Le chiffre couramment retenu pour la croissance des concrétions de calcite est d’environ 2,5 cm par siècle. Cette valeur est totalement fantaisiste dans la mesure où elle ne tient absolument pas compte de l’irrégularité du phénomène de croissance dans le temps, ou des périodes de croissance rapide peuvent être entrecoupées de longues périodes de croissance nulle.

Deux méthodes permettent de mesurer directement la vitesse de croissance des concrétions : l’observation dans les ouvrages taillés par l’homme (tunnels de chemin de fer, de routes ou de canaux fluviaux) et les datations absolues par les isotopes non stables comme le carbone 14. De manière indirecte, on peut parvenir à dater les concrétions grâce aux vestiges archéologiques situés à proximité.

La vitesse de croissance des concrétions est liée aux multiples facteurs impliqués dans leur formation : débit de l’eau, la concentration relative de l’air et de l’eau en gaz carbonique, le taux de sursaturation en carbonate, le temps de germination des cristaux et la présence d’ions étrangers tels que le magnésium.

Le premier facteur de croissance des concrétions est le débit de l’eau. De fait, elle s’arrête de croître, si la concrétion n’est plus alimentée. Plus elle l’est, par contre, plus l’apport de carbonate de calcium dissous, indispensable à sa formation, est important. En revanche, l’érosion de la concrétion peut être provoqué par un débit trop fort.

Le moteur essentiel de la croissance de la concrétion reste pourtant la différence relative de pression du gaz carbonique contenu dans l’air et dans l’eau.

Un facteur important dans le rythme de croissance d’une concrétion est le temps de germination, ou temps de latence, qui fait qu’une solution sursaturée en carbonate de calcium dissous ne va pas précipiter immédiatement. Ainsi, une eau saturée dont le débit est trop rapide ne donne naissance à aucune concrétion. Si le débit est faible en revanche, des concrétions, d’un volume parfois important se forment. C’est l’existence de ce temps de latence qui explique, par exemple, l’apparition de stalagmites de grande taille sous une petite fistuleuse.

Texte inspiré du livre "Fleurs de pierre" de Patrick Cabrol et Alain Mangin - Année 2000 Editions Delachaux et Niestlé