1) Propriétés de l’eau
Au quotidien, l'eau est essentielle, pour chaque homme, chaque plante, pour tous les êtres vivants. Mais l'eau c'est aussi en termes de chimie, un liquide limpide, incolore et inodore qui gèle à 0°C et qui se transforme en vapeur à partir de 100°C. Au cours de leur cheminement dans le sol, les eaux s'enrichissent en substances minérales, c’est la sédimentation. Par dissolution, réaction chimiques, l’eau agit sur les roches, modifie les paysages par différentes actions.
2) Propriétés du calcaire
a) Une roche sédimentaire
Il existe sur Terre deux types de roches : les roches magmatiques (formées par les éruptions volcaniques) et les roches sédimentaires (formées par accumulation de dépôts organiques). Le calcaire, composé essentiellement (au moins 70%) ou entièrement de carbonate de calcium (CaCO3) est donc une roche sédimentaire. Celle-ci, comme l’ensemble des roches sédimentaires, se trouve principalement dans les couches d’affleurement. En France, le calcaire recouvre un tiers du territoire.
b) Différents types de calcaires
On distingue sur Terre deux grands types de calcaires : ceux qui proviennent de l’accumulation d’organismes animaux et d’organites (coraux, squelette, mollusques), les calcaires bioconstruits. On trouve également un autre grand type de calcaire, provenant de l’accumulation de sédiments, de végétaux : les calcaires biodétriques. Tous ces calcaires divergent sur leur perméabilité, sur leur apparence. La pierre d’Euville (utilisée pour construire des monuments) et le calcaire de Creüe sont très différents. (Aspect, friabilité etc…).
C’est aussi à partir du calcaire que se forme le marbre. Cette roche est métamorphique, c'est-à-dire qu’elle se forme au niveau du manteau. Les couches sédimentaires, comprimées, surchauffés par la proximité du magma donnent naissances aux roches métamorphiques. Ces dernières sont généralement très denses (ici le marbre, mais aussi l’ardoise provenant de la métamorphisassions de l’argile).
c) Caractéristiques
Une roche se définit et se reconnaît par différents critères : Par exemple, on peut facilement reconnaître la nature calcaire d’une roche par son effervescence à l’acide. Cependant d’autres facteurs permettent différencier les types de roches. Le calcaire n’est pas imperméable (contrairement à l’argile) car il comporte de nombreuses fissures. En effet, si le calcaire est compact, il constitue une roche non-poreuse, c'est-à-dire que l’eau ne s’infiltre pas.
d) Les caractéristiques d’un paysage karstique
Le karst est un paysage façonné dans des roches solubles carbonatées. Ce n’est pas une roche mais bien un paysage qui peut se développer dans le calcaire (principalement), le marbre ou encore la « craie ». Les paysages karstiques sont caractérisés par des formes de corrosion de surface, mais aussi par le développement de cavités par les circulations d’eaux souterraines. On peut donc trouver des paysages karstiques très variés : une simple plaine, une colline, une grotte ou un gouffre, une rivière souterraine ou non, voir des lieux plus pittoresques (Fjord Norvégiens, gorges de l’Ardèche)
Les paysages karstiques ne sont guère propices à la végétation. Cependant, les roches sont souvent masquées par un sol. Le fait d’un sous-sol calcaire n’a donc la plupart du temps aucune incidence sur la végétation en surface. Dans le cas ou le sol est peu épais, la végétation se limitera à une pelouse rase et à quelques buissons. Les failles d’un paysage karstique ne permettent pas de conserver l’eau en surface, nécessaire aux plantes.
