La fosse Dionne est une source karstique dite source vauclusienne, située dans le centre-ville de Tonnerre. Elle est alimentée par les infiltrations des précipitations dans le plateau calcaire avoisinant ainsi que par les pertes d'au moins une rivière. La fosse Dionne est remarquable par son débit et la taille de son réseau hydrogéologique qui s'étend jusqu'à plus de 40 km.