DÉSOBSTRUCTION D’UNE GROTTE SUR LE CHANTIER DE L’AUTOROUTE A5 À CONCISE

En septembre 2000, au cours des travaux préparatoires du portail est du tunnel de Concise de la future autoroute A5 (Yverdon-les-Bains – Neuchâtel), les ouvriers ont mis au jour l’entrée d’une galerie en grande partie encombrée de gravats. Suite à cette découverte, le géologue en charge de ce secteur a signalé la présence de cette cavité à la SSS et sollicité une visite de spéléologues afin d’en déterminer les dimensions et caractéristiques : Probable ancienne résurgence de la Dia, la grotte se développait sur environ 7 mètres pour environ 2 à 3 mètres de large et 1 à 2 de haut.
Craignant que des galeries se trouvent sous l’autoroute, le géologue demanda quelques jours plus tard à l’ISSKA s’il était envisageable que les spéléologues procèdent à la désobstruction de la cavité. Après avoir contacté les clubs de spéléo de la région et procédé à l’évaluation des moyens à mettre en œuvre pour être efficace dans une telle entreprise, une offre a été transmise à la Direction des travaux qui l’a acceptée.
Ainsi, un premier mandat a pu être réalisé entre la fin du mois d’octobre et le début du mois de décembre 2000 puis, sur la base des résultats obtenus, un second mandat a occupé les spéléologues en janvier 2001. A partir de cette période et jusqu’en été 2002, les travaux de désobstruction se sont poursuivis, hors mandat, mais avec l’accord de la Direction des travaux de l’A5.

Installation et outillage

La nécessité de garantir un bon rendement et un rythme rapide à nos travaux de désobstruction a conduit à mettre en œuvre des moyens inhabituels dans un contexte spéléologique :

• Aménagement d’une rampe d’accès devant l’entrée de la grotte au moyen de pelles mécaniques;
• Mise en place d’un monorail, fixé au plafond de la galerie et munis d’une benne basculante. Actionné par un treuil électrique, il a permis de ressortir rapidement et sans effort les gravats. Le rail porteur a été prolongé au fur et à mesure de l’avancement;
• Utilisation d’un "dumper" (véhicule de chantier servant au transport de matériaux) pour l’évacuation des déblais. Ce véhicule était mis à notre disposition par le chantier de l’A5;
• Mise à notre disposition de courant électrique pour l’éclairage de la cavité au moyen de projecteurs et pour alimenter des perceuses et un marteau pneumatique;
• Dans la seconde phase de la désobstruction, le système de téléphérique a été modifié pour tirer des bidons en plastique depuis le fond jusqu’à l’entrée, soit sur près de 40 mètres, et avec un virage à 180° et un à 90° ! Le tirage était assuré par une corde actionnée par un winch.

Déroulement de la désobstruction

Dans un premier temps, il a été procédé à l’injection d’environ 100 m³ d’eau au fond de la cavité. Ce faisant, par dilution de l’argile, un passage de deux à trois mètres de profondeur a été ménagé au point le plus bas de la galerie. Nous avons pu constater que l’eau s’écoulait facilement mais également qu’aucun trouble n’était perceptible aux sources de la Dia et de la Raisse.
Début novembre 2000, dès la mise en service du monorail, les équipes se sont succédées à un rythme soutenu. En deux semaines, plus de 40 m³ de sédiments divers ont été extraits, permettant d’élargir considérablement la partie déjà accessible de la grotte et d’avancer d’environ 5 mètres par rapport au terminus précédent. Le point le plus bas se trouvait à ce moment à 5,5 mètres sous le niveau de l’entrée et une galerie ouverte mais impénétrable était mise au jour à cet endroit.
Au cours du second mandat, entièrement exécuté en janvier 2001, plus de 30 m³ supplémentaires de sédiments ont été extraits. Ce qui ressemblait au sommet d’une galerie s’est avéré être le prolongement en profondeur de la faille sur laquelle s’ouvre l’ensemble de la cavité. Un rétrécissement formant une sorte de puits conduit environ 5 mètres plus bas à une petite salle de 6 mètres de long revenant presque sous l’entrée de la cavité. En raison des difficultés d’accès et de l’instabilité du plafond à cet endroit, l’essentiel des travaux de désobstruction s’est ensuite effectué dans la partie de la faille la plus éloignée de l’entrée.

Dans les mois qui ont suivi, et jusqu’en été 2002, un total de 200 m³ à 300 m³ de gravats ont été retirés de la cavité. Hormis la petite grotte initiale et le sommet de la salle située sous l’entrée, la suite de la cavité a été intégralement vidée des matériaux l’obstruant. A partir de la cote –25 et jusqu’au point le plus bas atteint à –32 m, la galerie était entièrement remplie de sable. Malgré une désobstruction sur une section moyenne d’environ 1.5 m x 1.5 m, la roche en place n’était visible que par endroits, ne permettant pas d’évaluer les réelles dimensions de la galerie.
Aucun obstacle important ne s’est opposé à la désobstruction mais la difficulté grandissante des moyens à mettre en œuvre pour évacuer les gravats ont contraint à abandonner les travaux. Par ailleurs, le chantier de l’autoroute avançant, les activités des spéléologues devenaient plus problématiques.
D’intenses pluies au début de l’année 2004 ont provoqué une importante coulée de boue et d’argile rendues liquides par l’eau. Plusieurs dizaines de m³ se sont déplacés et ont complètement colmaté la galerie inférieure. Le vide laissé par les matériaux a formé une nouvelle salle située sous l’entrée à –17 m.
Malgré sa proximité de la chaussée de l’autoroute, l’entrée de la cavité n’a pas été entièrement condamnée. Une dalle, traversée par un tuyau de ciment vertical de 80 cm de diamètre, a été coulée. Un couvercle en forme de coupole ferme le tout. L’entrée étant sur le domaine de l’autoroute, son accès est soumis à une autorisation des services compétents.

Géologie et Hydrologie

La cavité constitue avec certitude une émergence fossile liée à la source de la Dia, située à moins de 100 mètres à vol d’oiseau et à 40 mètres en contrebas. La morphologie de la galerie montre clairement qu’il s’agit d’un conduit creusé en régime noyé au profit d’une faille dont l’inclinaison est d’environ 70°.
A 1400 mètres plus à l’est, la source de la Raisse est la résurgence pérenne du système karstique de la région du Mont Aubert. Son débit varie entre 300 l/s (étiage extrême) et quelques m³/s. Lors des crues, le système se met en charge et la source de la Dia se met à couler; Son débit peu alors dépasser 10 m³/s. Le bassin versant de ces sources n’est pas encore délimité avec précision, mais il comprend tout le Mont Aubert et au moins la partie du flanc sud de l’anticlinal Chasseron-Mont Soliat située entre le décrochement du Mont Aubert et celui de la Rougemonne.
La cavité se développe sur une importante faille associée à un contexte géologique local très perturbé. Il est par ailleurs probable que d’autres galeries parallèles existent à des distances de l’ordre de 10 à 50 mètres.
Il faut relever qu’actuellement aucun accès à tout ou portion du collecteur supposé des sources de la Raisse et de la Dia n’est connu. Les eaux qui s’infiltrent par les gouffres de la région de la Tête à l’Ours (commune de Provence) résurgent à Concise, mais aujourd’hui la progression est arrêtée à environ –60 malgré, dans certains cas, d’importantes désobstructions : Gouffre des Marmottes (–53), gouffe Tristan (–45), gouffre de la Tête à l’Ours n°2 (–59).

Les remplissages rencontrés pendant la désobstruction sont de cinq types :

1. éléments morainiques (galets alpins) trouvés surtout dans la zone d’entrée. Leur présence laisse penser que la galerie était active avant et éventuellement pendant la dernière glaciation;
2. morceaux de concrétionnement stalagmitique;
3. blocs et éboulis calcaires;
4. limons et argiles provenant clairement du karst profond;
5. sable très hétérogène et remanié (pour environ 70%), ne contenant pas de calcite mais environ 10% de fragments de fossiles silicifiés arrondis (tiges de crinoïdes, coquilles de bivalves). Ce sable constitue l’essentiel du remplissage dès la cote –15 m.