Les tufs calcaires (ou travertins) sont des roches sédimentaires calcaires crées en milieu continental, à aspect concrétionné et riche en alvéoles de toutes tailles, de couleur grise à jaunâtre.
Ces roches se forment à la sortie de certaines sources, ou cours d'eau peu profonds et à petites cascades.
Une fois sec, les tufs constituent un matériau léger, isolant et facile à tailler.

Pour mieux comprendre la formation des tufs, plusieurs paramètres physiques ont été mesurés le long du ruisseau  St-Benoît. : à la source, en haut de la cascade, en bas de la cascade, et près du portail d'entrée.

Ces paramètres sont : le pH, la conductivité électrique, la température, la pression partielle de CO2 (pCO2), la concentration en carbonate, en calcium et en magnésium et  l'indice de saturation vis à vis de la calcite.

Les eaux de pluie sont peu minéralisées et contiennent une très faible quantité de dioxyde de carbone (CO₂).
En traversant le sol, ces eaux se chargent du CO₂ produit par l'activité biologique des végétaux et des bactéries, puis pénètrent en profondeur.

Dans le milieu naturel, la minéralisation de l'eau va évoluer en fonction de ses échanges avec la roche et l'atmosphère. Cette évolution est régie par les équilibres calcocarboniques, résumés dans la formule suivante à double sens :

  Dissolution : l'eau très chargée en CO₂ va ainsi pouvoir dissoudre les roches calcaires de l'aquifère lors de son trajet souterrain. Elle emporte alors avec elle des ions calcium Ca²⁺ et hydrogénocarbonates HCO_3^- dissous.
 
Précipitation : lorsqu'elle arrive à l'air libre, l'eau contient plus de CO2 que l'atmosphère. Elle va donc expulser son CO2 sous forme de gaz.
Ce rejet se produit jusqu'à ce que l'eau et l'atmosphère soient en équilibre.
Lorsque l'eau a suffisamment dégazé, les ions calcium peuvent précipiter, c'est-à-dire passer du stade dissous dans l'eau, au stade cristallin à l'air libre. Cette cristallisation se fait au niveau de la grande cascade du Musée-Promenade. En savoir plus
Les petits cristaux se déposent sous forme d'une croûte calcaire sur les végétaux présents dans le cours d'eau. Ce sont principalement les mousses et les cyanobactéries qui servent de support. La superposition de ces couches successives forme la roche appelée tuf.

  Schéma de formation des tufs  

Croûte calcaire se déposant sur les mousses.     

                                                                                                                         Tufs après disparition totale des végétaux.

Ce qui favorise la formation des tufs...

On remarque que certains végétaux favorisent le développement des travertins :

•    Les cyanobactéries (algues bleues),
  
•    Les mousses, 
•    Les champignons microscopiques ou thallophytes.

D'autres facteurs jouent également un rôle :
  
La façon dont s'écoule l'eau joue un rôle fondamental : si l'eau est très agitée et peu profonde, le contact entre l’air et l’eau est plus important, ce qui favorise la  formation des tufs.
Une eau froide va faciliter la formation des tufs car elle contient plus de CO2, donc de calcium dissous. L'eau peut alors déposer plus de calcium en cas de dégazage rapide.
L'ensoleillement permet une meilleure croissance des végétaux et favorise la formation des tufs autours d'eux.

Enfin, il semble que la présence de roches riches en sullfates, comme ici les gypses du Trias, joue un rôle déterminant dans la formation des tufs.
En effet, la source St-Benoît forme des tufs parce que l'eau qui sort de terre entre en contact avec des roches sulfatées: les gypses, alors que d'autres sources dont les eaux sont également riches en carbonates ne forment pas de travertins, comme la source de Fontchaude à Barles par exemple. En savoir plus.

Où trouve-t-on les tufs dans le parc du Musée-Promenade ?  

Les bâtiments administratifs et le musée de la réserve sont construit sur un promontoire de tufs anciens.

Les murs d’enceinte du Musée-Promenade ont été construits en tufs.                                                                                                 
La grande cascade St-Benoît est un site actif de formation des tufs.