Hydrogéologie de la partie occidentale du système karstique de Vaucluse (karstification et aquifère sous couverture)

Hydrogeology of the western part of the Vaucluse karst system (karstification and covered aquifer)

• Auteur / Autrice : Alain Couturaud
• Direction : Bernard Blavoux
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de la Terre. Hydrogéologie
• Date : Soutenance en 1993
• Etablissement(s) : Avignon

Mots clés

Mots clés contrôlés

Vaucluse (France)

Eaux souterraines

Résumé

Les calcaires crétacés du Plateau de Vaucluse, dans lesquels se développe le karst qui alimente la Fontaine de Vaucluse, sont recouverts à l'ouest et au sud par des formations plus récentes et de nature variée. Ils forment alors un aquifère essentiellement captif que des forages ont atteint. Les nombreuses phases tectoniques ont engendré une importante fracturation, d'intensité variable, avec une préponderance des directions N à E. Les fractures e-w apparaissent mieux à l'échelle de l'affleurement. La fracturation des calcaires sous couverture semble répondre aux mêmes caractères. Les conduits karstiques montrent une répartition directionnelle semblable. Un traçage a permis d'étendre le bassin d'alimentation de la Fontaine de Vaucluse à une partie du versant N du Mont Ventoux. Un autre, réalisé également au début d'une période de basses eaux mais en bordure des affleurements calcaires, démontre un transit difficile pour ce secteur. La piezométrie met en évidence un drainage à partir des bordures du karst affleurant en direction du bassin d'Apt et du Comtat Venaissin, puis en direction du Rhône dans les calcaires sous couverture. La minéralisation des eaux du karst est souvent déjà acquise avant l'arrivée à la zone saturée, conséquence de la grande épaisseur de la zone non saturée. Le transit dans la zone saturée ne modifie que peu la composition chimique. Le passage sous couverture s'accompagne d'une consommation de l'oxygène dissous et accroît la température et la minéralisation des eaux. Les eaux des calcaires sous couverture se caractérisent par leur grande diversité, conséquence de contaminations par d'autres aquifères, ou d'apports latéraux des calcaires affleurants, de longs temps de séjour, de circuits profonds. Les forages montrent des caractères hydrauliques tout aussi divers, très aléatoires. Ces caractères, ainsi que la présence de cavités, prouvent l'existence d'une karstification des calcaires sous couverture. Mais les différences observées entre karst affleurant et karst couvert amènent à considérer une organisation différente et donc un comportement différent. L'aquifère est captif, hétérogène, structuré, sans exutoires individualisés connus, et il se rapproche du milieu fissuré. La régression messinienne a provoqué l'enfoncement du Rhône de 300 m. Avec un tel potentiel, il est alors facile d'envisager une karstification des calcaires sous couverture à partir de l'impluvium de Vaucluse. Le comblement de ce canyon aurait ensuite entraîné la remontée du niveau de base, diminuant ainsi le drainage, voire désorganisant les écoulements. Cette hypothèse pourrait également expliquer la profondeur de la karstification au niveau de la Fontaine de Vaucluse et la karstification des calcaires sous couverture