Apport du LiDAR aéroporté sur la compréhension des facteurs d’exokarstification en contexte de bas plateau, exemple de la Montagne de Reims (France)

La karstification des bas plateaux calcaires de l’est de la France est dominée par les karsts verts (sous forêt) et les karsts couverts ou de contact lithostratigraphique. La connaissance de la répartition spatiale de l’exokarst est difficile en forêts privées. C’est le cas en Montagne de Reims, sur le revers forestier de la côte d’Ile de France, à couverture cénozoïque, qui constitue un espace à forts enjeux patrimoniaux (Parc Naturel Régional (PNR), Forêt d’exception®, Réserves biologiques, inscription UNESCO), comprenant 33 % de forêts domaniales et communales morcelées dans 66 % de forêts privées. Une mission réalisée durant l’hiver 2017-2018 pour l’ONF et le PNR Montagne de Reims a permis de restituer un Modèle Numérique de Terrain (MNT) haute-résolution grâce au LiDAR aéroporté. Mais, la discrimination des morphologies naturelles et anthropiques s’avère indispensable dans ce contexte forestier aux importants héritages historiques (structures archéologiques, extraction des géomatériaux, polémo-paysages). Le traitement des images LiDAR combiné à une approche multi-critères sous SIG a permis la détection de plus de 750 dépressions karstiques réparties le long d’un liseré étroit et discontinu. Sur le front de côte, en amont pendage, il occupe essentiellement des replats structuraux alors que sur le revers, il s’inscrit dans des vallées où les dynamiques d’infiltration (en tête de talweg) et de soutirage (sur les versants) dominent. Cette répartition spatiale s’explique à l’échelle régionale, par le dispositif structural (héritage des conditions paléogéographiques du Thanétien) et par l’épaisseur de la couverture cénozoïque. A l’échelle locale, elle dépend du degré de grésification des calcarénites, du rôle des dynamiques d’écoulement (ordination des réseaux de talweg, gradient hydraulique) et de versant (mouvements de terrain). Elle témoigne également d’une karstogenèse récente (Holocène) mais complexe car étagée et polyphasée. The karstification of the limestone lowlands of eastern France is dominated by green karsts (under forest) and covered karsts or lithostratigraphic contacts karst. The knowledge of the spatial distribution of the exokarst is difficult in private forests. This is the case in the Montagne de Reims, on the forest reverse side of the Ile de France coast, with Cenozoic coverage, which constitutes an area with high heritage issues (Regional Natural Park (PNR), Forêt d'exception®, Biological Reserves, UNESCO inscription), comprising 33% of state and communal forests divided into 66% of private forests. A mission carried out during the winter of 2017-2018 for the ONF and the PNR Montagne de Reims made it possible to create a high-resolution Digital Terrain Model (DTM) using airborne LiDAR. However, the discrimination of natural and anthropic morphologies is essential in this forest context with important historical heritages (archaeological structures, extraction of geomaterials, polemological landscapes). The processing of LiDAR images combined with a multi-criteria approach under GIS allowed the detection of more than 750 karst depressions distributed along a narrow and discontinuous border. On the front of the coast, upstream, it occupies mainly structural flats while on the reverse, it is in valleys where the dynamics of infiltration (at the head of the talweg) and withdrawal (on the slopes) dominate. This spatial distribution can be explained on a regional scale by the structural arrangement (inherited from the Thanetian paleogeographic conditions) and by the thickness of the Cenozoic cover. On a local scale, it depends on the degree of gresification of the calcarenites, the role of flow dynamics (ordering of talweg networks, hydraulic gradient) and slope dynamics (ground movements). It also testifies to a recent karstogenesis (Holocene) but complex because it is layered and polyphase.