Sources minérales et thermales dans le bassin Rhin-Meuse

Les sources minérales et thermales sont surtout concentrées dans les zones montagneuses plissées et les massifs anciens, à proximité des zones où une fracturation a été créée ou réactivée par une tectonique active récente.

La carte de l’inventaire sur les sources d’eau minérale naturelle en France de 1998 [1], élaborée par le BRGM en collaboration avec les ministères de l’Industrie et de la Santé, localisant les sources minérales et thermales, est consultable dans l’espace cartographique du SIGES Rhin-Meuse.

Domaine alsacien

La bordure faillée du versant alsacien des Vosges avec le fossé rhénan est jalonnée d’émergence d’eaux minérales et thermales.
Ces eaux minérales et thermales appartiennent à trois familles hydrochimiques : chlorurées, sulfatées froides et bicarbonatées.
Les sources, captées par puits   et forages, sont alimentées par l’un des deux grands réservoirs triasiques profonds du fossé rhénan : le Trias gréseux (Buntsandstein) et le Trias calcaire   (Muschelkalk supérieur). Elles émergent à la faveur des failles de bordures dans le Bas-Rhin (Morsbronn-les-Bains, Merkwiller-Pechelbronn et à Niederbronn-les-Bains) et dans le Haut-Rhin (à Wattwiller et à Ribeauvillé).
Un forage   a capté l’eau souterraine dans la Grande Oolithe du Jurassique supérieur calcaire   dans la bordure faillée du Jura dans le Haut-Rhin (Neuviller).

Massif vosgien

Les sources situées à l’intérieur du massif vosgien, liées aux grands accidents tectoniques du socle hercynien ayant rejoué à l’époque alpine, sont caractérisées par la présence de CO2 libre d’origine profonde qui se dégage à l’émergence. Elles émergent dans le Haut-Rhin (Soultzmatt et Soultzbach-les-Bains) et dans les Vosges (Bussang).

Domaine lorrain

Sur le versant lorrain des Vosges, le socle granitique s’enfonce sous la couverture sédimentaire triasique formé de grès   du Buntsandstein. Le socle granitique des Vosges du Sud est découpé par des failles de direction Nord-Est - Sud-Ouest, où émergent des sources d’eaux minérales et thermales de compositions différentes. Les eaux s’infiltrent en altitude dans le granite fissuré, circulent en profondeur, puis remontent le long de failles et donnent naissance à des sources lorsque celles-ci recoupent des points bas de la topographie. Lorsqu’elles émergent directement du socle, les eaux renferment en général moins d’un gramme de sels dissous et elles s’enrichissent en chlorures lorsque les sources sont captées dans les terrains sédimentaires du Trias de couverture. Ces sources émergent dans le département des Vosges (Plombières-les-Bains et Bains-les-Bains).

Lorsqu’on s’éloigne vers l’Ouest du versant lorrain des Vosges, le Trias s’enfonce sous les terrains plus récents du Bassin de Paris. Les eaux circulant dans les niveaux salifères des terrains aquifères du Trias calcaire   (Muschelkalk) et gréseux (Buntsandstein) acquièrent une minéralisation chlorurée, sulfatée sodique pouvant atteindre plusieurs grammes au litre, et une thermalité croissante avec la profondeur et le temps de séjour. Ces sources émergent dans le département de la Moselle (Amnéville et Contz-les Bains).

Le Trias calcaire   et dolomitique (Muschelkalk, Lettenkohle, Keuper inférieur) de couverture a une grande extension sur le versant lorrain des Vosges. Il alimente les sources d’eau minérale froides exploitées dans les Vosges (Vittel et Contrexéville). Les sources sont exploitées d’une part pour le thermalisme et d’autre part pour un embouteillage important.

À Vittel, trois niveaux aquifères distinct sont captés :

  • le gîte A constitué par la base du Keuper inférieur et la Lettenkohle dolomitique au Nord de la faille de Vittel - Contrexéville dont la minéralisation sulfatée calcique et magnésienne est la plus élevée du secteur,
  • le gîte B constitué par les calcaires à entroques du Muschelkalk supérieur et les couches blanches et grises du Muschelkalk moyen alimente les sources captées au Sud de la faille,
  • le gîte C constitué par la nappe des grès   du Trias inférieur et du Permien dont la minéralisation bicarbonatée, sulfatée calcique est la plus faible de la zone.

À Contrexéville, les eaux infiltrées dans les niveaux perméables du Trias gréseux (Buntsandstein) et calcaire   (Muschelkalk) dans leurs zones d’affleurement   s’écoulent vers l’Ouest en se minéralisant, se mettent en charge sous les marnes du Trias supérieur (Keuper) et remontent en surface au contact de la faille de Vittel-Contrexéville.
Les eaux sulfatées calciques, froides sont captées par forages et par puits  .

Bibliographie

  • Les Annales des Mines - Réalités Industrielles, mai 1998.
  • Les eaux souterraines   en France, Collection Les enjeux des Géosciences, BRGM Éditions, 2009.
  • Terroirs et thermalisme de France, sous la direction de C. Pomerol et J. Ricour, Collection Terroir de France, BRGM Éditions,1992.
  • Daessle.M. (1994) - Inventaire banque de données - Eaux thermales et minérales - Région Lorraine. Rapport BRGM/RR-38162-FR. 308 p.
  • Garcia D. (1985) - Etude isotopique et géochimique des eaux thermales des Vosges méridionales. Application géothermique. Thèse de 3e cycle, U.S.T.L., Montpellier.
  • Grandarovski.G. (1984)- Eaux minérales et thermales d’Alsace - Carte à l’échelle du 1/200000 ème avec notice. Rapport BRGM/84-AGI-327-ALS. 9 p. 1 pht., 1 carte.
  • Risler J.-J. (2006) Aquifères et eaux souterraines   en France, Collectif sous la direction de Jean-Claude Roux, BRGM Éditions, 2006, Tome 2 p. 850 à 863.
  • Vigouroux.P. (1999) - Atlas des périmètres de protection des sources d’eau minérale en France. Rapport BRGM/RR-40466-FR. 270 p. 2 vol., 38 cartes.
  • Vigouroux.P. (2005) - Les eaux minérales et les eaux de sources de France, carte à 1/1 000 000. BRGM Éditions, Orléans.

[1inventaire édité dans la revue « Réalités Industrielles-Annales des Mines », mai 1998

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Eaux minérales et thermales