L'invention se rapporte à un procédé de fermeture d'une cavité souterraine, notamment une cavité saline, la cavité comprenant une galerie d'accès communiquant avec la surface et étant remplie d'un liquide, notamment un liquide aqueux, à une température inférieure à celle des massifs environnants, le procédé comprenant :- l'étape de remplacer une fraction du volume total du liquide contenue dans la cavité par un volume de gaz, afin que la compressibilité de l'ensemble ainsi contenu dans la cavité soit telle que la pression interne de la cavité reste inférieure à la pression lithostatique tant que l'équilibre thermique entre le liquide et les massifs environnants n'est pas atteint ; puis- l'étape de condamner l'ouverture de la cavité.