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C'est en avril 2004, au cours d'une prospection, qu'un trou d'à peine 20 cm de diamètre fut remarqué à même le sol, sur la commune de Voutenay-sur-Cure. Un courant d'air très sensible émanait de cet orifice, ce qui est assez exceptionnel dans la région.
Plusieurs séances de désobstruction ont été nécessaires pour élargir et déblayer la fissure d'où provenait l'air. Ainsi, la nouvelle cavité a été parcourue jusque vers 8 m de profondeur, jusqu'à un niveau plancher où se développe un petit réseau de galeries horizontales.
Les dimensions de celles-ci restent modestes car elles ne dépassent guère les 0,80 m de largeur. On se met rarement debout et c'est plutôt à quatre pattes qu'il faut parcourir un ensemble de fissures glaiseuses.
En 2006, cette grotte, dite de la Grande Fontaine, atteint 78 m de développement, ce qui reste assez modeste pour le département. Le courant d'air perçu à l'entrée se perd dans diverses fissures et ne laisse espérer aucune suite évidente.

Une première recherche en biospéléologie a montré la présence de quelques papillons, coléoptères et arachnides dans la zone de pénombre de l'entrée. Plus loin dans la cavité, on découvre de nombreux diptères (différents types de mouches ou moustiques), un très grand nombre de collemboles, quelques rares diplopodes et isopodes, ainsi que des larves diverses.