’air et des cours d'eau souterrains.