Réalisation fédérale en terre normande

(Seine Maritime, Normandie)

Joël Rodet, conservateur fédéral 1997-2020 et depuis 2023

Centre Normand d’Etude du Karst et des Cavités du Sous-sol (CNEK)

A la mémoire de mon ami Gérard Breton, grand expert géologue et naturaliste normand, secrétaire général de la SGNAMH (1973-2004), directeur-conservateur du Museum d’Histoire Naturelle du Havre (1973-2005), un soutien infaillible dès ma découverte du milieu souterrain normand, en 1963. Il nous a quittés discrètement au début avril 2020.

En 1966, la grotte des Petites Dales entre discrètement dans l’histoire de la spéléologie normande par une visite du Spéléo-Club de Rouen, puis par la relation de cette incursion dans Spelunca [Luquet & Sautereau, 1967]. 54 ans ans plus tard, la cavité est reconnue comme un phénomène souterrain incontournable pour cette petite communauté, mais aussi un objet fédéral important, en réunissant études souterraines, chantier de désobstruction, interclubs et transmissions à la société normande. Depuis 1997, ce site est devenu patrimoine fédéral, placé sous la direction d’un conservateur. Mais pour parvenir à ce statut, il nous a fallu réussir à dépasser quelques obstacles puis à établir une certaine déontologie, cherchant à valoriser et à intégrer les contributions de chacun. C’est ce parcours que nous souhaitons porter à votre connaissance.

Histoire 1966 / 2025

Au milieu des années 1960, François Desbordes, un vacancier de Saint Pierre en Port, pénètre dans la grotte des Petites Dales. Lié au Spéléo-Club de Rouen, il informe ses compagnons qui en 1966, visitent la grotte. Ils y mesurent 62 m de développement d’une galerie de grande section pour la région, dont l’extrémité est comblée de sédiments meubles et de gros blocs de craie. Il leur semble qu’une désobstruction y serait impossible. En 1968, une équipe du GS-MJC du Havre (GSMJCH), menée par Michel Lepiller, en relève la première topographie connue [Rodet, 2016a]. Puis, pendant plusieurs années, cette grotte servira de gîte au GSMJCH qui mène des travaux dans des cavités voisines.

En 1974, Jean-Jacques Lhôpiteau et Gisèle Le Play (GSMJCH) entament une désobstruction spéléologique qui permet en deux ans, une progression de… 2 m. En 1976, Joël Rodet et Jocelyne Cattreux (GS du Havre/GSH) prennent le relais sans plus de succès. En 1979, J. Rodet et Danièle Sayaret (GSH) entreprennent la désobstruction de l’affluent, baptisé Siphon. En 1982, ils découvrent le toit du drain, en bas de la pente d’accès [Rodet, 1981]. Dès lors, le Spéléo-Club du Roule et le GSMJCH s’investissent dans cette galerie du Siphon, déclarant un développement total de 94 m, en 1987 pour la cavité [GSMJCH, 1987 ; Lefèbvre, 1990] ramené à 87,50 m en mai 1989 [Rodet & Viard, 1996 : p. 13]. En 1989, sur les conseils de J. Rodet, Jean-Pierre Viard (AC-Renault-Cléon) apporte à l’équipe de désobstruction, ses compétences techniques et méthodologiques. L’aventure havraise devient normande, le GSH s’agrandit et devient le CNEK. Commence alors la saga des Petites Dales qui continue aujourd’hui, plus de 35 ans plus tard.

Dès le début des années 1990, se pose le problème de sécurité tant pour les visiteurs occasionnels que pour notre matériel. Celui-ci devient trop important pour être transporté à chaque séance, malgré l’usage d’une remorque. De plus, le temps d’installation puis de démontage s’allonge avec la progression du chantier et finit par représenter, pour sa mise en place, un pourcentage du temps de présence trop important. Il nous faut pouvoir sécuriser le site.

Après plusieurs démarches, J. Rodet négocie, en 1993, auprès de la propriétaire, l’autorisation et les conditions d’usage du site. L’accès et l’occupation du terrain devant la cavité nous sont alors acquis gratuitement, mais à condition que nous en assumions l’entière et unique responsabilité. Cet accord nous autorise à installer une grille de protection et ainsi laisser notre matériel entre deux séances. Bien sûr, cette grille sera forcée et notre matériel volé, mais elle sera renforcée.

Le pas suivant consiste à convaincre la Fédération Française de Spéléologie de signer une convention de location avec le notaire représentant les intérêts de la propriétaire. Il est spécifié que le responsable du site sera membre du CNEK, association fédérale qui a la confiance de la propriétaire. Grâce au soutien de Pascal Vautier, normand et vice-président de la FFS, l’accord est passé pour une location officielle mais gracieuse, en 1997, avec effet début 1998. Depuis, la cavité a connu un développement spectaculaire, devenant la plus importante grotte de Seine Maritime grâce au chantier de désobstruction interclubs, et un centre de recherche scientifique de premier ordre avec le concours de l’UMR 6143 CNRS et les universités de Caen Normandie (UCN) et de Rouen-Normandie (URN). A l’aube de 2025, le BRGM nous apporte son soutien en installant deux sondes piézométriques qui enregistrent en continu, selon un pas de temps de l’ordre des 15 mn, la surface de la nappe de la craie, une première dans le milieu karstique de la craie normande.

Chantier & Techniques

Le constat de nos prédécesseurs de ne pouvoir aller plus avant dans la cavité, est confirmé par les tentatives de désobstruction de la décennie 1980, reposant sur des méthodes spéléologiques classiques, trop légères dans ce contexte. La désobstruction de la galerie du Siphon démontre la nécessité de la mise en place d’un chantier rationnel. Il est donc décidé d’adapter l’entreprise aux défis posés par la cavité. Sa gestion est confiée à Jean-Pierre Viard, qui a déjà à son actif des chantiers conséquents en Normandie (Funiculaire, Vastérival, Mont Pivin, Biessard, La Vieille Dame, le Pylône, le Transformateur, etc.) mais aussi en Provence (La Pourraque, Valescure, La Fontaine de Vaucluse, …). Pour rentabiliser et donc pérenniser l’investissement humain, il faut mécaniser les méthodes.

Le premier constat est le volume à évacuer : il s’agit d’ouvrir à dimension d’homme, un passage dans la partie sommitale du comblement, en éliminant pentes et contrepentes. Nous avons l’autorisation de stocker les déblais sur le terrain devant la grotte.

Le deuxième est la position pour creuser : à hauteur d’homme c’est beaucoup plus efficace qu’allongé. Donc, il faut ouvrir le front en conséquence, ce qui facilite aussi l’évacuation, à la brouette plutôt qu’en rampant avec un bidon.

Le troisième est l’éclairage : la lampe à acétylène fixée à la paroi est rapidement remplacée par des ampoules sur une ligne électrique tirée depuis dehors et alimentée par un groupe électrogène. Quand, en 1998, nous installons le courant EDF, cette énergie alimente tous nos besoins : éclairage, outillage, etc., mais aussi la réception du public.

Le quatrième est l’outillage inadapté : Jean-Pierre invente et réalise un matériel répondant aux nécessités du chantier, comme des pelles à manche plus court, en raison de l’espace disponible, puis le marteau-piqueur qui remplace la dangereuse et fatigante pioche qui glisse sur les silex et casse les phalanges mal placées…

Enfin et surtout, il faut évacuer les déblais (loess, argiles, sables, blocs de craie,…). Au début, c’est le jeu de la brouette à la contenance trop réduite quand il faut 10 mn pour évacuer ses 40 l, laissant un temps mort important entre deux évacuations. Jean-Pierre nous fournit une remorque pour automobile, qui rapidement est remplacée par un véhicule artisanal plus solide, avec timon directionnel à l’avant, tiré par un individu, évidemment aidé par d’autres qui poussent. Il est vrai qu’avec plus de 450 dm³, la charge devient conséquente. De plus, la sortie est en contrepente et il faut donc l’aide d’un treuil pour franchir la rampe. Alors notre géotrouvetout cogite dans son atelier et nous invente un engin autotracté, pouvant atteindre 12 km/h, avec moteur thermique de cyclomoteur, boîte de vitesses de Renault 4, et train automobile recoupé. Ce véhicule est capable de transporter près d’une tonne de déblais, et de franchir la rampe d’entrée, du moins quand il ne pleut pas. Un petit treuil mécanique, monté sur une perche, permet de faire basculer la benne qui se vidange alors par gravité. Bien sûr, nous avons essayé de supprimer ou de réduire le rejet de gaz, mais toutes les méthodes expérimentées ont échoué : brûlage des gaz, stockage en sac, filtrage dans l’eau, et récemment l’alimentation électrique.

Aujourd’hui, le seul qui compte encore les engins inventés, expérimentés et utilisés, est Jean-Pierre lui-même qui bien sûr, les numérote. Dans les conduits mal-aérés, il fixe des tuyaux de ventilation alimentés par un aspirateur. Dans les passages bas et longs, il installe des chariots à va-et-vient par cordes spéléo et cabestans, parfois en relais en raison des courbes du drain, nécessitant alors la présence d’un opérateur. Comme ce chantier devient trop exigeant en main d’œuvre, un tunnel artificiel est creusé qui court-circuite ce long tronçon. Dans une galerie, le choix se porte sur un monorail au plafond, dans une autre c’est un monorail au sol. Ailleurs, nous ouvrons un puits depuis la surface pour évacuer un éboulis trop dangereux, avant de le refermer, ou encore c’est la construction d’un tunnel métallique pour dépasser une bétoire instable, avec l’appui fondamental de feu Joël Neveu. La technique doit s’adapter au milieu, à savoir les caractéristiques de la grotte dans un lieu spécifique, et non pas le contraire [Staigre, 2019].

Et puis tout cela ne fonctionne qu’avec de la main d’œuvre : malgré ou grâce à la rigueur militaire de Jean-Pierre, des « râleurs » [Littré, 1959 : p. 1842], plutôt (mais pas uniquement) des vieux à la retraite, que nous souhaitons réfractaires au Covid 19, constituent le noyau dûr des pelleteux et autres besogneux. Ils ont fait un boulot extraordinaire qui mérite d’être salué. Près de 180 contributeurs au chantier de désobstruction en 35 ans, et il y a même des femmes, plusieurs femmes, alors qu’elles ne sont pas si nombreuses dans nos associations ! Et le plus spectaculaire est, aujourd’hui, la contribution très régulière de quatre groupements fédéraux au chantier, alors que la communauté spéléologique normande est connue pour sa qualité relationnelle. Terre de contraste qui a inventé l’impressionnisme !

Et le résultat se mesure, car Jean-Pierre mesure tout : le temps de chargement du transporteur, la durée du cycle chargement-vidange, le kilométrage parcouru, l’avancée quotidienne du front de désobstruction, la consommation en énergie, les 3.300 m³ de déblais détassés et les 94 m de 1987 transformés en 878 m de galerie en 2024. Rappelons que Jean-Pierre Viard, chevalier de l’Ordre National du Mérite, a été nommé Membre d’Honneur de la Fédération Française de Spéléologie en 2017.

Recherches scientifiques

Dès la première incursion des Havrais, en 1967, l’approche scientifique prime, notamment par le relevé topographique. Pour l’expliquer, il faut comprendre que les caractéristiques du karst crayeux de Normandie, alors inexistant aux yeux de l’Académie, n’offrent pas de nombreuses et spectaculaires alternatives, sorti des reptations « menton dans les loess », aux adeptes de l’effort vertical, tant à la mode depuis la fin de la deuxième guerre mondiale. Aussi, devant l’important chantier que nécessiterait le « déblaiement de cet éboulis » que M. Lepiller jugeait « relativement facile » [Rodet, 2016a : p. 64], l’intérêt scientifique pour la cavité retombe, malgré les premières tentatives de prolongement. Il faut attendre 1982 et la découverte du toit de la galerie du Siphon, pour que l’intérêt pour la cavité renaisse. Depuis, toutes les disciplines des sciences de la terre ont été expérimentées sur le site.

• Topographie

Le premier travail scientifique mené dans cette cavité est la topographie. La partie « classique » est relevée en 1968, par la méthode spéléologique avec double-décamètre métallique et boussole Slom, par M. Lepiller et ses compagnons du GSMJCH [Rodet, 2016a : p. 63-65]. Puis Joël Corbe (GSMJCH), J. Rodet et D. Sayaret (GSH) relèvent la galerie du Siphon, en mai 1989. En novembre 1992, la topographie est refaite entièrement par J. Rodet et J.-P. Viard, sur 162 m. Elle est complétée par Jacques Poudras et J.-P. Viard avant que ces derniers ne la refassent entièrement en 2006, suite au calibrage de la galerie principale à la dimension du véhicule autotracté.

Un point important de toutes les topographies réalisées depuis les années 1990 est la matérialisation des bases topographiques par une plaquette métallique ou plastique numérotée fixée dans la paroi, facilitant ainsi la situation dans la cavité des observations faites.

Le 17 février 2014, Stéphane Chédeville, Caroline Fournial et J. Rodet (URN-CNEK) relèvent la Galerie Principale, sur 453 m, avec un scanner 360° sur pied Leica ScanStation C10, et confirment la qualité de la topographie spéléologique. Cette mesure permet de situer la cavité dans l’espace, et plus particulièrement en altitude. La surface de roulement dans la galerie principale se situe autour de +27,50 m NGF. La base du collecteur, sous les remplissages, mais aussi celui des affluents, se situe vers +20 m NGF, démontrant la mutation d’un drainage labyrinthique vers un mono-collecteur sous évolution per ascensum. C’est sur cette surface originelle que sont ouverts les deux piézomètres.

Cette expérience est doublée en 2016, par un levé topographique informatique avec le matériel portatif Zeb-revo réalisé par le bureau d’étude « Explor-e », de Yerville. Le gros intérêt de cette dernière méthode est la vitesse d’exécution sur le terrain, par une seule personne qui marche lentement. Elle est particulièrement efficace dans les travaux de génie civil (bâti, marnières, carrières et vides souterrains) de par sa légèreté et sa rapidité de relevé.

Un autre travail est mené en 2016 : il s’agit de repérer en surface l’emplacement de la grosse trémie instable dans la galerie du Siphon. Nos amis de l’AREMIS, Daniel Chailloux et Alain Huot effectuent un relevé de radio-localisation qui nous permet d’éliminer ce risque, mais aussi de confirmer depuis la surface, la valeur du relevé topographique, déjà vérifiée par les méthodes informatisées. Depuis, la topographie informatique s’est vulgarisée. Laurent Magne y réalise plusieurs topographies 2D de la cavité en 2018 et 2019, avec rendu immédiat sur smartphone. En 2020, juste avant le confinement, il commence une topographie en 3D, toujours avec des instruments portables et autonomes, sans nécessité d’assistance.

• Géologie

La grotte s’ouvre à la base d’un abrupt dégagé par une carrière de gravats de craie destinés vraisemblablement à l’empierrement des routes. Cette carrière à ciel ouvert a été creusée au 19^ème siècle, dans le versant nord-est de la valleuse des Petites Dalles. A l’époque, la mode des bains de mer commence à se développer, mais le littoral des Petites Dalles n’accueille alors que des abris et ateliers de pêcheurs, aucune maison en dur. L’habitat qui se développe dès lors, est essentiellement constitué de résidences secondaires que l’on construit selon la mode du néo-normand qui se développe jusqu’au Brésil. Cette architecture sauve vraisemblablement la grotte qui aurait pu être transformée en carrière souterraine comme c’était la norme depuis des siècles en Normandie crayeuse [Rodet, 1997].

En 1968, M. Lepiller attribue la craie encaissante au Turonien à partir de la carte géologique, puis Gérard Breton [1993] parle de Sénonien grâce aux ressources paléontologiques du site. Finalement, Jean-Claude Staigre [Rodet et al., 2016 : p. 68-69] précise la situation de la cavité dans le Coniacien inférieur et moyen, en se calant sur les repères événementiels et séquentiels de l’encaissant, définis localement par les travaux de Bernard Hoyez [2008], ainsi que par les macrofossiles. Certains niveaux repères sont facilement identifiés dans la cavité [Rodet et al., 2016 : p. 67-72].

Si la situation stratigraphique de l’encaissant d’une cavité est un point important, la relation entre tectonique et karst l’est tout autant, et à l’origine de bien des polémiques car les observations diffèrent d’un site à l’autre, d’un faciès à l’autre. Qu’en est-il dans la grotte des Petites Dales ?

En 2006-2007, J. Rodet (URN-CNEK) relève 374 fissures sur un parcours de 421 m dans la Galerie Principale. Quatre séries sont dégagées : les galeries établies dans l’axe des fissures (35,3 %), les galeries qui recoupent obliquement les fissures (30,9 %), les galeries qui recoupent perpendiculairement les fissures (20,6 %), et les galeries sans fissure visible (13,2 %). Comme on ne peut pas affirmer que les fissures qui recoupent obliquement ou perpendiculairement les galeries favorisent l’installation et le développement des drains, la relation directe fissure/drain est réduite à 35,3 %, soit environ un bon tiers de la Galerie Principale. Cet exemple démontre clairement qu’avec 64,7 % de drain hors incidence directe de la tectonique, le karst n’est pas systématiquement associé à la fissuration, notamment en raison de la porosité de l’encaissant [Rodet et al., 2013a].

• Hydrogéologie

La cavité peut être définie comme un paléokarst, sans activité hydrique et quasiment sans dépôts calcitiques. En fait, la désobstruction a montré qu’il existait un chenal inactif, affectant le sommet du remplissage sédimentaire, en décrivant quelques courbes qui longeaient et passaient alternativement de la rive droite ou la rive gauche à l’autre rive. Ce chenal était clairement issu de la dépression du « Soutirage » et devait rejoindre l’entrée, 115 m plus loin. Curieusement, en amont de ce point remarquable, le comblement encombrait la galerie principale jusqu’au toit, mais sans incision dans le remplissage. L’ensemble était fossile et ne semblait plus fonctionnel depuis un certain temps…. On doit pouvoir en déduire que des crevaisons du Soutirage ont ouvert ce chenal dans le remplissage du collecteur alors déjà fossile.

Et pourtant, l’hydrologie s’est invitée dans cette grotte fossile, dès l’année 1995, avec l’inondation de la partie profonde de la galerie du Siphon. En fin d’année 2000, l’eau vient de nouveau perturber les parties basses du réseau, et plus particulièrement la galerie du Soutirage, dégagée après la crue de 1995, en conservant des banquettes sédimentaires témoins. Cette nouvelle inondation détruit les banquettes et rebouche les drains de base. Curieusement, cette inondation ne fait qu’effleurer la galerie du Siphon. Puis, durant les années suivantes, la progression du front de désobstruction recoupe plusieurs soutirages, prouvant une activité hydrologique postérieure au comblement sédimentaire. Rien n’indique qu’ils soient tous de la même période.

Ce problème des ennoiements nous interroge pour au moins deux raisons. La première, très pratique, concerne le risque de sape des banquettes qui, outre la destruction de témoins sédimentaires importants, peut entraîner de nouveaux travaux de désobstruction pour re-parcourir les drains déjà dégagés. La seconde, d’ordre hydrologique, est de comprendre le régime hydro-climatique responsable de ces ennoiements.

Nous décidons donc de réaliser, vers +20 m NGF, deux puits-piézomètres souterrains que nous équipons d’une sonde multi-paramètres. Les résultats sont traités par les hydrogéologues du CNEK, de l’URN et du BRGM Normandie.

• Le premier piézomètre est situé dans la galerie du Siphon, à proximité de la vallée des Petites Dales. Ouvert en 2015, il est profond d’un peu plus de 14 m, et la surface de la nappe en basses eaux est de l’ordre de +7/8 m NGF. Il se caractérise par des remontées rapides et importantes, de quelques mètres, mais ne semble pas sensible aux marées. Ce piézomètre est équipé d’une sonde multiparamètres par l’UMR 6143 CNRS/URN (Matthieu Fournier, Nicolas Lecoq).
• Le second piézomètre se situe à 400 m de l’entrée, sous le plateau, à 200 m en ligne droite du premier. Le toit de la nappe est recoupé vers +15 m NGF, soit bien plus haut que dans le premier. Son niveau fluctue nettement moins et on peut supposer que si ce second piézomètre illustre le comportement de la nappe de la craie sous le plateau, le premier semble être lié davantage à un aquifère qui se développerait sous la vallée. Le second piézomètre devrait être équipé prochainement d’une sonde multiparamètres par le BRGM Normandie.

Les relevés des années à venir permettront de vérifier cette hypothèse. De plus, ils pourraient prévenir de futurs épisodes d’ennoiement des galeries basses. C’est donc un nouveau champ de recherche qui s’ouvre, en collaboration avec l’URN et le BRGM.

• Sédimentologie

Mener une étude sédimentologique dans une cavité comblée peut sembler une lapalissade tant cela paraît évident. Et curieusement, c’est la découverte fortuite d’un silex d’aspect « vernis » dans un sondage à la base de la rampe d’accès de la galerie du Siphon qui retient l’attention [Breton et al., 1993]. Nous en avons identifiés dans six sites différents dans la cavité, toujours au sein des remplissages fluviatiles, entre +20 m et +26 m NGF. Comment peut-on expliquer la mise en solution de la silice dans un remplissage du Pléistoscène normand, alors que la région n’a pas connu de climat chaud durant le Quaternaire ?

Dès le début du nouveau chantier, nous accompagnons la progression du front de désobstruction, avec une photographie de la coupe frontale, nettoyée à la fin de chaque séance. De plus, à 69 m de l’entrée, nous réalisons un sondage pour connaître l’importance du comblement. Nous sommes à plus de 7,50 m de profondeur depuis la voûte, lorsqu’en mars 1995, l’inondation envahit le sondage. En urgence, nous devons le combler, non sans y installer un tube PVC faisant usage de piézomètre. Heureusement, une coupe sédimentaire partielle avait été relevée par J.-C. Staigre et D. Sayaret [Staigre in Rodet et al., 1996 : p. 29-31].

A partir de 1999, Emmanuel Dupuis réalise, pour son stage de maîtrise puis son DEA en géologie [Dupuis, 2001], une étude des sédiments de la galerie principale, à la recherche d’un continuum sédimentaire entre la galerie du Soutirage, qui offre une belle coupe dans sa verticale d’accès, et le plus loin possible vers l’amont. Ces travaux, interrompus par une entrée dans la vie active, sont repris en 2010 par S. Chédeville, dans le cadre d’une thèse de doctorat [Chédeville, 2015], comparant les comblements actuels à ceux plus anciens des cavités fossiles de Haute Normandie. Cette étude souligne le « caractère exceptionnel de ce site pour l’étude des remplissages sédimentaires à l’échelle du Nord-Ouest du bassin de Paris crayeux » [Rodet et al., 2016 : p. 61].

Une continuité sédimentaire est mise en évidence sur plus de 360 m, soit presque toute la Galerie Principale, malgré l’aspect résiduel et bouleversé des dépôts. En effet, outre la tranchée de désobstruction, il apparaît que des épisodes érosifs ont altéré la géométrie complexe des dépôts sédimentaires. Surtout, l’origine des sédiments et altérites retrouvés dans le réseau souterrain est identifiée. L’essentiel est exogène, introduit par les bétoires et témoigne des dépôts meubles qui ont couvert le plateau crayeux, notamment les lœss éoliens des phases froides. Une autre partie, moindre et plutôt endogène, résulte de l’altération de l’encaissant, mais sa tendance argileuse la rend nettement moins mobile et donc on l’observe à proximité des points d’introduction.

• Climatologie

La climatologie des cavités souterraines est une discipline complexe et relativement peu étudiée. Dès 2014, Laurent Magne et Nicolas Lecoq développent une étude originale dans la cavité définie comme « à une seule entrée » [Rodet et al., 2016]. Des mesures systématiques de la température des parois réalisées à chaque point topographique de la Galerie Principale, avec un thermomètre laser, montrent une nette modification des températures dans les 220 m premiers mètres qui se stabilisent au-delà, autour de 11°C. Cependant cette limite fluctue selon les saisons et peut se rapprocher de la zone d’entrée. Cette évolution saisonnière est informative car elle montre l’inversion des introductions d’air chaud en été par la voûte et d’air froid en hiver par le radier, et l’évacuation d’air froid en été par le radier et d’air chaud en hiver par la voûte. Durant les saisons intermédiaires, on note de nombreuses inversions journalières des introductions et sorties [Magne et al., 2017]. En cela, la grotte des Petites Dales est un modèle pour les cavités normandes.

• Karstologie

La grande leçon de la désobstruction assistée ou encadrée par des chercheurs académiques et/ou autodidactes est que cet accompagnement a permis l’ébauche d’hypothèses puis leur vérification avec l’avancement du chantier. En voici quelques exemples :

_ A l’examen des drains, une constante apparaît : tous les drains de restitution sont trop étroits pour être parcourus par l’homme. Les seuls qui sont accessibles sont ceux qui ont été trépanés par une bétoire qui a apporté un volume hydrique nettement plus important que celui résultant de l’unique drainage de restitution. Ce schéma est le fruit de la réalisation d’une solution de continuité hydrodynamique. L’illustration de cette combinaison est la section en trou de serrure, à comblement sédimentaire [Rodet et al., 2016 : p. 111]. Il s’agit d’un constat applicable à de nombreux réseaux de la craie normande.

_ Le chenal de voûte de la Galerie Principale présente une morphologie surprenante qui nous a interrogé pendant plusieurs années. Dans un premier temps, alors que la cavité n’était reconnue que sur 235 m, nous avons émis l’hypothèse d’un chenal de restitution, développé au toit de l’ennoiement, car le chenal s’évasait à chaque fois que la voûte remontait, alors qu’à chaque fois que le toit descendait, un chenal étroit s’inscrivait [Rodet & Viard, 1996 : p. 21]. Dix ans plus tard, la Galerie Principale est passée de 182 m à 457 m de développement, et surtout deux bétoires ont été atteintes. Le schéma d’un chenal de voûte d’introduction, induit par la trépanation de la bétoire aval, est alors devenu évident [Rodet et al., 2013b]. La diminution graduelle des dimensions du chenal de l’amont vers l’aval, illustre l’absorption par le remplissage de la cavité, du flux introduit par la bétoire.

_ Un autre aspect résultant de la trépanation soudaine du drain de restitution par une bétoire est l’effet barrage qui en résulte [Rodet et al., 2009]. Si en aval les eaux s’écoulent vers la résurgence, en amont l’eau est retenue et supporte des processus d’altération profonde de l’encaissant. C’est le siège de nombreuses expressions de fronts de migration, notamment de bandes de Liesegang dans les parois, y compris dans les remplissages sédimentaires. Cette fragilisation de l’encaissant nous a contraint à réaliser un solide tunnel métallique entre les deux bétoires de l’amont de la Galerie Principale.

_ Le point peut-être le plus spectaculaire qu’offre la cavité, est le développement exacerbé d’un grand vide au toit du collecteur, « l’Espace des Six ». Il s’agit d’une grande cheminée d’équilibre installée sur la fissuration. Haute de plus de 8 m, sa forme allongée résulte de la combinaison des orientations de la fissuration et de la galerie sur près de 25 m de longueur. Cette forme est l’illustration d’un mécanisme de réservoir souterrain résultant des introductions soudaines par la bétoire aval de la Galerie Principale.

_ Dans la quête aux témoins des premières phases de karstification des encaissants, les bandes et les anneaux de Liesegang sont des témoins visuels des processus d’altération de la roche-mère. Les bandes soulignent des phases de progradation et/ou d’exudation des fronts dans la roche. Les anneaux soulignent la concentration de ces phases sur des points définis qui peuvent préfigurer de futurs drains. Dans le cadre de la formation des étudiants en géologie de Rouen, 87 exemples sont dénombrés, décrits, photographiés et situés sur les parois et les voûtes de la Galerie Principale et de la galerie Catherine [Rodet et al., 2016]. La forte densité relevée est induite, pour un grand nombre, par l’évolution contre remplissage des galeries du réseau, y compris depuis sa fossilisation.

Le deuxième apport est la forte contribution de la cavité à l’étude de la karstification des craies. La grotte des Petites Dales peut être considérée comme un exemple type d’un système karstique évolué en milieu continental. Sa situation actuelle à 1,2 km du bord de mer n’a aucune incidence sur la cavité fossilisée avant le rapprochement du littoral. Son altitude relativement faible (+20 m NGF) est compatible avec une mise en place relativement récente, vraisemblablement Pléistocène moyen, nettement plus jeune que les cavités situées en altitude dans la vallée de Seine [Néhmé et al., 2020]. Le rapprochement du littoral au Pléistocène supérieur semble responsable du creusement de la valleuse des Petites Dales et de la réactivation, par recoupement, de la galerie du Siphon [Rodet et al., 2007]. Les travaux de désobstruction en cours, ont pour objectif de vérifier cette hypothèse.

• Biospéologie

La biospéologie est le parent pauvre de la recherche scientifique hypogée de Normandie. Le seul aspect qui connaisse un certain engouement sont les chiroptères dont l’étude reste confidentielle car apanage d’un milieu associatif militant. Le conservateur du site des Petites Dales n’a jamais été destinataire des rapports de comptages réalisés dans la cavité.

Bien sûr, il ne s’agit que de morceaux choisis, le cadre de cette présentation ne permettant pas d’aborder d’une façon exhaustive l’entièreté de 50 ans de recherche. Ils se révèlent les fondements d’une richesse souterraine, d’un véritable patrimoine souterrain largement ignoré.

Patrimoine

En mai 1997, l’Assemblée Générale de la Fédération Française de Spéléologie, réunie à Hauteville-Lompnès, vote la location du terrain d’accès à la grotte et sa gestion sous la direction de J. Rodet, dans le cadre du Conservatoire du Milieu Souterrain. Dès lors, est mise en place une politique de valorisation de la cavité. Le chantier de désobstruction répond systématiquement à cet objectif. En retour, chaque découverte ou interrogation est examinée sur le terrain, avec le chef des travaux. La recherche valorise le chantier et le chantier soutient la recherche. Cette démarche permet l’intégration systématique des données nouvelles dans un ensemble de connaissances que nous pouvons définir comme patrimoine immatériel du conservatoire fédéral. C’est pourquoi toute démarche égoïste, qui n’envisage pas son intégration, est rejetée. C’est cette profonde interaction chantier/recherche qui valorise toutes les actions et lie les différents intervenants.

L’entretien du site extérieur et souterrain a un coût assumé par les associations (énergie EDF), et plus particulièrement par le CNEK. Nous savons aussi conter sur l’appui et la participation financière du Comité Régional, mais malheureusement pas encore sur celle du CDS-76. De plus, l’équipement et le matériel en place dans la cavité nécessitent un entretien permanent assuré depuis le début par Jean-Pierre. Nous avons donc décidé de limiter les jeux de clés à deux : un pour le conservateur, responsable patrimoine et scientifique, le second pour le chef de travaux, responsable spéléologie. Pour accéder à la cavité, il suffit de contacter l’un ou l’autre, en fonction de l’objectif de la visite. Ce principe participe à l’union des intervenants et à la concentration des acquis, renforçant ainsi la dimension patrimoniale du site. Cette démarche a favorisé la réalisation des articles et rapports qui enrichissent la vitrine fédérale [Rodet et al., 2016].

Aujourd’hui, le site fédéral des Petites Dales est unique en Normandie, ce qui lui confère une valeur patrimoniale de tout premier plan. C’est aussi un outil fonctionnel, matériel, technique, scientifique, pédagogique, ouvert à la population. C’est pourquoi la grotte est devenue une vitrine fédérale de premier ordre.

• valeur patrimoniale

La grotte des Petites Dales est devenue un modèle karstologique régional de première importance, qui recèle de trésors morphologiques exceptionnels. Retenons les bandes et anneaux de Liesegang, les remplissages complexes et leur continuité, les témoins des dynamiques catastrophiques des trépanations des bétoires sur le collecteur fossile, l’évolution per ascensum de la galerie principale sur près de 10 m de hauteur dans un cadre continental stable, les anastamoses reliques interstrates, et plus encore, peut-être, les alvéoles pré-drainage accompagnant la naissance de la galerie, et révélées par un décapage de mode « archéologique ». Ces formes uniques mais très fragiles car fortement soumises à l’altération du substrat, ne sont désormais observables qu’à condition de se déchausser. C’est à ce prix qu’elles peuvent être conservées.

Elle contient aussi des éléments scientifiques encore peu exploités. C’est le cas de la biospéologie, mais aussi de l’anthropologie et de la sociologie. La proximité d’une station balnéaire réputée, notamment après le séjour de l’Impératrice Elisabeth d’Autriche qui a marqué les esprits jusqu’aujourd’hui, n’a pas été sans impact sur la cavité elle-même. Une première étude sur les graffiti rupestres [Beaufils in Rodet & Viard, 1996 : p. 37-40 ; Rodet et al., 2016 : p.127-132] mériterait d’être approfondie.

La valeur patrimoniale d’un site souterrain dépend aussi de son intégration dans le tissu social régional. Ainsi, la grotte des Petites Dales est utilisée par les enseignants-chercheurs de l’Université de Rouen-Normandie, tant en Sciences de l’Environnement (M. Fournier, N. Lecoq) qu’en Géographie (C. Néhmé, D. Todisco). Plusieurs étudiants y ont mené des recherches en licence, en master, voire en doctorat. Nous espérons pouvoir définir officiellement le site comme laboratoire éducatif de l’université, en l’intégrant dans les outils de formation des départements scientifiques (convention FFS/URN à proposer).

Sa facilité d’accès, les dimensions du drain principal, l’absence d’obstacle technique, l’éclairage fixe sont autant d’éléments de confort qui donnent au site une valeur éducative unique en Normandie. Nous y avons reçu ou recevons en formation des professionnels envoyés par la Chambre d’Agriculture, des lycéens et des collégiens de différents établissements, des étudiants de géographie, des sciences de la terre des universités normandes, des chercheurs et des enseignants chercheurs. Nous avons accueillis et accueillons des chercheurs et des universitaires de nombreux pays, d’Europe bien sûr, mais aussi des Amériques, d’Asie, d’Océanie, d’Afrique. En septembre 2003, nous avons accueilli les Journées Européennes de l’Association Française de Karstologie, et en mai 2018, le Comité Français d’Hydrogéologie (International Association of Hydrogeologists).

• vitrine fédérale

Notre activité se réalisant sous terre, il est classique de dire qu’elle est peu visible. Heureusement, la grotte des Petites Dales est très accessible à tous les publics. Annuellement, jusqu’à mille deux cents personnes la découvrent, guidées par des adhérents de la FFS. Il leurs est contée l’aventure souterraine de plus de 50 ans de travaux, le chantier exemplaire de désobstruction et son évolution technologique, l’expérimentation scientifique, l’histoire du sous-sol, la complicité réelle entre disciplines très différentes, allant de la désobstruction des sédiments jusqu’à l’évolution karstologique, en passant par la climatologie, la technologie, la sédimentologie, l’hydrogéologie. En 2018, Michel Luquet et son équipe ont réalisé un film sur la grotte dont la diffusion soutient notre démarche [Luquet & Wadjenfeld, 2018]. Avec de 300 à 700 visiteurs en un houiquenne, la fête annuelle de la grotte depuis 1998 sous l’appellation « Journées du Patrimoine Naturel », est assurément le moment fédéral le plus impactant sur le grand public. Bien sûr, la visite est gratuite et guidée et reste « artisanale », à savoir que la configuration et la morphologie de la cavité ne se prêtent pas à une éventuelle exploitation commerciale, mais l’affluence de visiteurs lors des portes ouvertes prouve l’intérêt du grand public pour son patrimoine naturel, notamment pour le monde souterrain si peu intégré dans l’éducation de nos sociétés occidentales.

Conclusion

Aujourd’hui, la grotte des Petites Dales, c’est plus de 820 m de drains explorés, la plus grande et la plus longue grotte de Seine Maritime. Surtout, c’est la seule grotte de Normandie visitable en tenue de ville sur 410 m avec éclairage EDF, mais aussi la grotte régionale ayant rassemblé le plus d’études scientifiques sur un large éventail de disciplines, avec des témoins très variés des différentes phases de son évolution, y compris de son origine. C’est donc un modèle fédéral de gestion, avec ses rapports semestriels adressés depuis 1998 à la FFS, généralement rédigés par le chef des travaux, avec ses regroupements spontanés interclubs, sa mixité associations/centres de recherche, sa valorisation au travers notamment de nombreuses communications tant en France qu’à l’étranger, et son intérêt pour de nombreux scientifiques du monde entier et de différentes disciplines. C’est cette œuvre collective qui a été récompensée en 2017 par le prix « Martel-de Joly ». Enfin, après 23 ans de responsabilité, le témoin de la direction est transmis à Nicolas Lecoq, un conservateur plus jeune (ou jeune depuis moins longtemps), et cette succession est un indicateur qualitatif de notre politique fédérale. C’est pour moi l’occasion de réaliser un bilan, grâce aux compagnons qui m’ont subi et supporté pendant ces décennies. Merci à eux.

Malheureusement, Nicolas décide, pour raisons personnelles, de quitter le CNEK à la fin de 2022 et donc en 2023, je reprends la direction du conservatoire des Petites Dales. En septembre 2023, nous publions « The Petites Dales Cave, an outstanding adventure« , version en langue anglaise de notre classique publication « La grotte des Petites Dales, une aventure exceptionnelle« . En septembre 2024, Jean-Pierre, fatigué par ses nombreuses séances de désobstruction, décide à 87 ans et 7 mois, de prendre sa retraite. Le chantier s’arrête donc, en attendant de trouver son remplaçant. Mais un tel cumul de compétences et d’expérience ne coure pas les grottes…

Remerciements  aux collègues qui ont apporté leurs remarques constructives à cet article : Laurent Magne, Jean-Claude Staigre, Danièle Sayaret, Jean-Pierre Viard.

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