Caractérisation risation hydrodynamique et hydrochimique du gisement d eau d minérale de Vals les Bains

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Marie-Hélène Roux
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1 Université de Montpellier II Master Gestion Evaluation des Ressource en eau Soutenance de stage de 2 ème année Caractérisation risation hydrodynamique et hydrochimique du gisement d eau d minérale de Vals les Bains XIAO Huan

Caractérisation risation hydrodynamique et

2 Introduction Le site de Vals les Bains se caractérise par la présence de sources d eau minérale exploitées depuis le début de XVII siècle. Aujourd hui 39 sources restent autorisées. Elles sont utilisées pour deux activités, le thermalisme et l embouteillage.

XVII siècle. Aujourd hui 39 sources restent autorisées.

3 Conditions du stage Organisme d accueil : SITHERE (J.F. TERRISSE) et Centre de Géosciences d Ecole de Mines de Paris (E. Ledoux) Objectif du travail : comprendre le fonctionnement hydrodynamique et hydrochimique du site sourcier prévoir la pérennité de la ressource en quantité et qualité Méthodes utilisées: Collecte de données (anciennes et actuelles) Prélèvement et analyses chimiques Modélisation numérique (CHESS géochimie et METIS hydrodynamique)

Ledoux) Objectif du travail : comprendre le fonctionnement hydrodynamique et hydrochimique du site sourcier

4 Sommaire 1. Contexte de l él étude 2. Campagne hydrochimique à Vals 3. Interprétations tations des données hydrochimiques 4. Modélisation hydrodynamique Conclusion

5 1. Contexte de l él étude Contexte géographique Surface:19.2 km2 (la ville de Vals les Bains) Habitants: 3716 Relief: altitude variant de 328 à 985 m Occupation du sol: cultures forêts Source:Géoportail

6 Contexte hydrologique Climat: méditerranéen et montagne Précipitation: entre 900mm et 1500mm Rivières: Ardèche, Volane, Voltour, Besorgue Doc. BRGM

7 Contexte géologiqueg Constitué de roches cristallines et cristallophylliennes. Toutes les sources sur le socle cristallin. Légende Alluvions Couverture sédimentaire Migmatites Micaschiste gneiss et leptynites Filon de quartz Faille Zone de sources d eau minérale Zone cataclasée(mylonites) Doc. BRGM

Légende Alluvions Couverture sédimentaire Migmatites Micaschiste gneiss et

8 Contexte hydrogéologique ologique Les eaux minéralisées sont formées en trois zones: 1) Zone de l impluvium 2) Zone de transit 3) Zone d émergence Une hypothèse sur le site de Vals est supposée par BRGM: Température: C Profondeur: 3500m-4500m Doc. BRGM

transit 3) Zone d émergence Une hypothèse sur le site de Vals

9 2. Campagne de Vals 13 sources pour le thermalisme : autour de l établissement thermal 16 sources pour l embouteillage: au nord de l établissement thermal et sur les deux rives de la volane du nord au sud.

l embouteillage: au nord de l établissement thermal

10 3.Interprétation tation des données hydrochimiques Caractéristiques ristiques chimiques des eaux Groupe 1 Groupe 1 Groupe 2 Groupe 3 et 4

11 Diagramme Alcalinité - conductivité Les sources sont reparties en différents groupes: Groupe 1: forte minéralisation (thermalisme) Groupe 2 : minéralisation moyenne (embouteillage) Groupe 3 : Dominique (drainage acide, arsenic); Groupe 4 : faible minéralisation (embouteillage) Groupe 5 : eaux superficielles Alcalinité - conductivité Alcalinité (CaCO3 mg/l) Groupe 1 Groupe 2 Groupe 3 Groupe 4 Groupe 5 Rivière Dominique sup Pôle superficiel Pôle profond Dominique Les eaux des sources: un mélange d eau d un pôle profond et d un pôle superficiel Pôle profond:7610 µs/cm Conductivité (µs/cm) Pôle superficiel: 80 µs/cm

conductivité Alcalinité (CaCO3 mg/l) 10000 1000 100 10 Groupe 1 Groupe 2 Groupe 3 Groupe 4 Groupe 5 Rivière Dominique sup Pôle superficiel Pôle profond Dominique

12 Vérification du modèle de mélangem Reconstitution des compositions chimiques à l équilibre avec CHESS

13 ph Potassium Sodium Bicarbonate

14 Température d éd équilibre du réservoir profond (BRGM, 1999) Température estimée à 170 C Profondeur du gisement estimée à 5000m (30 C/km) 3000m (55 C/km)

15 4. Modélisation hydrogéologique ologique Structure du modèle hydrogéologique w E 5000 m 7000 m Zone I: l altération Zone II: l aquifère fissuré Zone III: le système faillé Zone IV: la couverture sédimentaire Zone V: la nappe profonde peu perméable

II: l aquifère fissuré Zone III: le système faillé Zone IV:

16 Réalisation de simulation en METIS

17 Relation entre la concentration et la profondeur pour un réservoir profond à partir de la profondeur de 2000m, 2500m, 3000m, 3500m. Taux de dilution de l'eau thermale en fonction de la profondeur du pôle profond Profondeur/sol en m m 3500 m 3000 m 2500 m 2000 m Proportion de pôle profond dans le mélange en %

Taux de dilution de l'eau thermale en fonction de la profondeur du pôle profond 0 500 1000

18 Conclusion Les caractéristiques ristiques chimiques en ions majeurs des eaux minérales de Vals sont expliquées es par un modèle de mélange m simple d une d eau profonde d aquifd aquifère de socle (3000 à 5000 m) avec une eau superficielle d aquifd aquifère de socle

modèle de mélange m simple d une d eau profonde d aquifd aquifère

19 Petit' goutte d'eau Petit' goutte d'eau S'ennuie tout là-haut, l Au creux d'un nuage. Où est ma maison, Mon petit griffon? J'ai perdu sa trace. Petit' goutte d'eau Glisse sur le dos D'une douce mousse. Quel atterrissage Du haut du nuage! Où est donc ma source? Mon griffon est là, l Il me dit tout bas : «Bonjour Demoiselle! Viens donc avec moi, Ta source est là-bas, l Où tu seras belle.» Chanson écrite par Marcel Zaragoza, les enfants et les équipes pédagogiques des écoles de vals

Quel atterrissage Du haut du nuage! Où est donc ma source?

20 Merci de votre attention

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