La topographie : cartographie d’une grotte

Que l’intéressé soit archéologue, géologue ou spéléologue, il ne peut se passer de mesures pour connaître une grotte, son objet d’étude. En revanche, selon les besoins, les données recueillies peuvent varier ainsi que leur précision. Par exemple un archéologue doit savoir au centimètre près où ont été retrouvés ses vestiges, de même qu’un ingénieur devra obtenir une topographie d’une exigence extrême s’il l’effectue en vue d’un creusement de tunnel. Un spéléologue amateur, lui, pourra se contenter de quelques informations comme la longueur de la cavité, sa largeur, et sa configuration. De fait, il n’y a pas une mais plusieurs qualités de topographies, selon l’usage. Et selon le temps disponible : la topographie est en effet d’autant plus longue que la précision recherchée est grande.

Lors de notre expédition, les spéléologues procéderont à une topographie relativement précise, à 10 cm près. Distances, orientation, largeurs et configuration de la galerie seront mesurées en différents points, de l’entrée jusqu’au fond de la cavité, en passant par les moindres recoins. Un protocole exigeant rigueur, précision et quelques acrobaties.

Olivier Testa nous explique comment découvrir des grottes dans la forêt.

Le laser et l’ordinateur

Pour cette expédition Olivier Testa a investi dans du matériel moderne lui permettant de substituer le carnet de note par un petit ordinateur portable, et les outils de mesures traditionnels - boussole, décamètre, clinomètre - par un boîtier laser. Ce dernier, connecté à l’ordinateur par Bluetooth, intègre tout cela en même temps. Ainsi deux instruments suffisent pour lever toute la topographie. Evidemment le travail s’en trouve nettement allégé : plus besoin de dérouler le décamètre et d’hurler les distances à travers la grotte… Mais à toute nouveauté sa limite : les pannes de pile peuvent s’avérer problématiques notamment lors de longues sorties.

Les mesures : distance, azimuth et pente

Pour commencer, les topographes établissent une station topographique à l’entrée de la grotte. En pointant au laser un élément caractéristique situé un peu plus loin dans la cavité – paroi, trou, stalactite… en fonction de la précision recherchée -, on mesure sa distance, son azimuth (direction par rapport au Nord) et sa pente. La même opération est renouvelée jusqu’au fond de la galerie, en établissant à chaque fois la station topographique sur le point précédemment visé.

La mise en forme en quatre étapes

Une fois ces données obtenues pour chaque point de la grotte, on réalise « un filaire » qui relie successivement toutes les directions mesurées. Cela vaut bien sûr pour les longueurs (en plan) et pour les hauteurs (en coupe). On réalise donc deux topographies simultanément. Pour atteindre le dessin final de la grotte, quatre étapes sont nécessaires.

1 –Le cheminement topographique filaire. Il reporte l’ensemble des mesures directionnelles brutes sur le terrain, c’est en quelque sorte le squelette de la grotte.

2- A cela se rajoutent des données annexes prises à partir de chaque station topographique. Elles vont apporter un schéma plus précis, épousant davantage les formes de la grottes.

Filaire en plan de la grotte de Pahon

Sur ce filaire, le cheminement topographique principal apparait en violet, et les mesures annexes en rouge. En noir figure le dessin des parois de la cavité.

3- Au filaire qui ne représente qu’une succession de segments directionnels, l’habillage permet d’ajouter des informations visuelles comme les ruisseaux, les amas de guano, les sites archéologiques etc. et aussi les contours de la cavités.

4 – Enfin, la topographie finale vise à mettre en forme, dans un dessin plus agréable à l’œil, toutes les mesures prises lors de la topographie. On obtient alors une carte de la grotte.

Topographie finale de la grotte de Pahon

A partir du filaire, tous les éléments de détails de la cavité ont été dessinés afin de mieux représenter la configuration de la grotte.

Les spéléologues Olivier et Stéphanie procèdent à une topographie chaque fois qu’ils découvrent une nouvelle caverne. Selon sa taille, le travail s’étend parfois sur une journée entière, voire plusieurs jours ! D’autant plus que d’autres mesures s’ajoutent aux principales : température, débit des ruisseaux, conductivité etc.
Après la topographie - et seulement après -, on peut dire enfin que la grotte a bien été explorée.