Image de la semaine | 27/09/2021

Chaudes-Aigues (Cantal) et ses sources thermales les plus chaudes de France métropolitaine

27/09/2021

Auteur(s) / Autrice(s) :

  • Pierre Thomas
    Laboratoire de Géologie de Lyon / ENS de Lyon

Publié par :

  • Olivier Dequincey
    ENS de Lyon / DGESCO

Résumé

Hydrothermalisme, origine des eaux, contexte thermique et tectonique permettant la mise en place d'un système convectif.

La source du Par à Chaudes-Aigues, Cantal
Figure 1. La source du Par à Chaudes-Aigues, Cantal — ouvrir l’image en grand

L'eau de cette source, captée et aménagée depuis des siècles, sort à une température de 81 à 82,5°C. C'est la plus chaude de France métropolitaine (il y a des sources plus chaudes outre-mer, par exemple à Bouillante en Guadeloupe). Le débit total de cette source est d'environ 18 m3/h. Seule une petite partie de ce débit est “provisoirement” dérivée pour alimenter cette fontaine publique. La quasi-totalité de l'eau chaude rejoint un réseau de canalisations municipales. Un “communicant“ du XIXe siècle l'a déclarée « source la plus chaude d'Europe » ce qui n'est vrai que si on “oublie” les geysers d'Islande, les sources des solfatares italiennes… Cette fake-news se répète depuis. L'exutoire de cette source est colonisé par divers micro-organismes de couleur verte ou “rouille”. Son nom vient du verbe "parer", qui signifie en français “enlever poils, écailles et autres déchets des viandes et poissons avant leur préparation”. À Chaudes-Aigues, c'est à cette fontaine qu'on enlevait les soies des porcs qu'on venait de tuer.

Localisation par fichier kmz de la source du Par de Chaudes-Aigues (Cantal).

Chaudes-Aigues (Cantal) est réputée pour ses sources dites les plus chaudes d'Europe, ce qui est vrai si on “oublie” les geysers islandais, les sources associées aux solfatares des régions de Naples et des iles Éoliennes… Ces eaux sortent maintenant de nombreux captages aménagés depuis l'époque romaine, les derniers forages/captages ayant été faits à la fin du XXe siècle. La principale de ces sources est la source du Par, la plus chaude de toutes. Le débit total de toutes ces sources (dont la température va de 50 à 82,5°C) est d'environ 30 m3/h, dont 18 m3/h pour la seule source du Par. Ces eaux chaudes ont été utilisées pour leurs vertus médicinales par les Romains, avec un renouveau au XIXe siècles et le développement du thermalisme ; elles ont aussi été utilisées pour des usages domestiques (en particulier le chauffage des bâtiments) depuis le Moyen-Âge. Une microcentrale géothermique de démonstration a été installée entre 1978 et 1983. Un musée de la géothermie est ouvert juste à côté de la source du Par. À côté du thermalisme médical, des activités thermoludiques se développent depuis les années 2010.

On trouvera de très nombreuses données historiques, géologiques et économiques, et des références dans le rapport Amélioration de la connaissance des ressources en eau souterraine des sites thermaux - Région Auvergne - Site de Chaudes-Aigues (15) de P. Bérard, M. Loizeau, D. Rouzaire, P. Vigouroux (2002).

Dans un premier temps, nous verrons quelques photographies de la source du Par et d'un lavoir municipal (figures 1 à 6), puis divers aspects du réseau de distribution de l'eau chaude et de quelques-uns de ces usages (figures 7 à 13). Nous verrons enfin quelques traits de la géologie de ce site de Chaudes-Aigues, la majorité des figures étant des photographies prises dans le musée Géothermia (figures 14 à 26).

D'autres sources alimentent des fontaines publiques ici ou là dans le bourg de Chaudes-Aigues, comme ici un lavoir
Figure 6. D'autres sources alimentent des fontaines publiques ici ou là dans le bourg de Chaudes-Aigues, comme ici un lavoir — ouvrir l’image en grand

L'eau de la source alimentant ce lavoir situé dans la partie basse du bourg sort à 70,5°C. Refroidie par l'atmosphère et mélangée à de l'eau plus froide, l'eau du lavoir est à une température plus basse compatible avec une lessive faite à la main. La couleur bleutée est vraisemblablement due à des micro-précipités de CaCO3.

Quelques maisons de Chaudes-Aigues possèdent leur source privée et s'en servent pour leur chauffage. Mais la majorité des sources, dont la source du Par, appartiennent à la municipalité. Tout un réseau d'eau chaude a été implanté au cours des siècles dans le bourg ; de nombreuses maisons bénéficiaient ainsi, moyennant redevance et/ou obligation d'entretien, d'un chauffage géothermique. Des bâtiments publics comme la piscine municipale ou l'église (construite avant 1905, l'église est propriété municipale) sont également chauffés par ce réseau. Dans les années 2010, la municipalité a choisi de privilégier les activités touristiques en refaisant un nouvel établissement thermal (à but thérapeutique) et en y ajoutant un établissement à vocation thermoludique ce qui utilise la majorité de l'eau chaude. Seules la piscine et l'église bénéficient encore de cette eau chaude municipale ; les anciennes maisons qui l'utilisaient ont dû trouver un autre moyen de chauffage.

Caleden, le nouvel établissement thermal de Chaudes-Aigues, à vocation mixte : il utilise les eaux chaudes à des fins médicales et ludiques
Figure 13. Caleden, le nouvel établissement thermal de Chaudes-Aigues, à vocation mixte : il utilise les eaux chaudes à des fins médicales et ludiques — ouvrir l’image en grand

Depuis une vingtaine d'années, un musée de la géothermie et du thermalisme, Géothermia(lien externe - nouvelle fenêtre), a été ouvert à Chaudes-Aigues. Nous allons vous montrer en images quelques-uns des panneaux et objets qu'expose ce musée.

Le musée Géothermia traite de la géothermie au-delà du simple contexte local de Chaudes-Aigues comme en témoignent ces panneaux sur la géothermie en Italie
Figure 21. Le musée Géothermia traite de la géothermie au-delà du simple contexte local de Chaudes-Aigues comme en témoignent ces panneaux sur la géothermie en Italie — ouvrir l’image en grand
La majorité des sources chaudes de la planète se trouve au fond des océans, au niveau des dorsales, ce qu'évoque cette maquette “grandeur nature” visible dans le musée Géothermia, qui a choisi de représenter l'écosystème des fumeurs noirs, avec en particulier des vers tubicoles géant Riftia pachyptila
Figure 22. La majorité des sources chaudes de la planète se trouve au fond des océans, au niveau des dorsales, ce qu'évoque cette maquette “grandeur nature” visible dans le musée Géothermia, qui a choisi de représenter l'écosystème des fumeurs noirs, avec en particulier des vers tubicoles géant Riftia pachyptila — ouvrir l’image en grand

Ces vers, et plus précisément leur organe appelé troposome, hébergent des bactéries symbiotiques qui oxydent l'H2S émis par ces fumeurs avec l'O2 dissout dans l'eau de mer. Cette réaction d'oxydation fournit de l'énergie aux bactéries : H2S + 2 O2 → H2SO4 + Q (énergie). Cette énergie Q sert alors aux bactéries à faire leur synthèse de matière organique comme chez tous les autotrophes. Après les bactéries de la source du Par qui oxydent le Fe2+ grâce à l'O2 atmosphérique, on a là un deuxième exemple de bactéries chimiolithotrophes qui dans ce cas oxydent de l'H2S par l'O2 dissout dans l'eau de mer. Ces deux exemples ne peuvent fonctionner que parce que l'atmosphère (et la mer) sont riches en O2, ce qui n'était pas le cas avant la Grande Oxygénation, il y a 2,5 Ga. Les écosystèmes de la source du Par comme ceux des sources actuelles des dorsales ne sont donc absolument pas des équivalents d'écosystèmes archéens.

Carte postale montrant des “ménagères” allant chercher de l'eau chaude à la source du Par, Chaudes-Aigues (Cantal)
Figure 23. Carte postale montrant des “ménagères” allant chercher de l'eau chaude à la source du Par, Chaudes-Aigues (Cantal) — ouvrir l’image en grand

En plus de données géologiques, géobiologiques et industrielles sensu lato, le musée Géothermia expose des données historiques sur les sources de Chaudes-Aigues.