L’étude des grottes permet de reconstituer l’histoire climatique, environnementale, géologique ou encore l’histoire des populations. Plus particulièrement, les concrétions qui se forment dans les grottes, appelées spéléothèmes, enregistrent des informations sur le climat et l’environnement. Cela fait de ces objets géologiques des archives climatiques en milieu continental.
L’occupation des chauves-souris, s’est révélée être un facteur de modification et d’altération des grottes. Lorsqu’elles les occupent en grand nombre, elles rejettent une quantité importante de CO2 (via leur respiration) et de déjection (guano et urine). Ces apports augmentent l’acidité du milieu et des fluides qui circulent, altérant les parois et créant des morphologies caractéristiques. En plus de ces morphologies, une minéralogie spécifique se retrouve associée aux déjections des chauves-souris. En effet avec le temps, le guano et les fluides acides minéralisent en phosphates, sulfates et nitrates. Tous ces impacts sont regroupés au sein du processus appelé biocorrosion. Peu d’étude se sont concentrées sur les impacts sur les spéléothèmes soulevant alors des questions : les phases d’occupation des chauves-souris laissent-elles des traces dans les spéléothèmes ? Ces traces perturbent-elles le signal climatique et chronologique enregistré ?
Afin de répondre à ces questions, nous avons analysé plusieurs échantillons de spéléothèmes, de guano, de sol et de sédiments, prélevés dans la grotte de la Roquette (Gard, France) qui présente des morphologies caractéristiques. Les échantillons ont été analysés via la plateforme PANOPLY par spectroscopie InfraRouge à Transformée de Fourier (IRTF), Microscopie Electronique à Balayage (MEB) et Diffraction des Rayons X (DRX). Des cartes élémentaires ont également été faites par LA-ICP-MS (ISTO, Orléans). Les résultats ont montré que les phases d’occupation des chauves-souris se conservent dans les spéléothèmes sous la forme de bandes ou de grains de phosphates formés par la minéralisation des fluides et du guano. De manière systématique, les phosphates sont associés à des éléments détritiques tels que des quartz, argiles et oxydes apportés par le mouvement des chauves-souris et la dissolution des parois qui libère les éléments insolubles. Enfin, les cartes chimiques ont montré de fortes concentrations en uranium, associées aux phosphates, et en thorium, associées aux argiles. Ces mobilisations d’uranium et thorium pourraient perturber le chronomètre U-Th utilisé pour caler dans le temps les signaux environnementaux.
Référence : Cassagne H., Barbarand J., Pons-Branchu E., Nouet J., Augier R., Blaise T., Leblanc M., Bruxelles L. (2026) Petrographic, mineralogical and geochemical characteristics of speleothems after cave occupation by bats (Roquette cave, Gard, France). Sedimentary Geology, 501, 107125, doi : 10.1016/j.sedgeo.2026.107125