Hydrogeology of the Sainte-Baume massif and plain of Gémenos (SE France); Regional groundwater isotopic signature characterization.

Le contexte hydrogéologique de la Sainte Baume et de la plaine de Gémenos – Aubagne ; Signature de l’eau souterraine par les isotopes stables

Bruno Arfib (1, 2)

1 SNO Karst - Service National d'Observation sur le KARST
2 CEREGE - Centre européen de recherche et d'enseignement des géosciences de l'environnement

Cette communication a été présentée le 6 décembre 2023 lors de la première réunion de la commission ressource en eau pour le Projet de Territoire pour la Gestion de l’Eau (PTGE) « Huveaune-Affluents-Aquifères liés », porté par l’EPAGE HuCA (Bouches-du-Rhône). En s’appuyant sur les résultats du projet de recherche Karst-Huveaune (thèse T. Garin, 2022), nous montrons comment identifier les masses d’eau souterraine circulant dans ce territoire à l’aide de leur signature isotopique (isotopes stables de l’eau). Durant trois ans (2019-2021), 24 points d’eau (sources, forages, rivières, canal, mer) ont été régulièrement échantillonnés et analysés. Les points ayant la signature la plus stable au cours du temps permettent d’établir une valeur caractéristique de référence pour séparer les masses d’eau souterraine. Il est ainsi possible de mettre en évidence des zones de recharge plus ou moins en altitude, correspondant à un étagement sur la Sainte-Baume (point culminant à 1148 m d’altitude). Les valeurs du couple deutérium (d2H) et oxygène 18 (d18O) montrent l’existence d’écoulements superficiels (ou locaux), et d’écoulement profonds (également appelés régionaux – bien qu’ils soient internes au territoire entre la Sainte-Baume et la mer). Certains points de prélèvement situés à proximité les uns des autres, comme par exemple la source Saint Pons et le forage du Vèze, captent des masses d’eau différentes. Il est également montré que la plaine d’Aubagne est drainée vers le sud mais que l’eau des forages est alimentée en partie par les écoulements venant de la Sainte-Baume qui se dirigent ensuite à l’exutoire terminal en mer à Cassis (sources de Port-Miou). Cette étude illustre comment les travaux de recherche peuvent apporter des éléments de connaissance sur des hydrosystèmes complexes, et servir pour la construction d’un projet de territoire pour la gestion de l’eau. Lien vers la thèse de T. Garin, 2022 : « Contraindre la recharge, les modalités et les structures d'écoulement en contexte carbonaté karstique par une approche pluridisciplinaire - Application aux ressources en eau des bassins versants de l’Huveaune et de Port-Miou (SE France) ». Thèse de doctorat de l’université Aix-Marseille. Co-direction : B. Arfib, J. Goncalves, B. Ladouche, B. Dewandel. 368 pages. https://theses.hal.science/tel-04078228v1

Mots clés: Hydrogéologie; écoulement local; écoulement régional; rivière; source; forage; karst; isotopes; deutérium; oxygène 18; gestion de l’eau; gestion des milieux aquatiques; karst-Huveaune; PTGE; ressource en eau

Domaines: Hydrologie; Environnement et Société

Bruno Arfib. Le contexte hydrogéologique de la Sainte Baume et de la plaine de Gémenos – Aubagne ; Signature de l’eau souterraine par les isotopes stables. 1ère réunion de la commission ressource en eau pour le PTGE « Huveaune-Affluents-Aquifères liés », EPAGE HuCA, Dec 2023, Gémenos, France. ⟨hal-04328834⟩