Le village est dominé par une gigantesque falaise de 230 à 240 mètres où la fontaine a creusé sa résurgence. C’est un siphon de 308 mètres de profondeur, dont 223 sous le niveau de la mer3. Cette énorme source a donné son nom à toutes les « fontaines vauclusiennes » du monde.

Les premières explorations du gouffre ont débuté en 1878, et le point le plus bas, soit – 308 m à partir de la surface de la grotte, n’a été atteint qu’en 1985 par un robot de la Société spéléologique de Fontaine de Vaucluse.

La Fontaine de Vaucluse, la plus grosse source de France, est ici appelée « la Fontaine ». Celle-ci donne naissance à la Sorgue qui se divise en plusieurs bras dans la plaine comtadine et s’écoule en direction de Saumane-de-Vaucluse puis l’Isle-sur-la-Sorgue pour devenir ensuite un affluent de l’Ouvèze à Bédarrides et Sorgues et du Rhône à Avignon.

Elle est classée cinquième au rang mondial avec un débit d’eau annuel de 630 millions de mètres cubes (20,0 m3/s). Le débit en fin d’été 2009 est descendu à 6 m3/s (79 cm)5, la sortie des eaux devient spectaculaire en période de crue (hiver et printemps avec un débit qui peut atteindre les 90 m3/s et dans ses plus forts débits, 170 m3/s6).

La résurgence de Fontaine de Vaucluse est en fait la sortie naturelle la plus importante d’un « réservoir » (galeries et cavités du massif des monts de Vaucluse et du massif des Baronnies et draine du Mont Ventoux à la Montagne de Lure les eaux de pluie ainsi que la fonte des neiges) sur une surface totale de 1 100 km2.

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