La dynamique des écoulements d’air et d’eau dans un massif carbonaté karstique côtier et impact sur l’altération des parois : application à la grotte Cosquer et l’état de conservation de ses parois et de ses œuvres

Les grottes ornées sont un patrimoine exceptionnel et fragile, dont la conservation dépend de la stabilité des paramètres internes des milieux souterrains. L’hydroclimat des grottes est profondément influencé par la circulation de fluide dans le karst, un processus encore méconnu dans les karsts côtiers semi-noyés. La grotte Cosquer se distingue parmi les grottes ornées du Paléolithique. Située dans un karst côtier semi-noyé, elle est en liaison hydrodynamique avec la mer, isolée à la fois par un massif calcaire peu perméable et par des siphons immergés. Ce positionnement particulier la soumet à des dynamiques uniques, influencées par les vagues et les tempêtes. Les premières études ont révélé que la grotte peut atteindre une surpression de l’air de 0,1 bar, laquelle se dissipe lentement à travers le massif rocheux peu perméable. Ce travail constitue la première étude approfondie sur la caractérisation du fonctionnement hydroclimatique de la grotte Cosquer dans son environnement. L’objectif principal est de modéliser les écoulements d’air et d’eau dans cet hydrosystème côtier afin de prédire les variations des niveaux d’eau. Ce travail repose sur une série de données hydroclimatiques acquises in situ et débutée en 2014 ainsi que d’autres paramètres mesurés au cours de cette étude. L’analyse de ces données a permis d’identifier différentes saisonnalités des variations de pression et de mettre en évidence trois dynamiques principales de circulation de l’air : (1) à travers les conduits karstiques noyés dans la zone saturée, sous l’influence des vagues ; (2) à travers le massif calcaire peu perméable et (3) à l’intérieur de la grotte, via des mouvements convectifs. Les résultats de cette étude apportent une compréhension inédite des échanges de fluides à travers les massifs peu perméables et les zones saturées dans les karsts côtiers. Ils soulignent également la vulnérabilité des microclimats souterrains face aux sécheresses prolongées, soulignant les défis futurs pour la conservation des grottes.