La grotte d'Orchaise

4- utilisation de la source de la Fontaine

Présentation

La grotte d'Orchaise ou grotte de la Fontaine, par son ampleur inhabituelle dans notre région, attire depuis des siècles la curiosité du passant. On trouve en effet dans des écrits datant du Moyen-Âge des références à la grotte qui était alors exploitée afin d'en extraire la "terre sigillée" aux vertus médicinales tombées depuis en désuétude, mais fort appréciées à l'époque. Toutefois, les premiers récits connus de son exploration ne datent que du début du XIXème siècle (1825). En 1894, F.Robert publie une première description de la grotte jusqu'à 210 mètres de l'entrée. Au cours des décennies qui suivirent de nombreux spéléologues s'intéressèrent à la grotte dont le célèbre Norbert Casteret. Mais c'est à J.Mauvisseau animateur du centre spéléo des scouts de France que l'on doit l'inventaire le plus complet de la grotte réalisé en 1943. A ce jour, la galerie principale est explorée jusqu'à 435 mètres de l'entrée au point terminal grâce notamment à la persévérance et à l'opiniâtreté des spéléo-club de Blois et d'Orléans. Au total, 1175 mètres de galeries parfois resserrées en boyaux très étroits ont été inventoriés, ce qui place la grotte de la Fontaine d'Orchaise au deuxième rang des cavités de la région Centre après la fontaine souterraine de Parcé sur la commune de Saint George sur Cher.

Voir la page de la grotte d'orchaise sur le site du CDPNE

Contexte géologique

La grotte de la Fontaine s'est formée au cours de l'ère secondaire au sein des formations de la craie sénonienne
que l'on peut observer à l'affleurement dans les coteaux de la vallée de la Cisse entre Saint-Lubin et Coulanges. Sa présence est directement liée à la tectonique de l'anticlinal d'Herbault qui, en se soulevant, provoqua la fissuration de la roche et favorisa ainsi l'écoulement en profondeur des eaux de ruissellement puis le développement d'un réseau karstique engendré par l'action érosive de l'eau. Ce réseau karstique, dont le développement a pu être démontré lors de la réalisation de forages menée le plateau, constitue le périmètre d'alimentation de la Fontaine d'Orchaise.

Description de la grotte

La grotte d'Orchaise comporte deux étages, l'étage inférieur dans lequel s'écoule la rivière et qui correspond à la grotte de la Fontaine et un étage supérieur dit de la cave aux Renards dont l'entrée, peu visible depuis le chemin qui longe la Cisse, est dissimulée par la végétation du coteau.

Parfois totalement éloignés l'un de l'autre et parfois en superposition étroite, ces deux galeries ne forment qu'une même entité. La cave aux Renards correspond en effet à un étage fossile de la grotte dans le sens où cet étage serait le premier à s'être formé, le conduit inférieur de la Fontaine résultant d'un creusement postérieur.

La cave aux Renards d'une hauteur de 1,8m à l'entrée, se resserre rapidement pour n'être plus qu'un boyau étroit au diamètre inférieur à 0,8m qui s'achève à 87m de l'entrée.

La galerie de la grotte de la Fontaine mesure 8 mètres de hauteur et environ 2 mètres de largeur à son entrée. Un barrage en béton, érigé au XIXe siècle pour les besoins en eaux de la commune, vient obstruer partiellement la galerie et rend la progression extrêmement difficile en raison de la montée des eaux dont la profondeur atteint 2 mètres à l'arrière du barrage.

Après une progression sur une cinquantaine de mètres, on rencontre un premier éboulis d'argile à silex, puis un deuxième quelques dizaines de mètres plus loin. A partir de là, la galerie devient de plus en plus chaotique avec des amas rocheux qui jonchent le sol. A 245m de l 'entrée se trouve une petite salle, puis un peu plus loin, deux salles contiguës de plus grande ampleur se développant sur environ 15m de longueur et 2 à 4m de hauteur. Ces deux salles présentent la particularité d'être tapissées d'une épaisseur importante de guano provenant des déjections de myriade de chauve-souris qui occupaient autrefois les lieux. Après ces deux salles, la progression est encore possible au prix d'une reptation dans des conduits très étroits et caillouteux jusqu'à 435m de l'entrée marquant le terme des explorations. Il semble que l'on soit là au terminus de la grotte, néanmoins les spéléologues conservent bon espoir de découvrir encore d'autres passages qui seraient actuellement obstrués par des éboulis d'argile. Gageons que la grotte n'a pas encore livré tous ses secrets.

Utilisation de la source de la Fontaine

Au début du XXèmè siècle, une partie de l'alimentation en eau du bourg d'Orchaise provenait de la source de la Fontaine. Afin de remonter l'eau jusqu'au village situé plus de 60m au dessus de la source, la commune d'Orchaise disposait d'un bélier hydraulique qui a fonctionné jusqu'au début des années 1950. Ce dispositif avait la particularité de n'utiliser que l'énergie naturelle du courant d'eau. Bien évidemment les débits de refoulement n'avaient rien de commun avec ce que l'on peut obtenir avec des pompes électriques modernes, c'est la raison pour laquelle ce dispositif ingénieux n'est pratiquement plus utilisé de nos jours.

Le bélier hydraulique

(source Wikipédia)

Le bélier hydraulique est un dispositif permettant de pomper de l'eau à une certaine hauteur sans autre énergie que la force de la même eau. C'est une invention de Joseph Michel Montgolfier, celui qui construisit avec son frère, Jacques Étienne, le premier ballon à air chaud. Joseph Michel Montgolfier eut l'idée en 1796, d'utiliser le phénomène du coup de bélier pour l'appliquer à un mécanisme simple pour le pompage de l'eau à destination de la papeterie familiale à Voiron.
Le coup de bélier est ce phénomène connu : quand on ferme brusquement un robinet, la canalisation, du fait de l'arrêt de l'écoulement, subit un choc qui se traduit souvent par un bruit. Dans les grosses installations, du fait de la quantité d'eau en mouvement, on doit impérativement éviter ce phénomène qui provoquerait immanquablement l'éclatement des canalisations.

Principe de fonctionnement

Schéma 1 : La conduite d'arrivée d'eau (1) doit être alimentée en permanence par une eau en mouvement (force cinétique). De cette force dépend la capacité de pompage. Le bélier est constitué d'une conduite d'arrivée (1), d'une soupape primaire (4), d'une conduite de départ (3) avec une soupape secondaire (5), une cloche remplie d'air au départ (6).
Au début du fonctionnement l'eau arrive par la conduite et s'échappe à l'extérieur du dispositif ; sa vitesse augmente et la soupape(4) se ferme.

Schéma 2 : le coup de bélier se produit à la fermeture de la vanne, l'autre soupape (5) s'ouvre. L'eau monte dans la cloche (6) et y comprime l'air.

Schéma 3 : l'air de la cloche atteint une pression qui fait se refermer la soupape (5), l'eau est projetée dans la conduite de sortie. Pendant, ce temps, la soupape (4) est rouverte et le cycle recommence.

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