Dossier: Grottes et rivières souterraines

Comment l’eau dissout le calcaire

Si l’eau dissout le carbonate de calcium, principal composant du calcaire, à l’état pur, elle ne peut en dissoudre suffisamment pour que se créent des grottes.
Il lui faut se charger en gaz carbonique, lequel est dégagé par la décomposition des matières végétales et organiques qu’elle traverse en s’infiltrant dans le sol.
Ce gaz réagit alors avec elle pour former de l’acide carbonique dilué.

Le schéma illustre ces deux réactions. Schéma

Dissolution du calcaire (colonne de gauche) et formation de l’acide carbonique (colonne de droite).

Prises séparément, ces réactions s’arrêteraient en atteignant un point d’équilibre, mais l’une produit un ion carbonate et l’autre un ion hydrogène dont la combinaison (rangée du bas) a pour effet d’augmenter le rendement de la première.
A tel point que l’eau parvient à dissoudre dans certaines grottes jusqu’à 2,5 mm de calcaire par an.

Quand l’eau calcaire commence à suinter à l’intérieur d’une grotte, les réactions chimiques s’inversent. Une grande partie du gaz carbonique est libérée dans l’atmosphère souterraine et, l’acidité de l’eau diminuant, le carbonate de calcium précipite sous forme de cristaux scintillants qui donnent naissance aux stalactites et aux stalagmites.

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