Le gouffre des Vitarelles est un grand gouffre d'effondrement situé sur le territoire de la commune de Gramat dans le département du Lot, en France.
Ce gouffre est un des accès à la partie souterraine de l'Ouysse, rivière dont le réseau souterrain se développe sur plus de .
Étymologie D'après Adolphe Joanne dans son Dictionnaire géographique et administratif de la France et de ses colonies de 1890, Vitarelle est un toponyme français. Il correspondrait à la transcription littérale erronée de la prononciation méridionale de l'habitarelle qui signifie la petite habitation.
Description Situation générale Le gouffre des Vitarelles se trouve en France dans le département du Lot, sur le causse de Gramat. Il se trouve à cinq kilomètres de Gramat, dans l'enclos du CEA Gramat. Il s'ouvre à d'un petit pont de pierre, dit de la Vitarelle, enjambant la voie de chemin de fer Brive - Rodez. En allant vers le nord-ouest, on trouve trois gouffres semblables : celui des Besaces, celui de Bèdes et celui de roc d'ArèneVue satellite commentée sur Wikimapia.
En surface, la voie ferrée de Gramat à Rodez suit le tracé de la rivière souterraine.
Description du réseau Plan schématique du réseau
Gouffre aérien
Le gouffre aérien (repère 0 du plan) est une doline en forme d'entonnoir de de profondeur et environ de circonférence qui s'ouvre sur le plateau calcaire à d'altitudeRapport scientifique de Jean-Claude Soulé et Jean-Claude Coustou pour la Direction régionale de la protection de la Nature du Ministère de l'Environnement, Date ?.. Du côté Ouest, la pente équipée de rails pour wagonnets est couverte d'une végétation abondante, de l'autre, la falaise est abrupte. En bas, un ancien site d'expérimentation désaffecté occupe le fond du gouffre. Une petite source décrite par Martel en 1894 jaillit à quelques mètres au-dessus du bas de la falaise.
Tunnel et puits d'accès
plus bas, au pied de la falaise, s'ouvre le tunnel horizontal de de long, de large et de haut, creusé en 1948. Un mur en béton d'un mètre d'épaisseur percé d'un trou d'homme et une cage cubique de de côté en ferment l'accès. Ce tunnel s'élargit au-dessus du puits vertical de , de de diamètre, équipé autrefois d'échelles métalliques qui permettaient d'atteindre la galerie fossile . En bas, du puits artificiel, débute un gros éboulis qui permet d'accéder à l'aval de la rivière. Au bout de la grosse galerie fossile, au lieu-dit l'embarcadère (repère 1 du plan), coule la rivière des Vitarelles à d'altitude, au niveau du rocher au fond de son lit.
Rivière principale Vers aval
La rivière coule dans une haute galerie, de de large, de faible pente : sur (0,7 %). Selon la hauteur d'eau, la progression peut se faire à pied ou en bateau. Les rives sont constituées de grands talus argileux jusqu'au siphon Alinat plongé en 1948 (repère 2).
Ce siphon long d'environ s'oriente à l'ouest (Azimut sur , puis sur ), sa profondeur atteint et la hauteur libre moyenne entre la voûte et le sol est de avec un rétrécissement de . Le lieutenant de vaisseau Alinat a ensuite rencontré une partie exondée de , puis un nouveau siphon resté inexploré.
Vers l'amont
La pente générale de la rivière depuis l'embarcadère (repère 1) au chaos Terminal amont (repère 26) est faible : pour (0,4 %). Les galeries supérieures sont très argileuses, du fait des crues : de fortes montées en charge et l'absence de courant entraînent la décantation des particules en suspension dans l'eau. Les galeries actives ne comportent pas d'argile : nettoyage par de forts courants.
De larges et très hautes galeries (de 5 à de large et plus de de haut) remontent jusqu'à la salle du Cône (repère 20) située à de l'embarcadère. Les plafonds très hauts ne sont souvent pas visibles. En période de basses eaux, la progression se fait en marchant dans l'eau sur les bancs de graviers et ne présente pas de grandes difficultés. On doit cependant franchir : en amont de l'affluent de la Méduse : une petite cascade (repère 11), le premier Chaos, le deuxième Chaos (repère 15), le shunt fossile du passage de Noël (repère 17), la cascade avant la salle du Cône où la rivière sort d'un gros siphon.
La salle du Cône (repère 20) est une grande salle de de long, 30 de large et 70 de haut. Le cône d'éboulis et d'argile s'élève au Sud à au-dessus de la rivière.
Pour retrouver l'actif en amont, il faut emprunter le passage Taisne (repère 21). Ce sont des conduites fossiles, basses et chaotiques, qui se dirigent vers un balcon à au-dessus de la rivière : les Échelles 24 (repère 22), à de l'entrée.
La rivière coule alors dans un canyon étroit et très corrodé. La progression y est difficile sur encore plus de , en chemin on trouve une grande salle dite de la « Clé de Voûte » (repère 24), des passages de type conduite forcée avec de l'eau profonde et le chaos Kupiec (repère 25).
La progression est bloquée à de l'entrée par un grand Chaos (repère 26) situé sous la grande doline du Loze de Flaujac-Gare.
Affluents
L'affluent principal de la rivière est constitué par le réseau de la Méduse (repères 4 à 10) qui présente près de de grandes galeries. Il pourrait s'agir pour partie d'un ancien conduit fossile délaissé par la rivière principale. Une de ses branches amont est un profond siphon (repère 9) expulsant du sable en temps de crue.
Les autres affluents sont de tailles modestes mais deux ont impressionné les explorateurs par temps humide : les affluents de la panique.
Hydrologie Circulation des eaux Origine des eaux
La rivière des Vitarelles draine les eaux de la partie Nord-Est du causse de Gramat, ainsi que celles des ruisseaux se perdant entre les communes d'Issendolus et du Bourg. Les deux ruisseaux principaux sont l'Ouysse qui se perd à Thémines et le Francès qui se perd à Théminettes. La superficie du bassin d'alimentation est d'environ .
Résurgences
Dès 1948, deux colorations à la fluorescéine, l'une réalisée par le Génie militaire, l'autre par de Guy de Lavaur, démontrent la relation entre les pertes de Thémines, Théminettes, la rivière des Vitarelles et les gouffres (résurgences) de Cabouy et Saint Sauveur, situées au sud-ouest de Rocamadour.
Débits et mises en charge
La rivière des Vitarelles ne tarit pas, à l'étiage le débit est de 70 l/s. Par contre, en crue, le débit peut dépasser /s. Le réseau se met alors en charge du fait de rétrécissements au niveau du siphon aval (repère 2) et du siphon sous la salle du cône (repère 20).
Le site d'expérimentation installé au fond du gouffre aérien s'est déjà trouvé noyé. Ces mises en charge peuvent alors atteindre plus de .
Captages d'eau potable
L'ouverture du puits d'accès du gouffre des Vitarelles était destinée à assurer l'approvisionnement en eaux des installations du Centre d'Études de Gramat (CEG), mais les difficultés pour installer une installation de pompage à cet endroit ont conduit les autorités militaires à rechercher un site plus favorable. Les plongées de 1948 ont prouvé que la rivière se dirigeait vers le gouffre des Besaces. Un forage a permis l'installation de la station de pompage à cet endroit.
Dès 1970, l'eau est remontée vers deux stations de traitement avec un débit moyen de par heure au 11/03/2004.
En , le CEG décide de se désengager de la fourniture de l'eau pour la ville de Gramat. En 2006, la mairie de Gramat fait creuser, en amont du CEG, un puits de de diamètre et profond de , dans un espace protégé de la rivière. Ce nouveau puits est en exploitation depuis 2007.
Vulnérabilité du réseau à la pollution
Le réseau des Vitarelles et plus généralement celui de l'Ouysse est très vulnérable aux pollutions de l'eau.
Une étude de G. Beaudoing de 1988 montre pour un polluant injecté dans les pertes : qu'en périodes de basses eaux, le polluant persiste aux résurgences pendant , interdisant pendant cette durée tout prélèvement en eau potable. qu'en période de hautes eaux, le polluant peut arriver en un jour à la station de pompage des besaces, ce qui nécessite une réaction rapide des autorités.
Une autre étude de J.-G. Astruc et G. Beaudoing montre que le réseau n'a aucun pouvoir épurateur (Voir la partie Circulation souterraine de l'article Ouysse).
Les eaux de la rivière collectent des eaux usées et des déchets qui entrent aux pertes de Thémines et de Théminettes. Les résidus plastiques arrivent aux Vitarelles en débris..
Géologie
Le réseau des Vitarelles se développe dans les calcaires du Jurassique moyen : Dogger. Le puits d'entrée perce les couches du Bathonien. La rivière coule dans les étages qui vont du Bathonien pour l'aval au Bajocien pour l'amont.
Historique
Descriptions anciennes
Le gouffre des Vitarelles est mentionné par Jacques-Antoine Delpon (1831) dans son ouvrage Statistique ancienne et moderne du département du Lot et dans les Guides Joanne . Dans le Dictionnaire géographique et administratif de la France et de ses colonies du même auteur, le gouffre est décrit précisément.
Édouard-Alfred Martel en effectue la visite en 1891 lors de ses campagnes spéléologiques dans le Quercy et rapporte la présence temporaire d'eau dans le fond du gouffre. Il exclut, à tort, la présence de galeries accessibles à l'homme. Il écrit :
Eugène Fournier dans ses études sur le régime des eaux dans le Quercy (1899-1900) affirme : « le ruisseau souterrain de Thémines, a été retrouvé dans l'abîme des Vitarelles à ... ». Plus loin, il précise que le gouffre a dû servir de point d'absorption des eaux de Thémines - Issendolus « à une époque où les pertes actuelles n'étaient pas encore ouvertes ».
De 1923 à 1925, un chercheur local, L. Merle, de Reilhac, radiesthésiste confirmé, détecte la présence d'une rivière souterraine à l'aplomb du gouffre. Il repère une « artère » se dirigeant vers le village de Saint-Chignes qui sera baptisé l'affluent de la Méduse (Repère 4 à 10). Plus tard, il suit, toujours depuis la surface, la rivière principale vers Flaujac-Gare .
Percement de l'accès à la rivière
Fin 1947, le gouvernement français a récupéré des fusées allemandes de type V2 et souhaite établir un site d'essai pour mettre au point les propulseurs des fusées (qui ne viendront jamais à Gramat). Le site du gouffre de Bèdes, voisin de celui des Vitarelles, est retenu pour les expérimentations, mais de l'eau sera nécessaire aux futures installations. Le professeur Lapadie-Hargue de l'Université de Clermont-Ferrand est consulté. Il préconise un forage au bas du gouffre des Vitarelles. C'est l'entreprise de M. Curtet qui est chargé de sa réalisation.
Un tunnel horizontal d'une dizaine de mètres est foré dans la paroi, dix mètres au-dessus de l'éboulis du bas du gouffre. Les déblais servent à remblayer le fond du gouffre. En , le puits artificiel débouche à de profondeur dans une grande caverne. Les foreurs avaient dépassé de l'altitude du fond de la rivière et atteint la cote . Par chance, le dernier tir a soufflé la paroi d'une grande galerie fossile argileuse empruntée par la rivière en temps de crue (près du repère 0 du plan). La rivière souterraine des Vitarelles est alors réellement découverte au bout de cette galerie à du puits artificiel.