Année 1987
NCl d'Ordre: 213
THÈSE
•
prèsentee
a
L'UFR des SCIENCES et TECHNIQUES
de FRANCHE COMTE- BESANCON
pour obtenir le
GRADE DE DOCTEUR
ES SCIENCES NATURELLES
l
CONSEIL AFRICAIN ET MA!.GACHE '1
POUR l'ENSEIGNEMENT SUPERiEUR
par
1CAM E S - q\\..JAGADOUGOÙ!
Jacques MU 'R-~~ée ' ..18. M~t )~~~
\\
~, Enregistré sous n° ..#. frJl' '1' 2' 3
1
- - - - - -
Apport du traçage physico. ch imique naturel
à la connaissance
des
aquifères
Soutenue le
5
Mai
1987
d'Examen:
1
P. CHA UVE, Professeur à l'Université de Franche Comté (Besançon)
Président
B. BLA vaux, Professeur à l'Université d'Avignon et des Pays de Vaucluse
P. BRaQUET, Professeur à l'Université de Franche-Comté (Besançon)
C. DROGUE, Professeur à l'U.S.LL. (Montpellier Il)
L. KIRA L Y, Directeur de Recherche au FNRS (Neuchâtel- Suisse)
Examinateurs
R. LE TOLLE, Professeur à l'Université Pierre et Marie Curie (Paris VI)
J. MA NIA, Professeur à l'Université de Franche-Comté (Besançon)
G. de MA RSIL Y, Professeur à l'Ecole des Mines de Paris (Fontainebleau)
Couverture:
"La
Source
du
Lison
(Doubs)
dessin
de
Jean
MUDRY.
5.10.1987"

---

---

Ul\\IlVERIITé DE FRANCHE-COMTé BESANÇON
Pr6àldlii1t : Monsieur le Professeur Jean-François ROBERT
Msldents honoraires: MM. THIEBAUT. LÉV~QUE
/
-
U.F.R. DES SCIENCES ET TECHNIQUES
DIRECTEUR
DOYENS HONORAIRES
M. le Professeur Jean PARIZET
MM. GLANGEAVD. JACQUEMAIN. CHATELET. THIÉBAUT.
Meth6mstiques
BERNARD. GALATRY. BULABOIS.
PROFESSEURS éMéRITES:
DIRECTEURS ADJOINTS:
MM. CHALEAT, GREMILLARD.
M. le Professeur Alain CHAMBAUDET.
Chimie
PROFE88EURS HONORAIRES
MM. BENNETON, CHATELET. MESNAGE, PERROT,
M. Jean-Paul KARCHE.
PLUVINAGE, aUANTIN, REAL, THIRY. TRILLAT.
Pétrographie-Minéralogie
TRONCHET. UERBERSFELD
PROFESSEURS
MM. ALBIGNAC Roland
: Biologie anim. et Ecologie
LALLEMENT Gérard
: Mécanique appliquée
BANTEGNIE Robert
: Mathématiques
LAUDE Bernard
: Chimie organique
BENILAN Philippe
: Mathématiques
LESAI NT Pierre
: Mathématiques 1
BERNARD Jean
: Chimie Physique
LHOTE François
: Automatique
BIDAULT Michel
: Taxonomie expérimentale
MANIA Jacky
: Géologie Structurale et
Mme BONAMY Jeanine
: Physique Moléculaire
appliquée
Mme BRIDE Mlchille
: Zoologie Embryologie
MERIGOUX Henri
: Cristallographie et
MM. BROQUET Paul
: Géologie
Synthèses minérales
BRUCKERT Sylvain
: Ecologie végétale
MIELLOU Jean-Claude
: Analyse numérique
BULABOIS Jean
: Physique Gle Optique
MILLET Bernard
: Botanique
CAPODANNO Pierre
: Mécanique théorique
MONTAGNER Hubert
: Psychophysiologie
CERUTTI Ernest
: Chimie appliquée
MOREELS Guy
: Astronomie
CHAMBAUDET Alain
: Chimie
OLIVIER Marcel
: Electronique quantique
CHARDON Jean-Claude
: Spectroscopie
OYTANA Claude
: Mécanique appliquée
CHAUVE Pierre
: Géologie minéralogie
PAGETTI Claude
: Corrosion et traitements de
COUGNARD Jean
: Mathématiques
surface
DEVIN Claude
: Chimie 1er cycle
PARIZET Jean
: Mathématiques
DOBREMEZ Jean-François
: Biologie
POTIER Robert
: Physique des solides
DUBOUCHET Jacques
: Physiologie végétale
RANGHEARD Yves
: Géologie
GALATRY Louis
: Physique moléculaire
REMY François
: Chimie de. Eaux
GAUDEMER Yves
: Bipchimie
ROBERT Daniel
: Physique
GIRARDET Claude
: Physique moléculaire
ROBERT Guy
: Electrochimie
GOMOT Lucien
: Zoologie-Embryologie
ROBERT Jacques
: Mathématiques 1
GOUARNE René
: Mathématiques
STRICKER Christophe
: Mathématiques
GRAS Georges
: Mathématiques
THEOBALD Jean-Gérard
: Spectroscopie hertzienne
HARDOUIN-DUPARC Jean
: Analyse Numérique et
THIEBAUT Jean
: Pétrogr. minéralogie
inforrnatiQue
TREHEL Michel
: Informatique
GUYARD André
: Physique moléculaire
VERNEAUX Jean
: Zoologie-Embryologie
JOLICARD Georges
: Physique moléculaire
VIENOT Jean-Charles
: Physique Gle Optique
KARCHE Jean-Paul
: Pétrographie Minéralogie
VIGOUREUX Jean-Marie
: Physique
Mme LACROIX M.Th.
: Mathématiques
WEIL Michel
: Mathématiques
ReeponNble d. . . .nlce. admlnlstratH. : Mlle MOUREY Dominique
Prof. .eur. d.. InatJtuta Unlver.ltalre. de Technologie dont le. activités de Recherche .ont rattach6ea ill'UFR ....
ScIence. ot Tec"'nlqu. . de B...nçon
I.U.T. de Be.ançon
I.U.T. de Bel~ort
ARQUES Didier
: Mathématiques
MM. GENTYL Claude
: Spécialité Chimie
CLAD Raymond
: Spécialité électronique
VEBREL Joël
: Spécialité Chimie
KAUFFMANN Jean-Marie
: Spécialité Electrotechnique
SONZOGNO Robert
: Spécialité Génie
HOSTACHE Gabriel
: Spécialité Thermodynamique
Mécanique
MANDRET Gérard
: Spécialité Electronique Physique
MIGNOT Jean
: Spécialité Résistence des
Matériaux et Métallurgie
PRENEL Jean-Pierre
: Spécialité Physlque-Eleetriclté
STAMON Georges
: Spécialité Informatique
Mlle RIGO M-Odile
: Génie Thermique
RONDOT Daniel
: Spécialité Métallurgie
Thermodynamique
ECOLE NATIONALE SUpéRIEURE DE MICROMéCANIQUE ET MICROTECHNIQUE
DIRECTEUR INTERIMAIRE
DIRECTEURS HONORAI RiS
M. le Professeur Vaterkowski
MM. MES NAGE, CHALÉAT
MM. ANDRE Pierre
: Informatique Industrielle HAUDEN Daniel
: Microélectronique
AVRAMESCO André
: Mathématiques
Mme LOSCO Lucette
: Mécanique
BESSON Raymond
: Electronique
ROQUES-CARMES Claude
: Physico-Chimie
HAURAT Alain
: Automatique
des Matériaux
VATERKOWSKI Jean-Louis
: Electronique
Re8ponMble d. . HrvlOfI admlnl.tratlf. : Madame Jocelyne HAUTON

---

---

J
A mes parents
A Martine, Delphine et Vincent
d'après S. DALI
"Persistance de la mémoire"
1931

---

---

AVANT - PROPOS
Au terme de ce travail, il m'est agréable de citer et de remercier les
très nombreuses personnes qui ont contribué à son bon déroulement.
Ma profonde gratitude s'adresse tout d'abord aux très occupés membres
du jury qui ont accepté de consacrer un peu de leur temps à la lecture et
au jugement de cette thèse. En particulier mes deux co-directeurs de thèse,
P. CHAUVE et B. BLAVOUX, qui ont mis à ma disposition d'impoP'tants moyens
techniques, m'ont toujours témoigné leur confiance et ont eu la tâche ingrate
de corriger le manuscrit.
Contrairement au plan du texte, l'étude a démarré en 1977 au sein de la
RCP Hydrogéologie du CNRS, par une collaboration inter-laboratoires sur la
prospection hydrogéologique de la chatne jura$sienne, et je suis heureux de
remercier à (Je titre MM. P. CHAUVE (Làboratoire de Besançon), A. BURGER et
L. KIRALY (Centre d'Hydrogéologie de Neuchâtel), B. BLAVOUX et R. LETOLLE
(CRG Thonon et Laboratoire de Géo logie dynamique de Paris VI).
Le lancement d'un laboratoire d'Hydrogéologie à Avignon en 1980 a requis
la mobilité d'une partie des chercheurs, et a initié un volet '~uivi" axé sur
le premier système carbonaté français, la Fontaine de Vaucluse. Les études,
soutenues par le GRECO Hydrogéologie du CNRS (directeurs P. CHAUVE puis rr. de
MARSILY) ont été facilitées par la collaboration efficace des laboratoires de
Besançon (P. CHAUVE et J. MANIA), Thonon (P. OLIVE) et MouZis (A. MANGIN,
M. BAKALOWICZ et D. d'HULST). Je remercie donc toutes les instances des univer-
sités et de la recherche scientifique qui ont contribué, par leur appui finan-
cier et technique, au bon déroulement de cette étude.
L'Hydrochimie requiert tout d'abord des prélèvements, et si l'échantil-
lonnage des émergences du Sud-Est de la France a été effectué depuis Avignon,
l'étude de sources dispersées n'a été rendue possible que grâce au concours
de nos collègues de MouZis pour le Baget, de Thonon (MM. CHESSEL et OLIVIER)
pour le Pont de Gys, de Besançon (MM. C. TRUCHE et M. ROUILLER) pour le Verneau;
la simultaaéité des prélèvements instantanés du Jura, effectués sur un grand
secteur géographique, a été garantwpar la collaboration de nombreux thésards
bisontins (G. CHARLES, G. CLAUDON, M. DURAFFOURG, A. LEONETTI, P. PALACIO,
G. TISSOT, P. TRESSE).
Les nombreuses analyses chimiques et isotopiques ont été en partie effec-
tuées dans les laboratoires de Thonon (B. BLAVOUX, S. CHESSEL, O. NOIR et le
regretté B. CHASSAING) et de Besançon (C. MIGNOT, C. TRUCHE et les thésards
bisontins) pour les instantanés du Jura. Le laboratoire de Besançon a en outre
assuré les analyses du Verneau (suivi hebdomadaire).
Une partie des analyses du suivi hebdomadaire de la Fontaine de Vaucluse
a été faite à Avignon par J. BROUSSARD, M. DANIEL et C. MICHELOT.
La qualité des dosages chimiques et isotopiques a été un préambule à leur
analyse statistique ultérieure, que tous ceux qui y ont contribué soient cha-
leureusement remerciés.
Le recueil des données hydrométéorologiques a été facilité par les personnes
dépendant de la Météorologie Nationale : M. CRETIEN (Besançon), MM. CHASSIGNEUX
et PORTES (Carpentras-Serres), du CNRS (Mou Zis), du CRG (Thonon), de l'INRA
Station de Bioclimatologie, R. ANTONIOLETTI, B. SEGUIN, Madame SARROUY (Avignon-
Montfavet), du BRGM : MM. M. CAILLOL, B. DELLERY, M. GRAVOST (Marseille-Luminy),
H. PALOC (Montpellier), du SRAE de Franche Comté : MM. BADIN, DEMANGELLE,
METTETAC et l'équipe d'Hydrométrie.

---

L'anaLuse des données n'a été possibLe que grâce a une chaÎ-ne de coUabo-
rations qu ri 1, m'est agréab Le de remercier : Le personne 1, du Centre Universi-
taire de CaLcul"
J. MANIA (Besançon), L. KIRALY et I. MUELLER (NeuchâteL),
A. MANGIN et M. BAKALOWICZ (qui m'ont réservé à temps pLein 1, 'usage du caL-
cuLateur de MouLis pendant 2 semaines), J.L. LARICE grâce a qui j'ai eu
accès aux LogicieLs écrits par L'EcoLe Supérieure de Chimie de MarseiLLe.
Sa grande compétence en informatique est La base de L'efficacité du Centre
de CaLcul, d'Avignon. Certains programmes statistiques ont été écrits pour
APPLE II en coLLaboration avec M. GHAMIZI.
Une partie de L'iLLustration du mémoire (La pLus beLLe) est due à
M. DANIEL qui a participé en outre à une fouLe de travaux indispensabLes à
La bonne marche du Laboratoire d'Avignon.
Le résumé en angLais a été reLu et améLioré par A. ONUGBA.
La première frappe du texte est due à 1. DANIEL, N. DOPIERALSKI, E. ADGE,
N. BRENIAUX et C. COUVREUR qui, maLgré La précarité de Leur empLoi (vacataire
ou T.U.C.) ont travaiLLé très efficacement. La beauté du texte définitif,
dont La correction a été très aisée, est dûe au savoir-faire
d'O. BOQUESTAL
et G. SALOMON qui n'ont pas perdu La main depuis mon départ de Besançon.
J. PEGUENET a composé La couverture et assuré La reLiure.
Je ne saurais manquer d'associer à ces remerciements L'ensembLe des cher-
cheurs bisontins et avignonnais qui ont contribué à une bonne ambiance dans
Les deux Laboratoires. En particu~ier à Besançon P. BROQUET, qui est Le mattre
d'oeuvre des enseignements de Géophysique et de GéoLogie appLiquée, à Avignon,
J.Y. BARBAUD, G. MALLESSARD et R. ABIVEN qui ont coLlaboré à La fiabiLité du
Laboratoire d'anaLyses, y compris dans L'encadrement de mémoires de DEA au
temps de La co-haLibitation Avignon-MontpeUier, dont B. BLAVOUX et C. DROGUE
sont ici Les représentants. Je ne saurais omettre Les fructueuses discussions
tenues avec J.M. PUIG sur "VaucLuse" et 1, 'ambiance créée au Laboratoire et
au sein de la fiLière de Licence de "Gestion de 1, 'Eau".

---

T
A
B
L
E
DES
M
A
T
1
E
R
E
S
---------------------------------------------------------------------------
c
H
A
p
1
T
R
E
1
• INTRODUCTION
1.1. KARST
ET KA RSTIFICA TION
3
1.1.1. Structure du milieu ••••••........••••.•...•.•••...•.....••
3
1.1.2. Fonctionnement hydraulique •...•.•••••.•••••••.••.••..•.•••
6
1.1.3. La zone non saturée du karst •.••••.•..•.•......•.•.•.•••.•
7
1.1.4.
Comportement hydrodynamique et physico-chimique
.•.•.•..
9,
1. 2.
PRESENTATION DE L'ETUDE
10
P R E
M I E
R
E
P A R
T
l
E
SUIVI DIACHRONIQUE DE LA PHYSlCO-CHIMIE DE L'BA U DES EMERGENCES KARSTIQUES :
UN PUISSANT MOYEN DE RECONSTITIITION DES TRANSITS AU TRAVERS DES SYSTEMES.
11
c
H
A
II
METHODES
D '
ETUDIES
TI.l.
LES PRELEVEMENTS
17
TI.2.
METHODOLOGIE ANALYTIQUE
•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••
19
TI.3.
LE SYSTEME DU VERNEAU
(DOUBS)
••••••••••••••••••••••••••••••••
19
TI • 3 . 1. Géologie •.......•.•••..•••........•.............•.....•..•
19
TI. 3 . 2 • Climat de la région .........••.•.•••••.•.......•..•.•...••
21
TI. 3.3. Hydrogéologie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . • . . . • . • •
21
TI.4.
LES SYSTEMES DU
MASSIF
DU NIFFLON (HAUTE-SAVOIE)
•••••••••••
23
TI. 4 . 1 • Géologie
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . • . . . • • . • . . . . . . • . . . . . . . . . . • .
23
TI. 4.2.
Climat de la région • . . • . . . . • • . . . . . . . . . . . . • . . . . . . . • . . . . . • .
24
TI. 4 . 3 . Hy drogéologie •....•............•..•••.•.......•...•.......
24
TI.5.
LE SYSTEME DU BAGET (ARIEGE)
25
TI.6.
LES SYSTEMES DE POUSSAROU ET DE MALIBERT (HERAULT)
••••••••
26
TI. 7.
LE SYSTEME DE VAUCLUSE
••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••
26
TI. 7.1.
Présentation géographique . . . . . . . . . . • . . . . • . . . . . . . . . . . . . . . •
27
TI. 7 .2.
Géologie
. . . . . • • . . . . . . . . . . . . . . . . • . • . . . . . . . . . . . . • . • • . • • . . . • •
27

---

II.7.3.
Hydrogéologie
••••••• ••••••••. •••. ••••.• ••••. •••.•.•• ••••
31
II.7.4.
Eléments du bilan ••• •••.••• .•• •••.••. ••••••••••••• ••.•••
34
c
H
A
P
l
T
R
E
III
ANALYSES
AU
PAS
DE
TEMPS
HEBDOMADAIRE
m.1.
COURBES DE VARIATION
...•••••.•••••••••.••••••••••.••••••••••
39
m .1.1. Source du Verneau .•••••••••••••..••..•••••••••••.•••••
·39
m.1.2. Source du Pont de Gys
•••.••.•••••••••••.••••••.••••••
43
m.1. 3.
Emergence pérenne de Las Hountas (Baget)
•.•••••.•••••
49
m. 1.4. Fontaine de Vaucluse
•••••....••••••••.•••••••••••••••••
54
m.2.
UTILISATION
DE LA
METHODE -DE LA DISTRIBUTION DES FREQUEN-
CES DES CONDUCTIVITES POUR LA
COMPARAISON DES EMERGENCES
ETU DIE ES
••.•••.•••..•.•.•••••.•••.•.•••••.••.•••.••••.••.••••
60
m.2.1.
Comparaison des émergences
.••••••••.••.••.•••••••••••
61
m.2.2.
Limites de la méthode dans le cas d'un mélange entre
deux systèmes dont l'un est très marqué
••••••••••••
61
m.2.3. Importance de la période d'étude. ••••• •••••••••••••••
61
m. 2.4.
Conclusion ••.•.••••••••••••••••••••••••.•••••••••••••••
62
m.3. ANALYSES EN COMPOSANTES PRINCIPALES AU PAS DE TEMPS
HEBDOMADAIRE
•..•...•••••••••••••••••••••.•••••••••••••••••••
62
m. 3 .1. Source du Verneau •••••••••••••••••••••••••••••••••••••
63
m.3.2. Source du Pont de Gys
•••..••••••.•••••••••.•••.••••••
68
m.3.3.
Emergence pérenne de las Hountas
(Baget)
•••••••••••••
74
m.3.4. Sources de Poussarou et Malibert (Montagne
Noire
Hérault)
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . • • • . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Tl
ill.3.5. Fontaine de Vaucluse
••••••••••••••••••.••••••••••••••••
81
m.4. INTERET DES SUIVIS AU PAS DE TEMPS HEBDOMADAIRE
•••••••••
85
c
H
A
P
1
T
R
E
IV
ANALYSES
AU
PAS
DE
TEMPS
QUOTIDIEN
IV.1. COURBES DE
VARIATION QUOTIDIENNE DE TROIS SOURCES DU BASSIN
DE LA FONTAINE DE VAUCLUSE
••.••••••••••••••••.•••••.•••••••
89
IV.1.1.
Etude des variations en décrue et tarissement ••••••••••
89
IV.1.2.
Etude des variations en crue d'été et en basses eaux
d'automne
...............................................
91
IV.1.3.
Etude des variations en crue d'hiver
•••••••••••.•••••••
92
IV.2.
ADAPTATION
DE LA
METHODE DE LA
DISTRIBUTION
DES FREQUENCES
DES CONDUCTIVITES AU PAS QUOTIDIEN
••••••••••••••••••••••••
97
IV.3. ANALYSES EN
COMPOSANTES PRINCIPALES AU PAS DE TEMPS QUOTI-
DIE N
99

---

IV.3.10
Trois systèmes du Vaucluse (1981)
.• ••• ••••••••• ••••••••
99
IV.3.2.
Fontaine de Vaucluse (1981)
.••••••••••••••••••••••••••••
101
IV. 3.3.
Détail des différents épisodes
••••••••••••••••••••••••••
103
IV.4. ANALYSE DISCRIMINANTE
•••••• •.•••••.•••••• ••••••••••. •••••••••
106
IV . 4 . 1.
8 ut •.•....•...•...•.................•........•..........
106
IV. 4.2.
Résultats
.••••••.••••••••••••••••••••••••••••••..•••.•.•.
107
IV.5. INTERET DES SUIVIS AU PAS DE TEMPS QUOTIDIEN
•.••••••••••.•
115
C
H
A
P
1
T
R
E
v
APPORT
DES
SU IV 1 S
A
LA
CONNAISSANCE
HYDROCINEMATIQUE
DES
S Y S T E M E S
V.l. APPORT METHODOLOGIQUE
•••••••••••..•.•••••••••.••••.••••••••••
119
V.2. APPORT AL' HYDROCINEMATIQUE
••••••••••.••••••••••••.•••••••••
120
D E
U
X I E
M
E
P A R
T
l
E
SEPARATION DES COMPOSANTES DE L'ECOULEMENT D'UN EXUTOIRE
KARSTIQUE AL' AIDE DES METHODES PHYSICO-CHIMIQUES ET ISOTOPIQUES
123
C
H
A
P
1
T
R
E
VI
PRINCIPE
DE
LA
DECOMPOSITION
CHIMIQUE
DE
L' HYDROGRAMME
DE
C
R U E
VIol.
METHODES UTILISEES EN HYDROLOGIE DE SURFACE
127
VI.1.1.
Principes
127
VI. 1. 2.
Résul'tats
.
130
VIo2.
TRANSPOSITION AU SYSTEME KARSTIQUE
•.•••••••••••••••••••••••
133
VI.2.10
Modèle de fonctionnement hydrodynamique du karst par
analogie avec un bassin versant •••••••••.••••••..••••••
133
VI.2.2.
Décomposition chimique de l'hydrogramme de crue d'un
exutoire karstique
••.•••.••••••.•••••••••••••••••••.••..
134
VI.3.
ESTIMATION DE LA COMPOSITION CHIMIQUE DES EAUX DE LA
MA TRICE
.•••.••••••...•..••.•.••..••••...••.••.•.•.••.•••.•••••
135
VI. 3.1.
Reproductibilité inter-annuelle des com positions chimiques
en étiage des sources du Jura ...•••.•.••.•••...••••••••
135
VIo3.2.
Comportement chimiques de la
Fontaine de Vaucluse au
cours de l'étiage 1981
•••••••..•.•••••.••••.•..•.••.••.•
136

---

VL4.
ESTIMATION DE LA
COMPOSITION CHIMIQUE DES EAUX DU RUISSEL-
LEMENT SOUTERRAIN
••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••
136
VI.4.1.
Variabilité chimique de l'exutoire au cours du cycle
hydrologique
•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••.•••
136
VL4.2.
Les diagrammes flux chimique -
débit
•••••••••••.••••••••
139
VL4.3.
Estimation de la teneur en chlorures des eaux d'i.nf':iltra-
tion
••••••••••••.•••••••••••••••••••.••••••••••••••••••.••
140
C
H
A
P
l
T
R
E
VII
APPLICATION
A L ' ESTIMATION
DES
COMPOSANTES
DE
L'HYDROGRAMME
DE
CRUE
D'UNE
SOURCE
KARSTIQUE
VIL1.
MARQUEURS PHYSICO-CHIMIQUES
•••••••••••••••••••••••••••••••••
145
VII.l.1.
Verneau •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••.•••.••••••
145
VII.l.2.
Areuse
•..••••••••••.•••••.•••••••••••..••..•••••••.••••••
145
VII.l.3.
Pont de Gys
•.••••.••••••.••..•••.•••••••••••••••••••••.•
141
VII.1.4.
Plagnes et Pont de Gys
..•••••••••.•.•••••••••••••••••••
149
VII. 1. 5.
Grotte de Sainte-Catherine •••••••••••••.••••.••.••••••••.
151
VII.2.
ESSAI AVEC LES ISOTOPES DE L'ENVIRONNEMENT
••••••••.••••••••
153
VII. 2. 1 • Lison •••••.•••..•••••••••.••••••••••••••..•••••.•.•.•••••
153
VII. 2. 2.
Baget ••.•••.•••.•••.•••.•..••.••••••••.•..••••.••••.•••••
155
Vll.2.3. Areuse
157
VII. 2.4. Intérêt et limites de l' emploi des isotopes
•••.•••.••••••
151
C
H
A
P
l
T
R
E
VIII
DECOMPOSITION DES HYDROGRAMMES AU COURS D' LIN (OU DE PLUSIEURS)
CYCLES
HYDROLOGIQUES
VIII.l.
FONTAINE DE VAUCLUSE
.....•.•..••.••••••••........•••••.•••••
161
VIII. 2.
PONT DE GYS
163
VIII. 3. AREUSE
••••••••••.••••••••.••.•••••••••••••••••••••••.•.••.••••
164
C
H
A
P
l
T
R
E
IX
COMPARAISON DES RESULTATS DES DECOMPOSITIONS
HYDRODYNAMIQUES
ET
PHYSICO -
CHIMIQUES
IX.1.
DECOMPOSITIONS HYDRODYNA MIQUES •.••••••••••••••••••••••.•••••
161
IX.2.
COMPARAISON DES METHODES
••..•••.•••.••.••••••••••••••••.•••••
113

---

C
H
A
P
l
T
R
E
x
LIMITES,
PERSPECTIVES
ET
INTERET
DE
LA
METHODE
PHYSICO
CHIMIQUE
X.1.
LIMITES DE LA
METHODE
•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••
177
X.1.1.
Cas d'une réserve ou d'une infïltration hétérogène
..••••.
177
X.1. 2.
Choix des
marqueurs
•.•....••.••.••.••••••.••.••..•..•.••
178
X.1.3.
Choix du pas de temps
••.••••.••••••...•••.••.••••.•..••
179
X.1.4.
Méthode approximative ne prenant en compte que deux
com posantes
••.•...•••••••.••••..••.••••••..•••••••••..••
179
X.1. 5.
Méthode pas totalement indépendante des hypothèses hydro-
dynamiques
•.•..•.•.•.•••.•••••••••.••.....••••.••••••••.
179
X.2. INTERET ET PERSPECTIVES DE LA
METHODE PHYSICO-CHIMIQUE
•••
179
T
R
o
l
S
l
E
M
E
P
A
R
T
l
E
PROSPECTION HYDROGEOLOGIQUE DES PROVINCES KARSTIQUES PAR LES INS-
TANTANES PHYSICO-CHIMIQUES ET ISOTOPIQUES •••••••••••••••••••••••••
183
C
H
A
P
l
T
R
E
XI
INTRODUCTION
185
C
H
A
P
l
T
R
E
XII
PROSPECTION DES KARSTS DE LA CHAINE JURASSIENNE
XII.1.
PRESENTATION GEOLOGIQUE ET HYDROGEOLOGIQUE DU JURA
••••••
189
XII.1.1.
Géologie
.•••..•••••...••.••••••.•••.•..••.•..••••••.•..•
189
XII.1.2.
Connaissances hydrogéologiques sur les aquifères kars-
tiques
•.••.•••.••..•••••••.••.••••.•.•.•••••••....•..•.
189
XII. 2.
CRITERES D' UN CHOIX METHODOLOGIQUE
••••••••••••••••••••••••
191
XII.2.1.
Choix des émergences
.•.••••..••••••..•••••..•.••....•.
191
XII.2.2.
Choix des périodes de prélèvements
••••••••.••.••.•.•.
193
XII. 2. 3.
Choix des éléments à analyser •••••.•.•••.•..•••.•.•.••
193
XII. 3. GRADIENTS ALTIMETRIQUES ET LOCALISATION DES AIRES DE
RECHARGE
•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••
195
XII. 3 .1. Température de l'air •••••••••.••••••••.••••..•••.•••••
195

---

XII.3.2. Température de l'eau des émergences
197
XII. 3.3. Teneur en oxygène 18 de l'eau des émergences
.••.....•.
207
XII. 4.
TENEURS EN TRITIUM
•••.••....•..••....••.....••.....•..••.....•
221
XII. 4 . 1. Intro d uction . . . . . . . . . . . . . . . . . • . . . . • . . • . . . . . . • . . • . • . . . . . . . .
2-21
XII.4.2. Signification hydrogéologique des teneurs
......•••.••..•.. 224
XII. 4.3. Interprétation des résultats de la cam pagne d'étiage
.••..
224
XII.4 .4. Variation de la teneur en tritium entre crue et étiages
.•
227
XII.4.5.
Représentativité des campagnes et des émergences
•..••..
2-29
XII.4. 6.
Evolution des teneurs d'étiage en tritium
...•....•..•....
230
XII. 4.7.
Classification des aquifères karstiques
. • . . . • . . . . . . . . . . • . . 234
XII. 4 . 8.
Conclusion ...••...••..•••..•...•.•••..••.........•....•.•. 237
XII.5.EQU.J.LIBRES CALCO-CARBONIQUES
...•.•••..••••...•.•.••..•.•..•••.. 237
XII.5.l.
Les diagrammes de Tillmans ....•.•....•......•...••..••.. 237
XII.5.2.
Le
I:i
pH ..•..•.•..•••.••..•....••.••......•...••...••.•.
241
XII.5.3.
La pression partielle de C02
.••...••...•....•.•........
241
XII.6. AGRESSIVITE DES EAUX VIS-A-VIS DE LA PHASE SILICATEE
..•....
243
XII.7.
TRACEURS DE L'ACTIVITE ANTHROPIQUE •.•..............•••..•...
245
XII. 7 .1.
Reproductibilité intercampagnes des phénomènes
•....•....
245
XII.7. 2. Interprétation des résultats de la cam pagne d'étiage 1978.
247
XII.7. 3.
Dérinition d'un indice de contamination ••.•.•••.•.•••.••.. 251
XII. 7 . 4. Interprétation des résultats des diN'érentes cam pagnes .••
253
XII.7 . 5 • Conclusion ...••.••..•...•...••.••.•••..•....•....••.•..•.
255
XII. 8. ANA LYSES MULTIDIMENSIONNELL ES
•.......••.•.•.......•...•......
256
XII. 8 . 1. Intro d uction •....•.•.••....•....•..••••.•••••.••..•••••.••
256
XII. 8 ..2.
Anal yse en composantes principales .. • • • . . . . . . • • . • • • • . ••
257
XII. 8.3.
Classification ascendante hiérarchique de la campagne
dt ét.iage . . . . . • . . . . . . . . . . _
_ . . .. . • . • . . . . . . . . .. 258
XII. 8.4. Evolution des émergences d'une campagne à l'autre
•....•• 263
XII. 8•5 • Conclusion
268
XII.9.
RESTRICTION GEOGRAPHIQUE DES CAMPAGNES
...••••.••..•••...•••
269
XII.9.1.
Le Haut Doubs
.••...•••.•••....•.....••.....•.••...••••..
269
XII.9.2.
Le plateau de
Vesoul ••••....••...••••...••..•.....••.•.
273
XII. 9 . 3 • Conclusions
.•..•••.•.•....•..••..•••....•••.•.••.•.•.•.••
278
C
H
A
P
l
T
R
E
XIII
PROSPECTION
DES
KARSTS
DU
SUD-EST
DE
LA
FRANCE
Xli.1. INTRODUCTION
......•..•..••••..•.••••...•...•..•.•.•••....••...
281
Xill.2.
GEOLOGIE DE LA REGION
•.•.•..••••••..•.•.•....•.•..•••.....•.
281

---

XTII.3.
GRA DIENTS CLIMATIQUES
••••••••••••.••••.•••••••••••••••••.•••
281
XIII.3.1. Température de l'eau •••••••••••••••••..•••••••••••••••
283
XIII.3.2.
Teneur en chlorures
•••.•••.•••••••••••••••••••••••••••
283
XIII. 3. 3 . Conclusions
285
XIII. 4. TRACEURS LITHOLOGIQUES
•••.••••••••••••••••••••••••••••.••••
287
XTII.4.1.
Teneur en sulfates et ~eurements triasiques •••••••••
287
XTII.4.2.
Teneur en magnésium et ~eurements dolomitiques •.••
289
XIII. 4 . 3.
Conclusions
289
XIII. 5.
pC0
ET SATURATION ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••
289
2
XTII.5.1.
pC0
. ' . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
289
2
XIII. 5 • 2.
Saturation... • • • • • • • • • . • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • . • • • •
291
XIII. 6. TENEURS EN TRITIUM
••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••
291
XTII. 7. SYNTHESE DES DONNEES PHYSICO-CHIMIQUES AU MOYEN DE L' ACP
293
XTII. 7 •1. ACP glo bale •••••••.•••••••••.••••••••••••••••••••••••••
293
XIII.7.2. ACP sans les sources très marquées
•••••••••••••••••.••
293
XTII.7.3. ACP globale avec tritium
•••.•••••••••.••••••••••••••••.
293
XTII. 7 .4. ACP avec tritium sans les sources très marquées ••.••..
295
XIII. 7. 5 .
Conclusion
296
XIII. 8. INSTANTANES DE JUIN ET SEPTEMBRE 1981
•••••••••••••••••••••
297
C
H
A
P
1
T
R
E
XIV
CON C LUS ION
INTERET
DES
CAMPAGNES
D '
INSTANTANES
XIV.l. SECTEUR PROSPECTE •••••••.•••••.•••••••••.••••••••••••••••.•••
301
XIV.2. PERIODE
D'ETUDE
•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••
301
XIV.3.
OBJECTIF DES INSTANTANES
••••••••••.•••.•••••••••••••••••••••.
301
XIV.4.
RESULTATS OBTENUS DANS LE JURA ET LE SUD-EST DE LA FRANCE302
C
H
A
P
1
T
R
E
XV
C O N C L U S I O N S
G E N E R ALE S
XV.l.
METHODOLOGIE
••..•••••••.••••••••.••..•••••••••.••••••••••••••••
307
XV.2.
RESULTATS ••••.•.•.•••••••••••••.•.•••••.••••••••••••••••••••••••
308

---

~age
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
••••••••••••••••••••••••••••••••••••••
313
ANNEXE 1
ANALYSES CHIMIQUES
••••••••••••••••••••••••••••••••••••
325
ANNEXE 2
FICHIERS DE
DONNEES
(SUIVIS)
••••••••••••••••••••••••••
331
ANNEXE 3
COEFFICIENT DE
CORRELATION DE RANG DE SPEARMAN
•••
343
ANNEXE 4
ANAL YSE
DISCRIMINANTE
•••••••••••••••••••••••••••••••••
345
ANNEXE 5
CLASSIFICA TION ASCENDANTE HIE RA RCHIQUE
••••••••••••••
351
ANNEXE 6
FICHIERS DE DONNEES
(INSTANTANES)
••••••••••••••••••••
353
• LISTE DES FIG URES
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . • . . • • . • • . . • • • . . . . . . . . . • . . .
367
• LISTE DES TABLEAUX
•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••
315
. R E S U M E
319
A B S T R ACT
••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••
Couverture
•

---

N T
R a D
U
C T
ON

---

---

. 3 .
l
N
T
R
o
o
u
c
T
l
o
N
1.1. KARST ET KARSTIFICA.TION
Le karst est l'ensemble des formes superficielles et souterraines engen-
drées par la dissolution de certaines roches, et en particulier des roches
carbonatées. Cette définition morphologique du karst requiert à la fois des
conditions thermodynamiques et hydrodynamiques. La dissolution de séries car-
bonatées par les eaux agressives nécessite des pourvoyeurs de gaz carbonique,
- l'atmosphère et le sol principalement -, et des conditions de pression et
de température permettant la mise en oeuvre des réactions.
Les conditions hydrodynamiques d'un drainage karstique sont d'une part
l'existence d'une énergie potentielle, donc d'un gradient entre une zone
"amont" ou impluvium et une zone "aval" ou exutoire, d'autre part, si ce drai-
nage est souterrain, la préexistence de discontinuités assurant le départ du
drainage. Le gradient est fourni par la dénivelée morphologique, liée à la
tectogénèse et à l'orogénèse régionale, qui portent l'impluvium à une altitude
supérieure au niveau de base. Les discontinuités sont aussi bien des interfaces
sédimentaires (la tectonique pouvant leur donner un pendage favorisant l'enfon-
cement de l'eau dans le massif) que le résultat de la tectonisation : la frac-
turation (observable de l'échelle centimétrique à l'échelle pluri-kilométrique),
les jeux banc sur banc (améliorant les discontinuités stratigraphiques originel-
les) .
De plus, il faut que le massif soit capable d'éliminer ses insolubles et
ses précipitations secondaires, afin d'éviter un colmatage.
La karstification est un processus thermodynamique et hydrocinématique
qui transforme les milieux carbonatés hétérogènes et anisotropes en milieux
hiérarchisés, c'est-à-dire qui organise la coalescence des écoulements souter-
rains à la manière d'un réseau hydrographique tridimensionnel.
1.1.1. Structure du milieu
Degradation
du
milieu
-"
/
nVdraul!Ques
/
-'
/
=lc~eurs
Vi-"
L
1
~~
Ù' do;er.ese
1
i
V
V
k "?'"
..".
V
.,,-),'
)
V
1
/
AOCh. carbonate. compacte
Aoche tissure.
Magasin
karstique
Fig. 1 : GENESE D'UN MAGASIN CARBONATE, FISSURE ET KARSTIFIE (DROGUE 1980)
La karstification est donc un processus destructif (fig. 1, DROGUE, 1980),
qui accroît la perméabilité globale du massif. Comme la karstification n'affecte

---

• 4 •
que certaines discontinuités pré-existantes, le processus épargne certaines
zones, ce qui entraîne au sein du massif la coexistence de zones très perméables
(les drains) et de zones à perméabilité réduite (les blocs).
L'eau souterraine circule dans des joints d'écartement varié; leurs carac-
tères géométriques et par conséquent leur perméabilité, sont distribués de façon
continue. On peut admettre que la répartition de l'ouverture des fissures obéit
à une loi log-normale, les joints les plus ouverts étant les moins fréquents
(SNOW, 1970 ; TRIPET, 1972). Les zones perméables des karsts peuvent être sché-
matisées par une "arborescence" (KIRALY, 1969) dont la "racine" est l'exutoire,
dont
les "feuilles" sont les petits chenaux situés à l'amont du massif, ce
schéma ressemblant aux représentations de l'hydrologie de surface (SCHEIDEGGER,
1968). Plus ce réseau de drainage est ramifié, meilleur est son pouvoir drainant
(TRIPET, 1972).
Zone ~ ~=IIIp"...1OD supe":1c1elle
So...-ayae'"
sy.e'" 4r&1aane
~ Fig. 2 : STRUCTURE D'UN
1- Su..face ..1.z......C1que en p4rtode
MAGASIN KARSTIQUE
~ cru.
(DROGUE 1971)
2- Surface l'1tz.....ert~ ... p4rto~
c!'tt1&9'1
Vu sous l'angle d'un aquifère, on peut représenter le karst par 3 zones de
perméabilités différentes (DROGUE, 1971 ; voir fig. 2) : la zone de décompression
superficielle, perméable sur toute sa surface horizontale, les systèmes drainants
de dimensions réduites à faible capacité et à bonne perméabilité, qui délimitent
des ensembles capacitifs, peu perméables, de dimensions hectométriques (blocs).
La perméabilité régionale d'un tel aquifère est donc soumise à un effet
d'échelle. Dans le Jura neuchâtelois, la distribution des perméabilités montre un
accroissement du paramètre lorsque la taille du volume étudié augmente (fig.
3
d'après KIRALY, 1975) : échantillons et forages ont peu de chances de recouper
K[m.~
P.,-m'ab\\i.lté
moyenne
: : ,
Bass~ns ,
, ""
Elfe t
,
" " ,
du
réseau
-4
10
,,'"
karstique
"
"
FOrag:~.:IoI!:::;;;:;·D,,.,.;~;.;,:,......-'-..-'------.----.......;..------1-------
..
,,'"
Elfe t
de
10-6
::l;;ilboratoi.re
" " ......
macrofi.ssures
..... :: ..~-- -- _.. _.- ---
:::;:
.....
Eifel
des
.....
:'
........
:;
pores
el
mi.cro I\\ssures
Ordre de grandeur
[
]
de l'echanti.lIon
m
~ig. 3.. : EFFET D'ECHELLE SUR LA PERMEABILITE DANS LE KARST (KIRALY 1975)

---

• 5 •
des drains très perméables, mais à fréquence faible. Les figures 4 et 5 donnent
la gamme de perméabilités théoriques obtenues pour divers diamètres de chenaux
(d) à différents espacements (x), et pour diverses ouvertures de fissures (0) à
différents espacements (X), (d'après KlRALY, 1973,1978). La zone en grisé montre
la gamme de perméabilités réellement rencontrée. Ces abaques permettent de pres-
sentir le degré de connexité des fractures.
l .. t----r----+-----+--......-+:",;..r;:....:-:P4-
~ Fig. 4
EFFET D'ECHELLE SUR LA PERMEABILITE
POUR LES RESEAUX DE CHENAUX
(KIRALY 1973)
x
0.1 ...
--
J...li..lHf-1-+Tml~~"T'n~"""""""T'"rn-mt-~-rrTTT"+--'-"T"T..,.,."f
10c.
1...
10 ••
i
1.. tl----+----+----+----+---~
~1d
11
1
loc. 1
- t - - - _ f -_ _-+
-J...____:_
-
Fig.5
EFFET D'ECHELLE SUR LA PERMEABILITE
POUR LES RESEAUX DE FISSURES
(KIRALY 1973)
•
0.1.. J...::.-,-;-,.,"""F-............,...o.-M...=:..,.....,.T'T"r....l----r--.-'""'ml-.............:;::::;~
..:;,j
10c ..
1.
'0.

---

• 6 •
1.1.2. Fonctionnement hydraulique
Le karst
peut également être considéré comme un système,
c'est-à-dire une
structure capable de transférer une information de son entrée à sa sortie, de
passer duhyétogramme à l'hydrogramme par l'intermédiaire de la fonction de tran-
fert,
Le système karstique est représenté par l'ensemble au niveau duquel les écou-
lements souterrains de type karstique s'organisent pour constituer une unité de
drainage (MANGIN, 1975).
Le système karstique répond également à la définition de l'Unité Hydrogéolo-
gique (KIRALY, 1978), "classe d'équivalence spatialement connexe dans le champ
des variables caractérisant la qualité, la quantité ou le mouvement de l'eau sou-
terraine",
Il comprend dans les cas classiques (fig. 6) une zone d'infiltration incomplé-
tement ou temporairement saturée, où prédominent les écoulements diphasiques, sur-
montant le karst noyé.
.::...; ...... ;-
.. - ""
1: zone d'infiltration.
II : karst noyé. a : exutoire principaL du système. b : drain; c : systèmes annexes; d : exutoire de trop-plein; e : ponor ;
f : aquifère épikarstique ; g : terrains non karstiques appartenant au système. Les flèches indiquent le sens des circula-
tions au niveau du karst noyé
Fig. 6
SCHEMA D'UK SYSTEME KARSTIQUE - (PARTIE ~ROCHE DE l'EXUTOIRE) (dessin de R~ROQtH in MAIGIN 1975)
Dans le karst noyé, l'hétérogénéité de la perméabilité peut être schématisée
par l'existence de 2 types de joints appelés "systèmes de 1er
ordre" (joints à
faible perméabilité) et "système de 2ème ordre" (drains).
Les relations piézométriques entre les deux familles permettent d'avancer
une explication du fonctionnement hydrodynamique de l'émergence au cours des crues
(fig. 7, d'après TRIPET, 1972). Cet auteur rapproche le fonctionnement du karst
avec le régime d'un écoulement superficiel: le système de 2ème ordre est équiva-
lent au réseau de drainage, celui de 1er ordre étant équivalent à une nappe en
terrain à porosité d'interstices.

---

· 1 .
Q
D'bit tolal
... - __1
A
"
i,...;-
~
,.
J
".
2.
3.
4,
S. 6. 7
8.
G=d'bit
Vr=r"l.rvl du
"systim. d. "ordre ..
B
1.
2.
3.
4 ,
~ Fig.~
SCHEMA THEORIQUE DU REGIME DE
L'ECOULEMENT SOUTERRAIN
(TRIPET 1972)
c
Légondo
1 JOInts du"systim. d.l-ordre .....
niaints du·'SYSlim. d. 2"ardrt"
1
," ..ns d. l''coul.m.nt
I.ns d. la variation d. la
surfac. piizom"lriqu.
1.1.3. La zone non saturée du karst
Une tranche de calcaire appelée zone non saturée ou zone d'infiltration assure
le transfert des
informations de la surface vers la zone noyée du système.
Comme
la zone noyée, ce milieu comprend des drains élargis par la dissolution assurant
l'infiltration rapide et des blocs finement fissurés assurant l'infiltration
retardée ou effluence (fig. 8, MANGIN, 1975).
Fig. 8
SCHEMA D'UN AQUIFERE
-
EPIKARSTIQUE DANS LA
ZONE D'ALTERATION ET
DE FRACTURATION .
SUPERFICIELLE D'UN
KARST (MANGIN 1975)
1
.....
r ./
:....
B
~ ~ ,
1';11 r\\ l, .. t rt"l)rë~~nlr I~ dr:dnllM:C d~ ('('t
a(lllir~rc H'r~ 1;1 prnrnndt"lIr 1'11r 111'(' li .....llrc l:u'IH'Illt"l1l ,,"\\('rle. 1-:" Il ('~t nMurto I~ phl~nn.
m~ne rl·ernull:'nt"e.

---

• 8 •
A la surface de la zone non saturée un milieu particulier appelé karst
superficiel ou épikarst est soumis à la décompression de surfac.e. L' humidi té
et les fortes teneurs en gaz carbonique dues à sa couverture pédologique en
font un milieu très atteint par la dissolution. Les perméabilités mesurées y
sont grandes (GOUISSET, 1981), ce qui confère aux régions karstiques de faibles
coefficients de ruissellement ; le contraste entre les perméabilités du karst
superficiel et celles de la zone non-saturée sous-jacente (fig. 9) implique des
cheminements horizontaux (écoulements hypodermiques de DROGUE, 1969 ; fig.
10)
Perméabilités
-cm/s-
fig. 9
PRorIL MOYEN DES
-
PERMEABILITES
(EPIKARST DE CORCONNE)
5
(GOUISSET 1981)
, ;
. -';
6
8
- - - - - - fin des essaIs
9
Profondau rs
·m-
1
Pluie
,::fulHeau ~e la l.1~uisse
Zone
,
~.
superficielle
r.""'~rk:~;';::':i ;:·:·~:·T·
1'.·.·::.1:·1:·;·;·::·1;;:
"'.:1'.,.:'.:-
karstitiee
1": :'1: :.:.'.>~; .::.:. '.: ...;:;';';':":F.-
.LX' ·····1··· . ...
'"'1''' '.'
J
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1 1
1
1
1
1
1---"-1----'j""""---:-;-",~_Ii..-,-!"';"',~
•
r
massifs
.........-----...--'I-,....-;~~I "':'!-'I-"""""-J,-~~hl~--r,---!.1-""-1..J.1-"'-r-l--1r-l.l.-1i'1-"--T"i
1
!
i
1q}--,-!I.......,-_L-.;-I......I--,-_I:.......;......IIi....--r-.......,I.,
1
1
:
\\.
1
1
1
1
1
1
4m
1
1
(ant !Su l~maloll à ZOm SOIIS le sol
~ : ECOULEMENTS HYPODERMIQUES - CAUSSE D'MORTUS (GARD) (DROGUE 1969 r

---

• 9 •
jusqu'aux drains de la zone non saturée: (GUYOT, 1983) permettant l'infiltra-
tion verticale. Ce contraste est également responsable de la saturation tempo-
raire de ce milieu lors de fortes pluies (aquifère épikarstique de MANGIN, 1975),
et explique l'allure de la descente des niveaux piézométriques, une brisure
(fig. 11) sépare la descente rapide dans un joint ouvert, de la vidange par les
fines fissures (GOUISSET, 1981 ; GUYOT, 1983).
La proximité de la surface fait de cet épikarst le lieu privilégié (avec
le sol qui souvent le recouvre) des phénomènes d'évapotranspiration.
A
B
c
A
B
l
--'-rf-l- {
r
ml
J
1
r:l~
-~.:-.:-
-
!
-
'- "
-:=~': .'::.
------f----.--------
..
1
1
i
1
1
-
-
-
- - - -
1
--.J (
1
-- - -
_--
_.. -._----._-
~..,....-_ ..
.
_
--_
_
1
h
1
[
1 1
1
1
- -
-
1
1
-
1
,
fig. 11
COMPORTEMENT PIEZOMETRIQUE DU KARST SUPERfICIEL (GOUISSET 1981 )
1.1.4. Comportement hydrodynamique et physico-chimique
L'ensemble des caractères communs au karst et aux autres types d'aquifères
ainsi que sa configuration spécifique confèrent à ce milieu un comportement
hydrodynamique et physico-chimique original. La réponse du système à une impul-
sion pluviométrique, ou à l'absence d'impulsion permet d'accéder de manière
indirecte à son fonctionnement.
Le message physico-chimique contenu dans l'eau à l'émergence permet de
reconstituer les modalités de son transit à travers le système, les divers élé-
ments étant acquis en des lieux différents: nuages, atmosphère, sol, épikarst,
milieux non karstiques, blocs capacitifs. Si le système peut être transparent
à certains traceurs naturels externes, d'autres, internes peuvent être des indi-
cateurs de transit rapide, leurs équilibres thermodynamiques n'ayant pas eu le
temps de se réaliser (à cause de la lenteur de leur cinétique d'acquisition).
Ainsi les équilibres calco-carboniques, qui représentent l'essence du proces-
sus de karstification permettent d'identifier les transits d'eaux sous-saturées
à l'émergence. Ces équilibres ont été étudiés
par divers auteurs (ROQUES, 1961,
1967 ; LANGMUIR, 1965 ; GARRELS et CHRIST, 1967 ; WIGLEY, 1973 ; UDOWSKI, 1980 ... ).
Les karstologues et les hydrogéologues ont utilisé l'information calco-
carbonique pour comprendre les mécanismes de transit de l'eau dans les karsts
(SCHOELLER, 1969 ; ROQUES, 1963 ; MISEREZ, 1973 ; BAKALOWICZ, 1979,1980 ; LEPILLER,
1980) .

---

• 10 •
1.2.
PRESENTATION
DE
L'ETUDE
Le présent travail s'inscrit également dans les modes d'approche indirects
de l'aquifère karstique, en tentant d'expliquer les phénomènes hydrocinématiques
à partir des réponses physico-chimiques et isotopiques des émergences.
Il est divisé en trois parties.
La première partie étudie le comportement des indicateurs physico-chimiques
dans l'eau des émergences karstiques au cours du temps, elle se propose de relier
leurs variations aux événements affectant le système et son environnement.
L'échantillonnage a été effectué à des pas de temps différents (la semaine
et la journée) qui apportent des informations complémentaires. Des prélèvements
hebdomadaires ont été effectués sur les sources du Verneau à Nans sous Ste Anne
(Doubs), de las Hountas sur le Baget (Ariège), du Pont de Gys (Haute Savoie)
et de la Fontaine de Va~~iO$~'
tenues pour la bonne connaissance hydrogéologique
qu'on en avait et p .~~
~s té physique de leur système. Le tarissement
prolongé de l'été
~ a pe~m:~l.,'chantillOnnage intensif (journalier) des
systèmes du Grose @' dè~
l_etJd~ la Fontaine de Vaucluse.
Les méthodes d'a-
nalyse des donnée ~ 1
tiorys~corrélations, analyse en composantes principa-
les, analyse disc
~~ ante) mo
~e t des phénomènes de lessivage, d'infiltration,
de recharge et de
a
e le
e~~is réserves en précisant leur localisation dans
le système. Cette é ~~~erm~~~é mesurer l'adéquation du pas de temps au phéno-
mène étudié et la repr
n . vité de l'échantillon, donc d'accéder à la chimie-
type des différentes composantes de l'écoulement et à la mémoire du système aux
épisodes antérieurs.
La seconde partie tente, à partir de ces résultats, d'accéder aux volumes
d'eau
délivrés par les différentes composantes de l'écoulement du système à
partir de la composition en certains traceurs physico-chimiques à l'émergence,
tant pour des crues isolées que pour des cycles complets.
La troisième partie traite de la prospection d'une province hydrogéologique
à partir des instantanés physico-chimiques et isotopiques. Elle précise la métho-
dologie à mettre en oeuvre pour classer les aquifères karstiques lors d'épisodes
hydrocinématiques bien contrôlés au point de vue représentativité (étiages d'hi-
ver, tarissements, fonte de neige généralisée). La chaîne jurassienne, les plateaux
calcaires de Haute-Saône et le Sud-Est de la France ont permis de souligner l'in-
térêt et de préciser les limites de cette méthode. Les instantanés nous ont fait
classer les systèmes en fonction du temps de renouvellement et de l'atteinte
anthropique de leùrs réserves. Ils précisent l'impluvium des émergences. La répé-
tition d'instantanés sur le même secteur géographique teste la représentativité
de chaque campagne par rapport aux phénomènes mis en évidence.

---

P
R
E
M
1
E
R
E
P
A
R
T
1
E
LE
SUIVI
DIACHRONIQUE
DE
LA
PHYSICO
CHIMIE
DE
L'EAU
DES
EMERGENCES
KARSTIQUES
UN
PUISSANT
MOYEN
DE
RECONSTITUTION
DES
TRANSITS
AU
TRAVERS
DES
SYSTEMES

---

---

• 13 .
1
N
T
R
o
o
u
c
T
1
o
N
Les moyens d'investigation hydrocinématiques permettent de quantifier les
transits d'eau à travers le système karstique (par exemple le "volume dynamique
de la réserve"), ils sont malheureusement aveugles sur la provenance de ces
volumes. La physico-chimie et l'isotopie au contraire permettent en première
approximation de qualifier ces eaux qui ont acquis, tout au long de leur histoire
(atmosphère, milieux non karstiques, sol, zone non saturée, zone noyée, émergen-
ce) un marquage évolutif.
Dès la fin des années 60, les variations des teneurs(et des rapports de
teneurs) en traceurs naturels ont été pressenties comme indicatrices des mouve-
ments du fluide dans l'aquifère, donc à priori comme significatives de la struc-
turation de l'écoulement et du fonctionnement du système.
Ainsi, en Autriche, en Yougoslavie, aux Etats-Unis (ZOTL, 1960 ; GA MS , 1966;
BACK et HANSHAW, 1970) a-t-on tenté de relier les fluctuations chimiques (conco-
mitantes avec les variations de débit) à la structure du milieu. En 1971, SHUSTER
et WHITE proposent une
classification des aquifères carbonatés de Pennsylvanie
à l'aide de leur "coefficient de variation".
(voir page 109).
Dans les pays francophoneq l'étude des variations physico-chimiques a été
menée avec succès sur le système de l'Areuse (cycles 68-69) au pas de temps heb-
domadaire (TRIPET, 1972 ; MISEREZ, 1973), puis de manière très intensive (cycles
et crues isolées) sur le système expérimental du Baget à partir de 1973 (AMINOT,
1975 ; BAKALOWICZ et AMINOT, 1974 ; BAKALOWICZ, 1975,1979).
Les méthodes d'analyse des données mises en oeuvre par ces auteurs sont
l'étude directe des courbes de variation en fonction du temps (BAKALOWICZ, 1979;
MARJOLET et SALADO, 1975), puis les variables régionalisées et la distribution
des fréquences (BAKALOWICZ, 1976,1977,1979 ; LEPILLER, 1980) et enfin les analy-
ses multidimensionnelles (TISSOT et TRESSE, 1978 ; KIRALY et MULLER, 1979 ;
BAKALOWICZ, 1979, 1980) .
Ces auteurs ont travaillé à l'échelle du cycle à un pas de temps hebdomadaire
ou bimensuel, et à l'échelle de la crue à des pas de temps journaliers voire
horaires.
Les crues des systèmes karstiques présentent souvent l'intérêt de variations
spectaculaires de teneurs, hors barres d'erreurs analytiques, permettant de
mettre à coup sûr en évidence des phénomènes intéressants. Le défaut majeur
des crues dans l'étude du karst est la complexité des réponses physico-chimiques
où les phénomènes se superposent etsont masqués par la dilution générale des
teneurs. En outre les prélèvements de crue sont souvent effectués sur des critè-
res hydrométriques: démarrage avec la première montée du débit, fréquence
élevée des prélèvements jusqu'au début de la "décrue hydrodynamique", puis
fréquence espacée, ce qui fait généralement oublier les phénomènes immédiats
(intervenant entre la pluie et la montée du débit) et les phénomènes différés
(intervenant en "décrue" et "tarissement").
Le présent travail repose sur l'étude au pas hebdomadaire de cycles sur
quatre systèmes. Dans le Sud-Est de la France, le pas "journalier" a été retenu
pour l'étude intensive des étiages. Ce pas (en fait 16h39mn = 999 mn, période
maximale des préleveurs automatiques utilisés) était adapté aux phénomènes

---

• 14 .
étudiés (étiages et crues) sur des systèmes de grande taille et d'inertie impor-
tante (Vaucluse, Groseau). La confrontation de deux pas de temps emboîtés est
indispensable pour tester la représentativité des échantillons hebdomadaires
d'étiage ; elle permet la comparaison d'un échantillon avec ses prédécesseurs
ou successeurs journaliers. La compâra~onGroseau - Vaucluse permet, grâce
à l'invariance des valeurs du Groseau pendant une longue période, de tester
les barres d'erreurs analytiques (voir Annexe 1). L'étude des étiages a été
entreprise dans le but d'estimer la "mémoire" des systèmes aux événements anté-
rieurs.

---

c
H
A
p
1
T
R
E
II
E
T
H
o
o
E
S
o ' E
T
u
o
E
E
T
S Y S
T
E
M
E S
E T
U
D I E S

---

16
SYSTEME
PERIODE
FREQUENCE
NOMBRE D'E-
AtrrEURS
D'ETUDE
PRELEVEMENTS
CHANTILLONS
:--------------------:--------------:--------------:--------------:--------------------:
VERNEAU
4.XI. 77
Crue
45
: TISSOT-TRESSE 1978 :
:--------------:--------------:---------------:--------------------:
(Doubs)
: XI.81-XII.82 : Hebdomadaire:
55
1
:-------------------:--------------:--------------:--------------:--------------------:
PLAGNES
IV.79-IV.80 : Hebdomadaire:
53
VUYLSTEEK
(Haute-Savoie)
+ Crues
1983
~------------------:--------------:--------------:------------:
PONT DE GYS
: XII.76-IV.80 : Hebdomadaire:
126
(Haute-Savoie)
+ Crues
:--------------:--------------:-------------:--------------------:
: XI.8D-XII.82 : Hebdomadaire :
114
li
:-----------------:--------------:--------------:
- - - - - - : -----------------:
73 -')
Hebdomadaire
trb
BAKALOIllCZ 1979
BAGET
+ Crues
important
+
Continu
-------- ------:-------------------:
(Ariège)
VII.81-XII.82: Hebdomadaire
27
;------------------:---------------:------------:--------------:------------------:
POUSSAROU
X.81-IX.82
: Hebdomadaire:
45 + 35
GUYOT 1983
HALIBERT (Hérault)
+ Crues
:--------------------;--------------:-------------:--------------:--------------------:
: XII.66-IV.69:
Bimensuel
EVIN et al. 1971
:--------------:--------------:----------- :--------------------:
VAUCLUSE
I.81-XII.82 : Hebdomadaire:
62
li
:--------------:--------------:--------------:--------------------:
VII.81-I.B2:
Quotidien
255
li
:--------------------:--------------:--------------:--------------:--------------------:
GROSEAU
(Vaucluse)
VII.81-I.82:
Quotidien
258
:------------------:--------------:--------------:-------------:--------------------:
AUREL
(Vaucluse)
VII.81-IX.81
Quotidien
108
li
li Ce travail.
Tabl. 1 - LES EMERGENCES ETUDIEES
E:SJ Régions très
karstiques
Régions
~ moyennement
karstiques
t;:] Régions peu
karstiques
Régions non
o ou très peu
karstiques
o
100 km
L-.-...J
1
Verneau
2
Plagnes
3
PODt de Gys
4
Baget
Halibert
6 : Poussarou
7
Vaucluse
8
Groseau
9
Aurel
fig. 12 - SYSTEMES ETUDIES (d'après GElE in MANGIN 1975, si.plifié)

---

• 11 •
METHODE
D'ETUDE
ET
SYSTEMES
ETUDIES
n . 1 .
LES
PRELEVEMENTS
Les émergences étudiées dans le cadre de ce travail (voir fig. 12 et tabl.
1) ont été échantillonnées à deux pas de temps différents :hebdomadaire et
quotidien :
* les prélèvements "hebdomadaires", effectués à la main, ont été opérés en
2 exemplaires: - flacon d'un litre neuf, en polyéthylène (Verneau, Pont de
Gys, Vaucluse) ou d'un litre et demi de récupération (eau minérale) au Baget,
pour l'analyse des anions et de la silice (voir annexe 1).
- flacon de 500 ml neuf, en polyéthylène, acidifié avec 5 ml
d'acide nitrique pur (qualité type NORMAPUR) pour l'analyse des cations majeurs
et en traces. La température a été mesurée au moment du prélèvement (Pont de
Gys, Vaucluse).
Les analyses du Verneau ont été effectuées au laboratoire de Géologie Struc-
turale et Appliquée de Besançon ; le Manganèse du Verneau et toutes les analyses
du Pont de Gys, du Baget et de la Fontaine de Vaucluse ont été effectuées au
laboratoire d'Hydrogéologie d'Avignon (voir annexe 1).
* Les prélèvements "quotidiens" ont été effectués sur les émergences vauclu-
siennes en 1981 (Aurel, Groseau, Fontaine de Vaucluse (fig. 13).
La fréquence des prélèvements (en fait 16h 39mn = 999mn) était le pas maximal
des appareils utilisés (ISCO 1680).
Nbr. d·éch.ntlllon.
1
2
3
4
101
AUREL
255
GROSEAU
---------IIIIIIjI---..----
253
VAua..USE - - - -. . .
50
Débit.
",:s••-'
Prklpltatlon. 100
30
20
50
10
o ~--lJ...Ja..--r'L...-J......_ _..,..L-.o..JL......JL...I...4L..."""--...L.Io..L-..,.L.._--r---'-""ILl.IULJpQ-~-----l
1981
1982
Fig. 13
VAUCLUSE
ECHAITILLONNAGE DE TROIS SOURCES
Les trois appareils ont été placés hors d'atteinte du public, dans les capta-
ges du Groseau et des Fontaines d'Aurel, (captage amont de cette source), et
sous la terrasse du restaurant "Au Jardin de Pétrarque" à la Fontaine de Vaucluse.
Si les deux premiers sites étaient frais (lO·C environ), l'appareil installé
à la Fontaine de Vaucluse subissait d'importantes variations nycthémérales de

---

18
Jurassique
su érieur
marnes de l'
Argovo-Oxfordlen
~~~~@~~~~~~~~;raarnes
~"-
.~~~~~~~~~~
Sources
•
Cours d'eau pérennes
_ "
..•..
Cours d'eau temporaires
Déservi 11ers
Eternoz
..
Limite du Bassin versant
Montmahoux
Tracé des coupes
Principaux gouffres et pertes
de ls figure 16
l
Perte de la ferme de la Broche
2
Gouffre-perte du Jérusalem
Chev auc hemen t
3
Gouffre de la Baume des CrOtes
4
Gouffre-perte des Biefs-Boussets
5
Perte des égoOts de Déservillers
Failles
6
Perte de la Vieille Folle
/
7
Perte du Creux-qui-Sonne
Courbes de nivesu
1 Fig. 14
SYSTEME DU VERNEAU
CARTE GEOLOGIQUE (TISSOT et TRESSE 1978)
•
..: ... 1':101"::0
t.L.nç" !J :rolQ
75m
POHTI.AHDIEN
Il: ç,ol':l':'r'\\::1 <l'n pl ... ~\\l"tto.
lAoLInic:l ...
~l;iart'.:I
,120m
c.a.l.:.ll.l.r'\\::.l "t "",mocalc:.
IC.IHKE.R IDa 1EN
,
~30 m
c61C&11"81 en plaq.... t t .
--- ---..: =:...-:
hOm
_AtII • • • ~ l14no"'lolc..
SEQUANIEN
-----------_""':
·
:40 m
.;.Q,1c.J."' ~.• h1.l.:l
+
c.alta1ro. oolHh.1q,Ia' .~ ..
RAURACIEN
,50 m
:':ntt"OD"':11
VERNEAU :
LITHOSTRATIGRAPHIE
t
c:alcau'•• c.1.rr'".u.r. .ltenwu;
~(NtEN
60 m
....c 110:11 ~rn':l ~..
,
-
Fig. 15
(TISSaT et TRESSE 1978)
•:50 m C1atft•• l:l1.\\i.C.
OXrORDIEN
•
!--j' -- -: - - - ; l' .! t 2Q m .:.a.lc.ure::J èlocl:l.:lt:'~uu
CALLOVIEN
•
calœlrss IUoolltrto","TaptU.-
60 m
BATHOHIEH
quit. oH ,n.'1e".\\4.l
i l
'
i • 1 9 1
t
70 m
ca.lc:aJ.ru oob Uuq,~
eoUocttH .~p.
;.
1/ 1..... j / l ,
1
+
120 m
BAJOCIEH 1nf.
i,
AAI.ENtEN

---

• 19 •
température qui ont eu pour conséquence la dégradation des teneurs en ions permet-
tant le calcul des équilibres calco-carboniques (calcium
et bicarbonates princi-
palement, voir annexe 1).
Les anions ont été dosés en série, le reste de l'eau a été acidifié à 1%
d'acide nitrique, à postériori, pour conserver les cations en solution afin de
les doser par spectrométrie d'absorption atomique.
II .2. METHODOLOGIE
ANALYTIQUE
Les méthodes d'analyse utilisées lors des SUlVlS hydrochimiques demandent
une fiabilité particulière. AMINOT (1974) a fait un point intéressant sur la
question. Si les analyses d'eau à des fins hygiéniques requièrent une certaine
justesse, le calcul des équilibres calco-carboniques utilisant les teneurs en
plusieurs espèces ioniques, demande une justesse très importante.
L'examen des courbes de variations temporelles est moins contraignant sur
la justesse des mesures, en revanche, la reproductibilité doit être la meilleure
possible: pour accroître la signification des variations mesurées, il faut
sérier les analyses, mais ce n'est posslble que sur les éléments dont la teneur
n'est pas altérée au cours du temps. L'intercalation d'échantillons à teneurs
extrêmes dans les séries suivantes permet le recalage des séries les unes par
rapport aux autres.
Les méthodes analytiques employées sont tirées de HEM (1970), RODIER (1976),
APHA-AWWA-WPCF (1980) pour la volumétrie et la colorimétrie (ce sont les méthodes
utilisées en routine au CRG de Thonon), de PINTA (1979), de EMMEL et al. (1977),
SOTERA et al. (1981) pour la spectrométrie d'absorption atomique (voir annexe
1).
Les méthodes colorimétriques étaient bien adaptées aux gammes de teneurs
rencontrées (sensibilité et barres d'erreur acceptables sur le dosage des chlo-
rures, nitrates, sulfates et de la silice) ; l'absorption atomique en revanche,
du fait de sa très bonne sensibilité, a une plage de mesure restreinte obligeant
à des dilutions importantes, qui portent préjudice à la barre d'erreur (par
exemple sur calcium et magnésium, voir annexe 1).
Ir. 3.
LE
SYSTEME
DU
VERNFAU
Dans le Jura des plateaux, à une trentaine de kilomètres au Sud de Besançon,
le système karstique du Verneau est situé sous le faisceau salinois, structure
plissée en bordure du plateau de Levier et chevauchant sur celui d'Ornans-Amancey.
Il a fait l'objet d'études hydrogéologiques détaillées (FOLTETE, 1968 ; TISSOT
et TRESSE, 1978 ; DIDON et JACQUIN, 1979).
II.3.!.
Géologie
Les séries rencontrées à l'affleurement dans le faisceau salinois appartien-
nent au Lias marneux et au Dogger (fig. 14 et 15) alors que les séries du plateau
d'Amancey appartiennent au Malm. Le système du Verneau s'étend d'une part sur
les marnes liasiques, d'autre part dans le Malm calcaire qui repose sur les
marnes "séquaniennes".

---

• 20 •
Les marnes liasiques (fig. 16) affleurent au coeur d'un anticlinal qui chevau-
che le Malm terminal d'un synclinal dont l'axe plonge vers l'Ouest-Sud-Ouest. Au
niveau de Déservillers, des écailles de Dogger et de Malm, vestiges du flanc
septentrional de l'anticlinal, jalonnent le contact chevauchant.
Cette lithologie et cette structure expliquent le développement d'une kars-
tification dans le Malm calcaire et l'établissement de réseaux hydrographiques
sur les marnes liasiques, avec cependant des possibilités de circulation sous-
cutanées à la limite des marnes saines et des marnes altérées, et des possibilités
de drainance vers les calcaires sous-jacents du Malm (très localement dans les
parties chevauchantes).
Source du
C
Bill
d
1
Lison 1
rjUX
ar
~
'"
•
-
• •
1
•
:', --~. ~, ~'rT
~
,
-
- -
Creux qui Sonne
17S
4 7S
lU
~ broyage tectonique
~~~~- Portlandien
US-r---'"-__
1
J
-
Klllllll'ridgien
• 1 • 1 .. 1
-
S'quanien
-
Rauracien
~-ii-;~-~'1' -
,'S
Argovien
fT
-
-
Oxfordi.en
...
...
"
-
Bathonien
e 'se
al • 1·1 -
Gde Oolithe
1 1 \\
Il - Entroque
•
Aal'nien
:. :. ::- ..::' _
toarcien
........... .;
-
Chat'llloutbien
,.,..
... -
~Tri. .
A fig. 16
fAISCEAU SALINOIS : COUPES GEOLOGIQUES (fOLTETE 1968)
RESEAU SOUTERRAIN OU VERNEAU
COUPE SCHEMATIQUE
dév.26000m.
den. 362m.
BOO
lOI'1. ci-deuuI
500b~~:==~~~~r,==t.S.100~11~\\
5.5
s.5
S. 60. 4D. ID.
:::
3D.
l
,
Iiphon..niquolhtOLoa... )
collectil\\H' du ".rn.au
....1
o
500
1000m
S. S ...iphon long. Sm
fig. 17
RESEAU SOUTERRAIN DU VERNEAU - COUPE SCHEMATIQUE

---

• 21
•
n.3.2.
Climat de la région
Les altitudes extrêmes du bassin sont 804 et 420 m. et la médiane de la
courbe hypsométrique se situe à 710 m.
La température
moyenne annuelle (1972-
1977) est voisine de 8,6·C, et les précipitations moyennes (1972-1977) représen-
tent 1363 mm, ce qui donne des valeurs d'ETP de 576 et 616 mm (Turc, Thornthwaite)
et des valeurs d'ETR de 508 et 659 mm. (Turc, Bilan d'énergie). Sous le climat
comtois, où les précipitations sont bien réparties, l'ETR est proche de l'ETP.
n.3.3.
Hydrogéologie
Le système du Verneau comprend un grand réseau spéléologique (fig. 17) avec
plus de 25 km de galeries explorées et une dénivelée totale voisine de 400 m.
Certaines parties, situées derrière des voûtes mouillantes ne sont accessibles
que par plongées. Le réseau du Verneau comprend un collecteur principal qui
suit l'axe du synclinal et qui est parfois sous le compartiment chevauchant.
Vers ce collecteur convergent 5 gouffres ouverts dans le Malm, à faible distance
et à l'aval de petits bassins versants situés sur les marnes liasiques du com-
partiment chevauchant. (4 de ces gouffres sont des pertes de ruisseaux).
Grâce à l'importance de la karstification à l'aval du système, aux petits
bassins marneux compacts, à la dénivelée pertes-collecteur, à l'abaissement
axial de la gouttière synclinale, le Verneau est un système à faible réserve,
à crues très brutales et à décrues très rapides.
L'impluvium du Verneau couvre 13,9 km 2 , l'émergence a un débit moyen de
441 1.s-1 (période 1970-1977) avec des minima de 8 l's-l et des maxima instanta-
nés de 10 800 1. s-l. Avec un volume .dynamique-de la réserve dérisoire par rapport
au volume total de transit, et des crues très vite résorbées (fig. 18) le Verneau
se place dans le groupe 1 de la classification de MANGIN 1975 (système très
karstifié en aval - réseau spéléologique très développé).
l-n't
y •
l+Et
'(
Docr...
1971
lIec",.
lm
OK.....
l878
0.75
Hg. 18
- VERNEAU DECRUES
(IISSOI et TRESSE 1978)
0.25
1\\.,
\\\\
\\'.~~;"~....--~--- ..-
10
15

---

• 22 •
Napp. . clu f'rialp~s m'cliann
ITIIIl a) Micliann plaltiqu~1
UDII cl) Miclian.. rigiclU
~ Napp~ cI~ la Br.c~~
o Napp~ cI~ la Simm~ ou f'rialpu sup.ri~urs
Hg. 19
- PREALPES DU CHABLAIS
SCHEMA STRUCTURAL
(CARON in DEBELMAS 1910)
~._._.
-....:-
~ Napp. d. la Siml'l'l.
':'~"""~"""';' '.' ' :: Flysch schisto gri..ux
- - --=
=---:::....:
~ _
-::...:
Cauch. . roug"
~ ----=-
Niocomi."
1
l
l
Hg. 20
- PREALPES MEDIANES PLASTIQUES
Il
1
T
Matm
LITHOSTRATIGRAPHIE
1
Î
1
Il
1
1
(YUYlSTEEK 1983)
- - - - -
- - - - - -
- - - . -
] 1QOm
Oogg~r
- - - - - .•Aol."i."
:-.:..;.....;..,:: :~
Taorci."
,. •
.-,- -
..
-
. . .
Lias Moy'"
:.::"::':::::;':::.:.::'.;,::
Lolharingi.". 'Si".mY'i."
!llill'R'hiti":;;-'~''''H.llongi..,
I.::------~
Troas
~UlIrah.tv.liqu.

---

· 23 .
n.. 4.
LES
SYSTEMES
DU
MASSIF
DU
NIFFLON
(HAUTE-SAVOIE)
Le massif du Nifflon, situé à une douzaine de kilomètres au Sud de Thonon,
fait partie des Médianes Plastiques (fig. 19), sous-ensemble à faciès sub-brian-
çonnais de la nappe de charriage des Préalpes Médianes, dans le Chablais. L'hydro-
géologie du secteur a été étudiée par VUYLSTEEK (1983), les sols par CAUCHIE
(1979 ).
n .4. 1 . Géologie
La série stratigraphique montre (fig. 20) des carbonates francs (Lias spathi-
que, Malm), des calcaires plus marneux (couches rouges) ou des alternances calcai-
res - marnes (Dogger). Certaines formations, pauvres en carbonates, sont riches
en silice (silex), par exemple dans le Lias. Le Trias, qui forme la semelle
de la nappe, comprend des gypses, des cargneules et des dolomies.
Cette nappe (fig. 21 et 22) comprend des plis Nord-Est - Sud-Ouest déversés
vers le Nord-Ouest et une intense fracturation, issus du déplaèement gravitaire
de la n~~pe sur ses niveaux incompétents triasiques à l'Oligo-Miocène. Des mouve-
ments verticaux récents ont dénivelé les axes de plis d'environ 1 200 m dans
la vallée de la Dranse.
'"
N
Sources et limites de l'i~?luvi~'n
fig. 21 : MASSIf DU NIfflON - CARTE LITHOLOGIQUE (VUYLSTEEK 1983)

---

• 24 .
WNW
ESE
m
La Crrchr
pau du Nifflan
2000
1
1
pl. du Clachrr
1500
1
1000
500
o
o
1000
Fig. 22
MASSIF DU NIFFLON
COUPE GEOLOGIQUE (VUYLSTEEK 1983)
II .4.2.
Climat de la région
Le massif du Nifflon a deux versants d'orientation nord-ouest et sud-est.
Ses altitudes extrêmes sont 528 et 1 895 m, les altitudes médianes sont 1 220
(versant NO) et 1 150 m (versant SE). Compte tenu du gradient pluviométrique
de 60 mm par 100 m observé dans la région, les précipitations de 1979 ont été
estimées à 2 200 mm sur le massif. Le gradient thermique régional de - 0,70'C
par 100 m permet d'estimer à 2'C la température moyenne annuelle sur le Nifflon.
L'ETP représente dans ces conditions seulement 346 mm (Turc) ou 415 mm (Thorn-
thwaite) par an.
La neige est présente plus de 5 mois par an sur le bassin, principalement
sur le versant exposé au Nord Ouest, où elle fond un mois plus tard que sur
le versant Sud-Est.
II .. 4. 3.
Hydrogéologie
Le massif du Nifflon alimente deux sources issues des terrains carbonatés
(fig. 21), l'une sur son versant Sud-Est, dans la vallée de la Dranse de Morzine,
à une altitude de 663 m (le Pont de Gys), l'autre sur son versant Nord-Ouest,
sur la rive droite du Brévon, à 810 m d'altitude (les Plagnes). L'impluvium
des deux émergences a une surface voisine de 1,6 km 2 pour le Pont de Gys, de
3,6 km 2 pour les Plagnes.
Précipitation. . . .
400
300
200
100
O.....""""'........................._
.............T""""............_ _......_'I"""'/_~
J F M A M J J
FMI.
MJ
JI.
SO
ND
MASSIF DU NIFFLON -
0,6
Dfbit
1978
PRECIPITATIONS ET
3
-1
..-,
1979
-
Fig. 23
0,5
• . S
DEBITS MOYENS
r -
.-
1
•
: :
·
, ,
MENSUELS
1
1
·
0.4
1
•
,
,
·.
•
1
.• ·1L·
1
1
•
0,3
1
•
•
1
1
1
,
,
1
.
1•
, .
,...r- :
0,2
:
~Plagne.
.
,
. "-
l
'
1
•
·
·
.
1
L
1
·•
0.1
·
·
1978
1979

---

• 25 _
Annuellement (période 1977-1979), le Pont de Gys évacue un débit de 78 1.s-1
et les Plagnes de 178 1.s-1 en moyenne, bien que le Pont de Gys soit un exutoire
pérenne et les Plagnes une émergence temporaire. La répartition mensuelle des
débits (fig. 23) fait apparaître des étiages d'été prononcés qui se prolongent
parfois jusqu'en novembre, et des crues d'hiver et de printemps. On remarquera
le débit très faible des Plagnes en étiage et le débit plus soutenu du Pont
de Gys, alors qu'en crue les Plagnes restituent de 2 à 3 fois plus d'eau que le
Pont de Gys : le système des Plagnes paraît donc mieux draîné que celui du Pont
de Gys.
VUYLSTEEK estime le volume dynamique de la réserve au cours de l'étiage
1978 à une valeur dérisoire pour les Plagnes, et à 120 000 m3 pour le Pont de
Gys.
n- .5. LE SYSTEME DU BAGET (ARIEGE)
Ce système a fait l'objet de nombreuses publications de l'équipe de Moulis
MANGIN (1970,1975) décrit ce système et son fonctionnement hydraulique.
Le Baget est situé dans la zone Nord-Pyrénéenne, dans le massif de l'Estelas-
Balaguères. Les terrains carbonatés appartiennent au Jurassique et au Crétacé,
ils ont subi le métamorphisme pyrénéen. Entre le Front Nord-Pyrénéen et l'un
de ses accidents-satellites, une étroite bande de calcaires (1 km) est bordée
au Nord par des terrains imperméables (fig. 24), au Sud elle est couverte par
d'autres roches imperméables. Les calcaires cristallins sont homogènes, très
fissurés (porosité 1,2 %).
La surface de l'impluvium représente 13,25 km 2 ,
elle comprend un tiers
de terrains non karstiques, elle est bien délimitée. L'altitude moyenne est
de 923 m, la médiane 930 m, les extrêmes du bassin 1 417 et 498 m.
Le système comprend un exutoire pérenne, las Hountas, dont l'unicité a été
prouvée par des essais de traçage, et plusieurs trop-pleins étagés en altitude,
entrant successivement en action lorsque croît le débit.
Le ruissellement sur les terrains imperméables se perd sur la partie calcaire
de l'impluvium. Le climat (BAKALOWICZ, ANDRIEUX, 1974) est du type océanique,
les précipitations représentaient 1 450 mm et la température moyenne 10,6°C
en 1973.
~o'-_.........
.t:.:J...,....- ...--
IL~--
,~e.--__..........c._
o
_
:..:.J
-.a.--.. .. ~
~
,.......
·
ICS.._
u.
--.--
0
__......
Ic"J- -
·•--
g"'-~-
~~.e-
_
fig. 2~ : SYSTEME KARSTIQUE DU RAGET : CARTE (MANGIN 1975)

---

· 26 •
II.6.
LES
SYSTEMES
DE
POUSSAROU
ET
DE
MALIBERT
Les systèmes karstiques de Poussarou et de Malibert sont situés dans les
calcaires et dolomies cambriennes de la Montagne Noire. Ils ont été étudiés
par GUYOT (1983). Quelques essais de traçage montrent que Poussarou a un implu-
vium dolomitique et nu (les dolomies affleurent). Malibert en revanche a un
impluvium calcaire, couvert de sols et de végétation (forêt).
Les deux exutoires écoulent l'eau de pertes de ruisseaux pérennes, la sur-
face des deux bassins est comparable: 19,6 km 2 à Poussarou, 18,7 km 2 à Malibert.
La source de Poussarou a un hydrogramme de crue plus aigu que Malibert, la conca-
vité de la décrue y est plus marquée (fig. 25), le débit de décrue de Malibert
est plus soutenu.
3
1
Débit m .s-
l ,5
_
Malibert
l ,0
.. ~ Poussarou
0,5
O,....,..""'T".............,.--r--,--.r---r--...--or-...............,.....,..........-L.
2
3
4
5
6
7
8
9 10 II
1213 14 151617
AVRIL 1982
Fig. 25
SOURCES DE POUSSAROU ET MALIBERT : COMPARAISON DES DEBITS DE CRUE
II. 7.
LE
SYSTEME
DE
VAUCLUSE
Le plus grand impluvium karstique de France a fait l'objet de nombreuses
études synthétisées dans la thèse de PUIG (en cours). Les investigations les
plus intensives ont été menées dans le cadre d'une action concertée de la DGRST
(EVIN et al., 1968 ; FLANDRIN, 1969 ; FLANDRIN et PALOC, 1969 ; MARGRITA et
al., 1970). La
présentation qui va suivre est tirée en partie de MUDRY et
PUIG, 1987.
A une trentaine de km à l'Est d'Avignon, les plaines du couloir rhodanien
sont dominées par des massifs calcaires limités à l'Est et au Sud par la plaine
de la Durance. Au Nord, la chaîne Est-Ouest du Mont Ventoux et de la Montagne
de Lure représentent la partie septentrionale de ces massifs. Elle surplombe
les vallées du Jabron et du Toulourenc qui la séparent de l'ensemble marno-calcaire
des Baronnies.
Dans le secteur ainsi délimité, les écoulements de surface pérennes sont
presque inexistants : on ne les trouve que dans les secteurs où des terrains
imperméables où semi perméables masquent les calcaires (Fossé de Sault, bassins
d'Apt et de Forcalquier).
Aux bordures des calcaires, un certain nombre d'émergences dont le débit
moyen n'excède pas 50 1.s1 évacuent au total moins d'un m3 .s- 1 . La quasi totalité
du drainage est assuré par une seule source: la Fontaine de Vaucluse.

---

· 21 .
Avec un débit moyen interannuel superleur à 20 m3 .s- 1 , un débit maximum
supérieur à 100 m3 .s-1 et un débit minimum jamais inférieur à 4 m3 .s- 1 , cette
source est l'une des principales émergences karstiques d'Europe, et la première
de France.
rr.7.1.
Présentation
géographique
Le secteur étudié est à cheval sur trois départements: le Vaucluse, les
Alpes de Haute Provence et pour une petite partie la Drôme.
Du point de vue géographique et topographique, on peut le subdiviser en
4 sous-ensembles orientés Est-Ouest (fig. 26)
:
- la chaîne septentrionale qui, avec des altitudes de 1 909 m au Mont Ventoux
et 1 826 m au sommet de Lure en représente les plus hauts reliefs
- se raccordant à cette chaîne, une zone d'altitudes moyennes (600 à 1000m),
les monts de Vaucluse et le plateau de St-Christol ;
- une zone déprimée: le bassin d'Apt - Céreste ;
- la chaîne méridionale : montagnes du Petit Lubéron (719 m) et du Grand
Lubéron (1 125 ml.
8
A
JOb
n
"
PLAINE
DU
COMTAT
,,
,"0
"
~.,__ " °CEAESTE
o
N
o
'Ol<m
,
,
rig. 26 : SYSTEME DE VAUCLUSE
PRESENTATION GEOGRAPHIQUE (MUDRY et PUIG 1987)
a.7.2.
Géologie
A.
Stratigraphie
La série carbonatée karstifiable appartient au Crétacé inférieur. Elle
est limitée à sa base par
les marnes valanginiennes et les calcaires marneux
de l'Hauterivien inférieur. Elle est surmontée en concordance par les marnes
de l'Aptien supérieur (Gargasien) et en discordance par le Crétacé supérieur
sablo-marneux et les terrains tertiaires.

---

. 28 .
s
PETIT LlJlEFO-I
BASSN D'AF'T
MONTS DE VAUClUSE
MONT veNTOUX
N
1909m
Le Coulon
2OO0[La
La N..."-,,,
Le Toulourenc
DUf1I"Ce
1000
o
. _.
.. -- .. -.. -~-- .. -_ .. _.. --'
II1II Terrains postérieurs au Bédoulien
~ Calcaires du Crétacé inférieur
(:-.-1 Marnes néocomiennes
fig. 27
SYSTEME DE VAUCLUSE
COUPE GEOLOGIQUE (MUDRY et PUIG 1987)
. ," .....
N.D.
Pai lles
Contours
I:::::::::J Terraina poat-CrEtacE moyen
FOLIE,
~ Calcairel du CrEtace int.
1------j '-(Arnes néocomiennes et
-_-_-_
terrain. plu. anciens
Sources
Forages
Traçagea : 1 Frache
2 Neaque
J Jean Nouveau
4 St Chriatol 5 Caladarre
5
10 Km
6 Belette
1
Fig. 28
SYSTEME DE VAUCLUSE
SCHEMA GEOLOGIQUE (MUDRY et PUIG 1987)

---

· 29 .
La série calcaire commence donc à l'Hauterivien super~eur et se termine
avec l'Aptien inférieur. Dans sa partie Sud-Ouest, elle affleure sous le faciès
urgonien : calcaires à rudistes et calcaires bioclastiques périrécifaux ; dans
la partie Nord-Est et le Grand Lubéron, "l'Urgonien" fait place à divers faciès
moins détritiques.
L'épaisseur totale de la ser~e atteint un millier de mètres dans la Montagne
de Lure, et dépasse vraisemblablement cette valeur dans les Monœ de Vaucluse.
B.
Structure
La puissance et la compétence de ces calcaires expliquent leur comportement
tectonique: Ce "bloc Haut-Provençal" (BERGERAT, 1985) a transmis avec un minimum
de déformations souples les contraintes subméridiennes responsables des chevau-
chements vers le Nord de la chaîne Ventoux-Lure, vers le Sud du Lubéron.
Du Sud du Ventoux au flanc Sud du Lubéron, la série calcaire ne forme qu'une
dalle, monoclinale pentée vers le Sud sur le flanc méridional du Ventoux et
de Lure, tabulaire sur le plateau de St-Christol, synclinale sous le bassin
d'Apt (comblé par des sédiments postérieurs), et anticlinale au Lubéron (fig. 27
et 28).
Deux familles de fractures (N30 et N145) découpent le plateau. Elles ont
joué plusieurs fois et leur rejet, tant vertical qu'horizontal, est généralement
faible.
Réutilisant la famille N30, la distension oligocène a ouvert plusieurs
fossés d'effondrement sur le plateau (Sault, Murs, Banon, Simiane). Elle est
également responsable (VILLEGER, 1984) du jeu normal des failles limitant les
Monts du Vaucluse à l'Ouest.
Dans les fossés, les calcaires sont couverts par les formations peu perméables
du Crétacé supérieur et du Tertiaire.
C.
Karstification
Dès le Crétacé moyen ces calcaires ont été en partie exondés. Epais, frac-
turés, dénivelés, ils ont été soumis à la karstification après décapage de
leur couverture (là où elle existait).
En surface, les manifestations les plus apparentes de la dissolution des
calcaires sont les vallées sèches qui découpent le plateau surtout sur ses
bordures pour le raccorder à la plaine (Gorges de la Nesque, de la Sénancole,
de Fontjouvale, d'Oppédette, par exemple, où les écoulements de surface sont
peu fréquents)
; dans les interfluves, l'infiltration est importante, les lapiés
sont développés, les sols sont pauvres et peu épais.
Dans les zones à faible pente, comme le plateau de St-Christol, le réseau
de surface est peu développé et endoréique. Les lapiès et les nombreuses dolines
sont empâtés de terra rossa.
La végétation naturelle est une forêt méditerranéenne influencée par l'alti-
tude, avec ses formes de dégradation (garrigues).

---

· 30 .
Au sommet du Mont Ventoux, les calcaires crétacés sont masqués par un champ
de pierres provenant de la décompression et de la gélifraction des bancs calcai-
res. Ce milieu particulier, en raison de l'altitude à laquelle il est situé
(1 450 m à
1 900 m) et de l'absence de sol, est difficilement conquis par
la végétation. Autour de l'observatoire du Mont Ventoux, sur une surface d'une
dizaine de km 2 , la végétation est totalement absente de ces pierriers dont
l'épaisseur parait être de quelques décimètres à quelques mètres.
Outre ces formes de surface , plus de 300 cavités pénétrables ont été réper-
toriées sur l'impluvium calcaire. Ces cavités montrent un faible développement
horizontal mais d'importants développements verticaux. Quatre de ces gouffres
dépassent 500 m de profondeur (fig. 26).
Fig. 29
GOUFFRE DE CALADAIRE : COUPE TOPOGRAPHIQUE
I~
/~~~~~~_~
- -
(SOCIETE SPELEOLOGIQUE D'AVIGNON)
N
0 - 1 - - - - - :
o +--t----,f-:::aI,a--f--+--+
5
5
Fig. 30
FRACTURATION ET ORIENTATION DES CAVITES KARSTIQUES
A
accidents visibles sur photos aériennes (d'après BERGERAT 1985)
B : longueur cumulée de galeries: gouffre de Caladaire (d'après MALZIEU 1984)

---

· 31 •
Aven Jean-Nouveau : 573 m
Trou Souffleur ou rivière souterraine
de St Christol
610 m
Aven Autran : 613 m
Aven du Caladaîre
667 m (voir fig. 29).
L'absence de réseaux perchés et la rareté des grottes amènent à penser
que les positions relatives de l'impluvium et du niveau de base n'ont pas connu
de phase de stabilité depuis l'épisode orogénique ponto-pliocène.
Il existe une relation indéniable entre les formes karstiques superficielles
ou souterraines et la fracturation (WEYDERT, 1963,1965).
Les dolines
sont souvent situées à des intersections de fractures. A l'Ouest
de St-Christol, des failles délimitent le polje de Brouville. L'orientation
des galeries du gouffre de Caladaire montre une bonne corrélation avec la direc-
tion des fractures ayant rejoué en distension à l'Oligocène (fig. 30).
n.. 7. 3. Hydrogéologie
A.
Emergences
(fig.
28)
De nombreuses petites sources drainent les bordures du massif calcaire.
Quelques unes seulement ont un débit moyen égal ou supérieur à 10 1.s-1. Ainsi
dans la vallée du Toulourenc, les sources de la Méouge, de la Font de Marin
et de Notre-Dame des Anges drainent le versant Nord de la chaîne Ventoux-Lure.
Le flanc nord de l'arête occidentale du Ventoux est drainé par la source
du Groseau. Cette émergence karstique pérenne, située à 400 m d'altitude, est
dominée par un relief subvertical de faille de direction N15.
L'eau, issue de fissures impénétrables, est captée par la ville de Malaucène
et par une papeterie. Son débit (difficile à mesurer) semble assez régulier
(50 à 200 1.s-1).
Le Lubéron évacue vers la Durance un débit recensé de 0,2 m3 .s- 1 , princi-
palement par les sources du Mirail et des Borrys (SILVESTRE, 1977).
Constituant à elle seule 95 % des sorties du bassin, la Fontaine de Vau-
cluse est presque considérée comme son exutoire unique.
Située sur un accident secondaire de l'Urgonien à 500 m de l'Est de la
faille bordière NS, l'émergence apparaît au point topographiquement le plus
bas du contact de la série calcaire avec les terrains plus récents.
Au pied d'une falaise de calcaire urgonien haute de 200 m, une large vasque
s'ouvre à l'amont d'un thalweg chaotique, dans lequel des griffons s'échelon-
nent sur plusieurs centaines de mètres, en rive droite. Au-dessous de la cote
83 m, les émergences sont pérennes. Pour des débits supérieurs au débit minimum,
des sorties éta6ées entre la cote 83 et le seuil de débordement de la vasque
(105,55 m) entrent successivement en action. Le débordement
se produit pour
des débits supérieurs à environ 20 m3 .s- 1 .
En basses eaux, le plan d'eau de la vasque atteint parfois la cote 84 m NGF.
Les débits de la Fontaine sont connus grâce à la mesure d'une hauteur d'eau
dans la vasque supérieure, actuellement à l'aide d'un capteur de pression relié
à un enregistreur car le niveau oscille de plus de 20 m, entre étiages et crues
et depuis 1867 à l'aide d'une échelle limnimétrique appelée sorguomètre. Deux

---

• 32 •
stations de jaugeage équipées de limnigraphes ont fonctionné successivement
plus en aval sur la rivière Sorgue au bassin des Espélugues à l'Isle-Sur-Sorgue
et à Mousquety. Elles ont permis au service exploitant des stations (BRGM)
d'établir les correspondances entre hauteur d'eau dans la vasque et débit.
Un certain nombre de reconnaissances par plongées humaines ou appareils
ont permis d'explorer le conduit noyé jusqu'à une profondeur de 308 m soit
plus de 200 m sous le niveau de la mer (fig. 31).
Quatre kilomètres au Sud dans le même contexte géologique, les petites
sources temporaires de la Folie à la cote 92 m, servent de trop-plein à la
Fontaine de Vaucluse.
Iieu-'
H.." . . NU' +2~
z.. tlS,S m
Sourc..
pererYllei
OFRSM19s;_·74
CRSA (Topol1914 -
... 8
.F--=------z .. 0
FAlCO 'lI61--90
lOUlOUMOJAN 1980 -
-96
1TElENAUTE 196' ~ -106
-
Fig.
FONTAINE DE VAUCLUSE :
31
COUPE DE L'EMERGENCE
-140
HASENMEYER 1 9 8 ' - - 1 4 2
ET PRINCIPALES ETAPES
TOUlOUMOJAH ' 9 8 1 - -l5J
~ -1 fIC
DE SON EXPLORATION
"1
1
1
, 1
(d'après VIARD in
-f
~-'IO
, ,
STAIGRE 1983, et
1
,
co_pIété).
HASENMEYER '983 -~S .,
~ -200
1
1
J
~ -220
1
,
,
\\
1
r-----:
SORGONAUTE 1983
1
:--240
245 ,
1
.,
~-3IlO
1
,
\\
,
"\\
~ -280
1
t,
1
,
.. -](l0
1
1
IMOŒXA - ~ "1~
\\--320
B.
Traçages
Les essais de traçage du bassin versant ont permis de confirmer les relations
lentre l'impluvium calcaire que nous avons défini et la Fontaine de Vaucluse.
1I1s sont peu nombreux: en effet les distances à parcourir (plusieurs dizaines
Ide kilomètres) et le débit de l'émergence imposent l'emploi de grandes quantités
!de traceur. En outre, les points d'injection possibles sont rares: le seul
Icours d'eau qui se perde dans le calcaire est la Nesque. Ce ruisseau pérenne
bur les formations peu perméables du fossé de Sault s'infiltre totalement (sauf
~ar très fortes précipitations) en arrivant sur les calcaires urgoniens à l'aval
~e Monieux où une coloration a été effectuée.

---

• 33 •
Les autres sites utilisés sont des avens dans lesquels des circulations
permettent l'entraînement du colorant: Caladaire (à -445 m, voir fig. 29),
à Montsalier (Alpes de Haute-Provence)
; Jean-Nouveau (à -324 m) à St-Jean
de Sault (Vaucluse) ; Château de St Christol (à -60 m) ; la Belette (à -15m),
à Ongles (Alpes de Haute Provence).
Le sixième et dernier traçage a été opéré sur la perte du trop plein d'une
petite source captée au Ravin de la Frache à la limite des communes de Flassans
et de Monieux (Vaucluse).
Ces expériences prouvent le drainage par la Fontaine de secteurs qui en
sont éloignés de 22 à 46 km. Les vitesses de transit sont très variables, 12
m·h- 1 à l'étiage (Jean Nouveau - été 1967), 222 m.h- 1 en grande crue (St Christol
- printemps 1974).
Malheureusement, tous les points d'injection sont dans le même contexte
structural: retombée méridionale de la chaîne Ventoux-Lure; aucun essai n'a
été effectué depuis le bassin d'Apt (pertes éventuelles du Calavon), ni depuis
le Lubéron, dont l'appartenance au bassin est discutable.
Ces essais de traçage ne fournissent qu'une certitude de relation par des
voies préférentielles.
C.
Limites
Les résultats des colorations permettent d'inclure dans le bassin versant
le flanc sud de la chaîne Ventoux-Lure, à l'exception peut être de ses extrémités
occidentale et orientale.
Le bassin d'Apt, comblé par des sédiments peu perméables et draîné par
un cours d'eau pérenne, le Calavon, est à exclure du bassin versant.
Dès 1958, a été formulée (CORROY et al.) l'hypothèse d'une contribution
du Lubéron à l'alimentation de la Fontaine. Il y a en effet continuité des
calcaires sous le bassin d'Apt (fig. 27). Cette hypothèse a conduit à penser
que d'importantes réserves pourraient s'y
trouver en charge (FLANDRIN, 1969).
En effet, les forages de cette zone ont un niveau statique à une cote souvent
supérieure à celle de la vasque de la Fontaine. Le faible débit évacué par
les sources du Lubéron et le déséquilibre de son bilan (SILVESTRE, 1977) pour-
raient être une preuve indirecte de cette hypothèse.
On doit cependant objecter qu'aucun des forages effectués dans le bassin
d'Apt n'a traversé de zones notablement karstifiées : les débits des ouvrages
sont dérisoires, ils correspondent à de très faibles valeurs de transmissivité.
Les datations effectuées donnent un âge de plusieurs milliers d'années. Bien
que traversant sur 7 km un affleurement calcaire (à morphologie karstique)
à l'Ouest d'Apt, le Calavon n'y présente pas de pertes mesurables alors que
le niveau statique du forage de Bonnieux est à plusieurs dizaines de mètres
plus bas. L'affleurement calcaire montre un colmatage très évident.
L'activité de ce karst est donc actuellement nul~.
La continuité des calcaires noyés existe bien mais les mauvaises caracté-
ristiques hydrogéologiques de ce secteur (absence de karstification) limitent
fortement les échanges d'eau entre Lubéron et aquifère de Vaucluse (EVIN et
al., 1968 ; MARGRITA et al., 1970).

---

· 34 .
II.7.4.
Eléments
du
bilan
Les arguments exposés ci-dessus nous conduisent à retenir une surface d'envi-
ron 1 100 km 2 pour le bassin versant. Si l'on incluait les affleurements calcaires
du Nord du Lubéron, la surface totale n'excéderait pas 1 200 km 2 • La géologie
et la topographie interdisent d'étendre le bassin au-delà de cette surface.
Les mesures isotopiques permettent de rendre définitivement caduque l'hypothèse
ancienne d'un soutien des débits d'étiage par les pertes de la Durance.
Les principaux paramètres climatiques intéressant l'hydrogéologie sont résumés
sur le tableau 2. (Période 1971-1980, stations de Carpentras-Serres et St Christol
météorologie nationale).
Carpentras-S:rres
St-Christol météo
Données moyennes annuelles
altitude : 99 ID
altitude : 830 m
:------------------------------:--------------------:--------------------:
Précipitations
mm •....... :
667
1 132
Il
nombre de jours .. :
102
114 , 1
:------------------------------:--------------------:--------------------:
Températures
oC •••••••••• :
13,3
8,9
Il nombre de jours t. O°C •••• :
49, 1
119,5
Ilnombre de jours{- 5°C ••• :
7,0
32,4
:------------------------------:--------------------:--------------------:
Nombre de Jours de brouillarœ
1 1 ,0
10, 1
Il
d'orage ..... :
23,3
21 , 1
Il
de neige •... :
2
22,4
Il de sol couvert de neige.:
0,7
20,7
Il de vent)
16 m.s- 1
.
57,S
50,1 !f
Il de vent) 23 m.s- 1
:
7,5
:------------------------------:--------------------:--------------------:
Insolation
heures ..•....... :
26 61
rayonnement global 106J.m-2
541,74
~ 1974-1980
Tabl. 2 - PARAMETRES CLIMATIOUES DU SYSTEME DE VAUCLUSE (MUDRY et PUIG 198~)

---

. 35.
A la lecture de ce tableau, on remarque les caractéristiques du climat médi-
terranéen et de ses variantes montagnardes dont les paramètres (hauteur et nature
des précipitations, températures) sont pondérés par l'altitude; on remarquera
le faible nombre de jours de pluie, la fréquence importante des vents violents
(mistral), l'insolation prolongée et la forte valeur de rayonnement global.
Il gèle deux fois plus de jours à St Christol qu'à Carpentras, et il neige plus
fréquemment.
Le bilan a été effectué sur l'année moyenne 1976-1981 par tranches d'altitude,
avec pondération par leur surface, au pas de temps mensuel (tableau 3).
===================================================
Surface
.......•........•.....
115 km 2
Altitude moyenne pondérée
.
870 m
Altitude moyenne oxygène 18
.
850 m
T moyenne annuelle pondérée
.
9,61°C
Précipitation annuelle pondérée
117 mm
Somme ETR mensuelles Turc
(RFU = 20 mm, saturée au départ)
548 IIDD
Pluie efficace ..•.........•....
569 IIDD
Lame eau écoulée
Fontaine de Vaucluse .......•.••
616 IIDD
===================================================
Tabl. 3 - BILAN DU SYSTEME DE VAUCLUSE (MUOn et PUIG 1987)
A titre indicatif, l'application de la formule d'ETR de Turc annuelle donne
un résultat très voisin, avec une lame d'eau disponible de 593 mm.
La différence entre pluie efficace et lame d'eau écoulée (47 mm) est peu
importante, mais la prise en compte d'un certain nombre de facteurs pourrait
l'aggraver:
- exclusion éventuelle des extrémités du Ventoux et de la Montagne de
Lure du bassin versant ;
- prise en compte de la lame d'eau évacuée par les petites sources;
- éventualité de sorties occultes vers la plaine du Comtat, impossibles
à évaluer (MICHELOT et MUDRY, 1986).
Pour tenter d'équilibrer le bilan, plutôt que de chercher à augmenter la
surface de l'impluvium, il serait plus réaliste de remettre en question l'estima-
tion de l'ETR : si les précipitations et températures sont mesurées avec une
relative précision, la mesure du rayonnement global demanderait à être faite
sur l'impluvium même et non dans la plaine.

---

---

C H A
P I T
R
E
III
A
N
A
L Y S
E
5
A
U
P A S
D
E
T
E
M
P
5
H
E
B
D O M
A
D A I
R
E

---

· 38 .
rig. 32
VERNEAU
VARIATIONS PHYSICO-CHIMIQUES
1 NOV 1 DEC
JAN
1FEI"
1!'!ARS 1AVR
1!'lA 1 1Jl'IN 1JVIL 1AOI'T 1SEP
1 OCT 1 NO\\' 1DEC
!98;
1982
rig. 33 : VERNEAU : RENDEMENT DES PRECIPITATIONS - R ~ = 100 x (Oxt) 1 (PxS)

---

. 39 •
ANALYSES
AU
PAS
DE
TEMPS
HEBDOMADAIRE
111.1. COURBES DE VARIATION
111.1.1 Courbes de variation de la source du Verneau (fig. 32)
En haut de la figure 32
les phénomènes hydrométéorologiques responsables des
variations chimiques de l'émergence, les précipitations à Amancey et les débits
du Verneau sont représentés par décades. En effet, l'utilisation d'un pas de
temps hebdomadaire pour des prélèvements sur une émergence à réponse très rapide
ne s'accomode pas bien de valeurs journalières de précipitations et de débit. On
remarquera le "rendement" de la pluie différent selon la saison (fig. 33). Ce
"rendement" décadaire représente le quotient du volume d'eau évacué par l'émer-
gence (V, = Q, x t) au volume des précipitations de la décade (V
= p x s).
e
e
p
R % = 100 x V, 1 V
e
p
Les courbes de variations de la conductivité, du magnésium et du calcium
montrent un comportement opposé à celui du débit et des précipitations.
On peut remarquer que certaines variations estivales (par exemple celles des
éléments déjà cités et des sulfates) sont induites par des précipitations
n'ayant pas engendré une réponse hydrodynamique importante.
Les périodes de basses valeurs de bicarbonates coïncident avec les pluies
les plus abondantes et les débits les plus forts. Les valeurs décrivent une
sinusoïde saisonnière avec basses valeurs au printemps et valeurs élevées en
automne, de même pour le potassium.
Les chlorures, la silice et les sulfates en revanche montrent une variation
sinusoïdale inversée, avec maximum de printemps et m;inimuffi' d'automne.
Certains éléments (composés azotés, phosphates, fer, manganèse) ont une
valeur stabilisée dont émergent des pics positifs liés aux épisodes hydromé-
téorologiQlues.
Nous avons tenté une analyse des périodes de teneur caractéristiques confron-
tées au débit et aux précipitations. Cette analyse consiste en une simplification
des courbes de variation qui ne prend en compte que les variations significatives
de teneur. Ainsi, sur la figure 34, seuls les pics de dilution observé en des-
sous de la tendance saisonnière ont été retenus pour la conductivité, les teneurs
en magnésium, calcium et bicarbonate. Les pics et dilutions des figures suivan-
tes omt été déterminés de la même manière.
A- Conductivité~ Magnésium~ Calcium~ Bicarbonates (fig. 34)
La figure compare les périodes bien synchronisées entre elles de diminution
de la conductivité, du magnésium, du calcium et des bicarbonates. Ces diminutions
:b~1m3~.s-1
préci~Pitat:ions
!IID
• • • • • :
~
.::.;..~.
~
r-Il Il
o
~
.~;",;,u'.a;'
;;;lIa":"~.K.I~i:a~;.w....I
j '
w;o;lI-._..
D_.l.!....rlmmm-.o.:·:,;,;
..:w·
....
• •••••
DILUTION
Cond
~
lZm
~
19 m
~
1
~
Mg
(_,'. '.'. i.i.~1
D
&!a1Z1
6
~
~ ra çu••••, iS.ia ~
Ca
Q
f:J
lm
m r:J ma ES311 • lZiD D
HC03
~
ml
~
m~ œJr'.I ~
~
A
A
A
B
A
A
A
A
~ 1 [)
J
1 F
1 M 1 A
1 Il
1 J
1 J
1 A
1 s
1 0
1 N
1 D
198j
1982
Fig. 34
VERNEAU
DILUTION DES TRACEURS CAL CO-CARBONIQUES

---

• 40 •
sont provoquées par la dilution des eaux de réserves du Verneau (sol, zone non
saturée et zone noyée), par les eaux météoriques "fraiches". Cette dilution
s'opère à débit élevé (A), mais aussi après des précipitations à rendement
faible (B), ce qui atteste une restitution d'eau peu minéralisée à faible
débit (infiltration retardée).
B- Formes de L'azote (fig. 35)
La figure 35 confronte le comportement des composés azotés. Les teneurs
élevées en nitrates apparaissent en périodes de basses eaux et en début des
épisodes de crue, en revanche, les nitrites s'observent soit au pic de crue,
soit en décrue. Les pics de l'ammonium peuvent se rencontrer ou bien seuls,
ou bien associés à des pics de nitrates ou de nitrites.
~::
' .
1 ' "
.:
. ..'.. .:....... °
PICS
K/N0 -
3
~
~
r2!ID
~
~
N/N0 -
mJ'~
~
a
2
~
N/NH +
~
c::E
rz::I
~ ~
~
4
A
B
B
A B
B
B
A
B
A
N
J
1 F
1 M 1 A 1 M 1 J
1 J
1 A
1 S
1!81 D
1 0
1 N
1 D
1982
rig. 35 : VERNEAU
PICS DES COMPOSES AZOTES
La forme stable de l'azote dans les conditions de milieu karstique oxygéné
est la forme nitrate. L'ammonium peut provenir soit d'engrais sur le bassin ver-
sant (nitrate d'ammonium), soit des eaux-vannes directement rejetées dans le
milieu souterrain. Les nitrites, en revanche sont instables et tendent à s'oxyder
en nitrates. L'existence de formes réduites instables dans les eaux du Verneau
atteste un transit rapide à travers le système permettant de préserver jusqu'à
l'exutoire le déséquilibre observable à l'amont du système. Les pics de nitri-
tes correspondent donc au transit des eaux d'infiltration, ils peuvent être
utilisés comme le llpH,oula pCOz pour attester le passage d'eaux non à l'équilibre
avec les conditions du milieu. L'azote montre des phases hydrocinématiques inté-
ressantes : la pluie chasse des milieux superficiels des eaux ayant séjourné suf-
fisamment longtemps pour que l'azote soit sous sa forme oxydée, nitrate (A). L'in-
filtration rapide et retardée, grâce aux vitesses de transit élevées apporte des
formes réduites de l'azote jusqu'à l'exutoire (B).
C - Fer et Manganèse (fig. 36)
~~f~'
.)..-l~;
~~
~
.
Précipitations
' :
:s,:.:. -r..
~
n.....J
.
.~.
0
o
~
::IlIII_.w:-.zm--aa,:·'''''''''~l.-...............1..
• • • • •
••
PICS
Fe
~ lm BE
~
Mn
IEJ~Eic:ll
"::%1 mm~
~ ~ !j
mlm
.Im
N
1 D
J
1 F
1 M
1 A 1 M 1 J
1 J 1 A
1 S 1 0 1 N 1 D
1981
1982
rig. 36
VERNEAU
PICS DE rER ET DE MANGANESE

---

• 41
•
Au cours de la période étudiée, les pics de fer ont été beaucoup plus rares
que ceux de manganèse, bien que le fer soit l'élément le plus abondant. Il
semble donc exister des facteurs limitants dans la mise en solution du fer.
D - Sodium~ Potassium et Phosphates (fig. 37)
Les teneurs élevées en ces 3 éléments s'observent au cours des périodes de
basses eaux et en début des crues, les basses teneurs au pic de crue ou en décrue.
Débit
200
m3.s-1~
fï·Prlc ipi tations mm
l!7.r
2
1
100
o Lmœ~~~st::i~illi:n..=!:L..c~.a.J....&~ii:=~~~~
m
6!l
œ
~ c:;:E]
1 0
1 N
D
Fig. 37
VERNEAU
LESSIVAGE ET DILUTION DU SOOIUM, DU POTASSIUM ET DES PHOSPHArES
E - Silice, Sulfates ~ Chlorures (fig. 38)
Ces éléments présentent des teneurs élevées au cours des épisodes de crue
et de faibles teneurs en basses eaux ou pendant certaines crues. L'histogramme
du bas somme les trois éléments en ajoutant les périodes à forte ou à faible
teneur : les épisodes à fortes teneurs sont synchrones des principaux pics de
débit; les décrues et certains pics de crue correspondent à de faibles teneurs.
Précipitations mm
~:::
~~~.:··:··\\····o
so,;pièl
~ di]1
':11~
NID
J
1
D
1'l81
Fig. 38
VERNEAU
LESSIVAGE ET DILUTION DE LA SILICE, DES SULFATES ET DES CHLORURES
F - Conclusion
Les eaux qui émergent au Verneau au cours d'un cycle hydrologique ont donc
acquis une minéralisation variée dans tous les milieux rencontrés : le sol et
les bassins marneux de l'amont peuvent fournir les traceurs non spécifiquement
karstiques, par exemple Si04 , SC,-
c: l, Mn, Fe à origine géologique (marnes
SCHOELLER 1962) ou météorique (précipitations). La pluie chasse de ces milieux

---

. 42 .
Déh i t
111 1 .:;-[
Tempér.Jtur\\:
~ C
tipi!
Cund .
... S.cm- l
Sr
mg.1- 1
Ca
mg .1- 1
504 2-
G1~. 1- i
N/~OJ­
mg.1- 1
Fig. 39 : PONT OE GYS : VARIATIONS PHYSICO-CHIMIQUES

---

· 43 .
superficiels l'eau qui y est présente. Cette eau contient de l'azote à l'état
oxydé (nitrates). Les eaux du sol, lorsqu'elles arrivent à l'exutoire par le
réseau de drainage,
(collecteur du Verneau), sont enrichies en silice, sulfates
et chlorures. Cette infiltration chasse devant elle l'eau présente dans le karst,
riche en magnésium, calcium et bicarbonates, qui a la même composition stable
que celle de l'étiage précédent. La première phase de la crue comprend donc la
chasse des eaux spécifiquement karstiques, puis le passage à l'exutoire des eaux
des sols et des marnes
de l'impluvium, puis le passage de l'eau d'infiltration
proprement dite, qui, elle, est appauvrie en traceurs du sol et du karst: ce
sont ces eaux sous-saturées et contenant encore un azote sous forme réduite
(nitrites) qui montrent des teneurs diluées en magnésium. Malgré la grande
rapidité de réponse du Verneau aux événements hydroclimatiques, il y a un déca-
lage entre transferts de pression et transits (outraDsfert
de masse). Ce déca-
lage est sensible à notre échelle d'observation hebdomadaire.
En outre, certaines variations chimiques s'opèrent en même temps que des
épisodes pluvieux ayant peu d'impact sur le débit, ce qui atteste l'existence
d'un emmagasinement temporaire et d'une restitution lente ou infiltration re-
tardée. La situation géologique originale du Verneau permet de situer ce milieu
capacitif dans les formations marneuses et leur couverture pédologique, en effet
la dilution des bicarbonates, du magnésium et du calcium s'accompagne de pics
de silice, de sulfates, d'ammonium et de sodium.
111.1.2. Courb~s de variations de la source du Pont de Gys (1981-1982)
A - Variations temporeZZes
La figure 39 résume le comportement des paramètres physico-chimiques au cours
des deux années 1981-1982.
a) ~~~!!!_~:~~~~~!~~:!_~~!~~~!!~~
Le débit de la source, au moment des prélèvements est généralement peu élevé.
Les pics principaux sont brefs; les décrues sont rapides: en effet, les crues
isolées du Pont de Gys ont une durée généralement inférieure à la semaine. La
température montre une évolution cyclique sinusoïdale, elle varie de 8 à 13°C
environ. La fréquence des épisodes de crue de la période hivernale perturbe
l'équilibre thermique eau-roche au Pont de Gys. On doit remarquer que les tempé-
ratures maximales sont supérieures à la valeur attendue à l'examen du gradient
régional dans ce secteur (-O,7°C/lOOm environ)
. On doit donc, compte tenu de la
géologie, penser à la contribution d'eaux provenant de milieux plus profonds que
le karst du Nifflon.
La courbe de saturation (6pH) montre la fréquence du passage des eaux
agressiVes à l'émergence, surtout en 1981.
b) ~~~~:~!:_~~~_~~~~~!~~~:_:~~~~~~~::_:!_~:_~~~:_::~s
La comparaison des courbes de conductivité, silice, strontium, magnésium,
calcium,sulfates et sodium montre un parfait synchronisme des variations et un
comportement rigoureusement identique de tous ces descripteurs. A première vue
ces courbes sont inversées par rapport au débit, leurs variations semblent résul-
ter d'une simple dilution de la composante évaporitique du Trias par les eaux
d'infiltration moins chargées. Cette unité triasique très marquée au point de
vue chimique occulte le fonctionnement karstique du système, et on ne peut dès
lors pas utiliser le magnésium et la silice pour en étudier le comportement.
c) Potassium
Le potassium montre une allure générale semblable à celle des marqueurs
triastques. Cependant, la teneu~ stabilisée de 0,5 mg.1- 1, atteinte lors du ta-

---

· 44 .
rissement (à la chimie stabilisée) que l'on observe en été 1981, est dépassée
plusieurs fois au cours des deux cycles sous forme de pics aigus de durée
limitée. Ces pics s'observent en basses eaux ou en début de montée de crue,
généralement en même temps que des pics de nitrate, chlorure et manganèse.
d) bicarbonates
La teneur en bicarbonates décrit une sinusoïde de période annuelle. En plus
de cette distribution structurée liée au climat, des fluctuations aléatoires en
relation avec les épisodes hydrométéorologiques peuvent être notées. Ces fluctu-
ations sont de faible amplitude. Certaines variations sont des accroissements
de teneur, d'autres des diminutions. Il est intéressant de constater que les
amples variations de la courbe des sulfates par exemple ne sont pas forcément
reliées à des variations de la teneur en bicarbonates, ce qui atteste que les
phénomènes de dissolution des carbonates et de dilution
des eaux à origine éva-
poritique ne s'opèrent pas dans les mêmes lieux, compte tenu du fait que les
dilutions n'engendrent pas de précipitations de calcite.
e) Nitrates. Chlorures. Manganèse
------------------------------
Ces trois ions, à origine superficielle montrent des caractères communs
bien que non synchronisés : leur teneur "au repos" (tarissement) est une basse
teneur, et les évènements hydrométéorologiques produisant des pics, généralement
brefs, sont liés aux épisodes de crue. (Ils apparaissent souvent en montée, au
pic ou en descente de crue).
B - Synthèse des informations des courbes de variation
Lfexamen des courbes de variation a permis d'identifier le transit d'eau
d'infiltration rapide dans l'écoulement de l'émergence: sur la figure 40 ont
été représentées les périodes pendant lesquelles le débit a excédé 0,4~ .s~ ,
la température était inférieure à la sinusoïde saisonnière, les eaux ont été sous-
saturées, la teneur en sulfates a été inférieure à 150 mg.l~ et pendant lesquel-
les le potassium a été supérieur à 0,3 mg.l~ , les chlorures ont dépassé
0, 5mg .1_1 et le manganèse a
excédé 2 ~ g .1_1 • Deux remarques viennent à l' espri t:
3
1
4 l
Dfbit m .s-
0
_-.~~-=,-='"=.;;~-,-~~~~----.;...~.==_A/\\.c=~~
Q > 0,4 m3.s-1
JlIZZ2
C
l2J
~
El el m
'.',I,IM·all::!
cz;J lB
t
basse
•
QUm • L\\1
m Il ~ DI Lm\\\\'!
l'II.'IIIm . .
ID...,.
à pH < 0
E! am\\\\\\\\1 Il 1 L§\\\\\\\\\\\\i\\N\\\\\\\\\\\\\\N1
1
1 m! E'mIIl
Il
504 ~ 150 mg. 1-1 1 mm\\1 L\\l\\D..
l\\D.1
lm\\\\\\\\'I\\'I "umu,."" 1 •
Il L\\I m
BC03 < 160 mg.l-I
lLm1 1
I l E 1 B'!I
_
[
> D,52 ag.l-I
e
a
Il 1
f3
N > D,3D mg. 1-1
D 1
~~
aB
1
fUUII
fi
Cl-> D,50 mg.l-1
I?Z]
B
Il
IIIJ
~ llZ,;I nu! m2
Il DD
.a ra
Hn > 2 \\Jg.I-1
9
lm
1
~
1 EJ
~EZII lm ~
~ ~
1F 1HIA 1H 1J 1J 1A1510 1NID J 1F 1MlA 1M 1J 1J 1A 151 0 1NID
1981
1982
Fig. ~o
PONT DE GYS : INDICATEURS DE TRANSIT D'EAUI D'INFILTRATION
- les périodes d'indicateurs à basses valeur (dilution) sont plus long~~s
que les périodes à indicateurs à valeurs élevées, ce qui rappelle que le phéno-
mène de dilution dure plus longtemps que celui de lessivage, le stock de traceur
disponible ou la quantité solubilisable étant limités.

---

· 45 .
- Au cours des cycles 1981 et 82, aucune période n'est exempte d'indi-
cateurs de transit de l'infiltration rapide: on a une quasi permanence de cette
infiltration, y compris lors des épisodes de basses eaux, il faut donc dissocier
l'information hydrodynamique de l'information hydrochimique, et nous allons
comparer ces deux informations.
a) rempérature. débit et saturation
La fig.41A analyse la température de la période et distingue les eaux
"chaudes" (à l'équilibre avec le magasin) restituées à fort débit, les eaux
froides restituées à fort débit, et les eaux froides restituées à faible
débit. Les périodes non représentées sont l'état normal de tarissement:
température élevée et débit faible. Il faut remarquer qu'aucune crue ne débute
par un débit fort d'eau froide: l'infiltration chasse parfois, à fort
débit, une eau à l'équilibre thermique avant que les eaux froides ne parviennent
à l'émergence. En revanche, la restitution à fort débit d'eaux froides puis
chaudes montre que la crue mobilise des réserves hétérogènes, qu'elle affecte
les parties profondes de l'aquifère. La présence d'eaux froides apparaissant
en fin de décrue ou en basses-eaux, avec un faible débit peut avoir deux si-
gnifications : persistance d'une infiltration (malgré le faible débit) ou bien
persistance, après une crue, d'un déséquilibre thermique dans l'encaissant,
ne permettant pas le "réchauffement" de l'eau en transit.
eapérature D~bit
Uev~e
fort
1
basse
fort
A
basse
faible'
.r~lld I~Aa'F~ ~'f
libit ..3. s-1
1
4
0
M..
~~
_L:....:::::..-::=:=~=--~......,,(J~~:.......::::....=~-=:::=.=...~
Satur.
D~bit
sat
fort
sous-sat
fort
aUb,.Y ~c.fJ ~.In
B
sous-sat
faible
-. ~ ~
Il ~
B ~ "'1jIftJ
Fig. ~1
PONT DE GYS
DEBIT, TEMPERATURE ET SATURATION
Le diagramme 418 distingue trois familles d'eaux
- saturées à débit fort,
- sous saturées à débit fort,
- sous saturées à débit faible.
La famille caractéristique du tarissement (saturée à débit faible) n'est
pas représentée. Comme pour la température, les crues montrent une chasse à
fort débit d'eaux sursaturées, précédant le transit effectif des eaux d'infil-
tration, sous-saturées, les épisodes de fin de décrue et de tarissement montrant
le transit, à faible débit, d'eaux sous-saturées. Il y a donc, pour la tempé-
rature comme pour la saturation, un décalage entre les phénomènes pressentis
par l'hydrodynamique et la chimie, les basses eaux n'étant pas synonymes de
tarissement au sens qualitatif.
b) Dilution des sulfates et des bicarbonates
(fig. 43)
-----------------------------------------
La dilution
des sulfates se fait selon un tout autre processus : lors des
crues et dès la prime montée des crues, la teneur en sulfate diminue: le schéma
le plus fréquent est du type débit faible-sulfates faibles ou forts puis débit

---

• 46 •
TE~1PEBATURE
a
C
TarisSèmenc
46
"chasse" ri' eau
"chaude"
12
53
45
43
44
I I
-e Fig. ~2
RELATION TEMPERATURE-DEBIT
46
la
55
9
SI
54
Participation des eaux
d'infiltration
DEBIT
8O~--~50...----r-----r------'r--~
-1
100
ISO
200
los
élevé-sulfates faibles puis débit faible-sulfates faibles. Les épisodes avec
chasse d'eaux sulfatées à fort débit sont très rares, et la teneur en sulfates
réagit très vite à la dilution de début de crue; l'infiltration a peu d'action
sur le réservoir profond du Pont de Gys.
Les bicarbonates montrent le phénomène de chasse (au cours de la plupart
des crues), suivi d'une dilution. Les faibles ~eneurs sont en revanche rare-
ment associées à des débits faibles,
les transits lents favorisant l'acquisition
de teneurs élevées dans la partie superficielle du karst.
La confrontation des paramètres débit-teneurs en bicarbonates et en sulfates
permet donc de discerner le fonctionnement "évaporitique" du système de son fonc-
tionnement karstique. La figure 44 compare les basses teneurs en sulfates aux
basses teneurs en bicarbonates ; on peut remarquer que la situation la plus
fréquente est l'écoulement d'une eau faiblement sulfatée et normalement ou assez
Débit
5 0 -
> 0,4
Uevé 4
A
: g:~ ~:t~~; \\ ~A B'\\ .P 'iFY1~8 ~ ~tl
3
-1
4 1
r
DEbit Il.8
0 .h.c:::.L_~......;:-==",-,===:.....;:_~~;.......:..",,",,:;.....;",--,=;....
_ _..;.....-===-...;.......;:;..._
Dfbit
HC0 -
3
> 0,4
> 170
J
> 0,4
16lH70LIS ~L
liZiI ~
~
fJ
\\
~
•••
>0,4
<160-g
III B
~B
-.
m
...
< 0,4
< 160
l '
. . '
Jlq MI AI MIJ IJI Ais 10lNIn JIFIM IAIMIJ\\JIAlsl 011\\10
198i
1982
Fig. ~3
PONT DE GYS : DILUTION DES SULFATES ET DES BICARBONATES

---

· 47 .
HCO r
Fort
Faible
IlIEZV F 10
Faible
1
Il
JIFl I1 IAII1 IJ IJIAISIOINID JIFl l1 l Al l1 l JIJIAISlo 1 NID
1981
1982
fig. ~~
PONT DE GYS
EPISODES AVEC SOUS-SATURATION OU AVEC DILUTION
bicarbonatée, que parfois l'émergence restitue des eaux diluées en ces deux anions
et qu'il est rare que l'on observe des eaux riches en sulfates et pauvres en bi-
carbonates: l'acquisition des bicarbonates se fait dans le sol et l'épikarst,
elle a donc souvent le temps de se réaliser malgré les équilibres mis en oeuvre
(le transit dans la zone d'infiltration semble donc suffisamment lent) alors que
celle du gypse, seulement limitée par la solubilité de ce minéral, est plus dif-
ficile, le transit à travers les zones profondes étant limité.
c) Indicateurs de lessivage (fig. 45)
------------------------
Selon les critères de teneurs retenus sur la figure nous avons examiné pour
la séquence 1981-82 la présence simultanée des éléments pressentis comme des
traceurs du lessivage du sol: potassium, nitrates, chlorures, manganèse. La
chronique de la figure 45
représente, en fonction du débi t de la source, le
nombre de ces ions présents à des concentrations traduisant un lessivage.
On remarquera que ce lessivage intervient avant ou pendant les montées de
crue, qu'il marque au Pont de Gys l'infiltration immédiate (avant la montée
du débit) et rapide (pendant la crue).
Débit m .5-
~::~~:teurs o~
d'
J
•
a.
It..
L.....tI ..
L.._~
de lessivage
1_.......4_llIo..l.......Mm
...I:Uo...I.i.;llI·
rzrrrIa QI'.efii:W:" Œ.3I
......_ .....
"'
....
4",,'
_
fig. ~5
PONT DE GYS
IIDICAfEURS DE LESSIVAGE DU SOL
c - Condusion
Les indicateurs physico-chimiques nous permettent au Pont de Gys de distinguer
un fonctionnement karstique élaboré sur cette source, malgré son oblitération
par la participation à l'écoulement d'une unité très marquée chimiquement en
de nombreux éléments. Les ions qui autorisen~ cette étude sont les bicarbonates
et les traceurs de l'infiltration acquis dans la zone non saturée et sa couver-
ture pédologique.
Lors des crues se succèdent à l'émergence une infiltration immédiate, à for-
te concentration et à très faible débit, qui ne marque pas l'hydrogramme, suivie
dans la montée de la crue de l'infiltration rapide, chargée en éléments lessivés
dans le sol et l'épikarst et appauvrie en éléments de l'unité à la chimie la
plus typée (ici le Trias évaporitique). Puis le débit décroit, et en basses eaux

---

· 48 .
apparaissent encore les eaux d'infiltration différée, riches en bicarbonates
acquis au cours de leur transit et diluées en éléments empruntés à l'unité
évaporitique.
Cette source montre donc deux caractères originaux: son unité évaporitique,
mais aussi son infiltration quasi-permanente. On peut donc considérer le Pont
de Gys comme un aquifère à transit permanent d'eaux d'infiltration, alimenté
aussi par le Trias.
La source des Plagnes, situées sur l'autre versant du Nifflon, a un compor-
tement identique, aux évaporites triasiques près (elle ne draine qu'un aquifère
épikarstique dans les mêmes formations, elle tarit en été) (VUYLSTEEK,
1983).
D - Variations des teneurs hebdomadaires en oxygène 18 et en tritium
aux P~agnes et au Pont de Gys (janvier 19?9-avri~ 1980)
a)
Tri tium
Les teneurs en tritium comparée sur les deux sources (fig. 46) montrent
des épisodes d'enchevêtrement des deux courbes, traduisant une similitude
6
14
Le Pont de Cys
:~ ....~ ~
Pluie à Thonon
Plagnes
~ C 60
;:l
;:l
al· ...
ç: ...
~.;: 20
E-<
Le Pont de Cys
Les Plagnes
ç:
0
Le Pont de Cys
CIl
0
......-lOr
~ 0 -12
;:l'<l
al
ç:o
CIl co
E-<- -14
D
J
rig. ~6:
lES PLAGNES ET lE PONT DE GYS : OXYGENE 18 ET TRITIUM
de comportement, et des périodes (juillet-août, octobre-janvier) où la courbe
du Pont de Gys est significativement en-dessous de celles des Plagnes. La teneur
des Plagnes suit une porteuse sinudoïdale plus régulière que celle du Pont de
Gys : les deux sources répercutent donc la sinusoïde de l'entrée. cependant
cette teneur de la pluie mensuelle montre en 1979 des anomalies qui se réper-
cutent sur les sorties: en juin 1979, on a une teneur de 120 UT encadrée par
des valeurs de 60 et de 92. Le Pont de Gys monte instantanément à 95 UT, les
Plagnes quatre semaines après à 88 UT. La teneur de la pluie en octobre (36 UT)
fait descendre le Pont de Gys jusqu'à cette valeur, puis la teneur de novembre

---

· 49 .
(74 UT) la fait remonter à 62 UT, celle de décembre (18 UT) la fait redescendre
à 44 UT. Dans le même temps, les Plagnes oscillent légèrement autour d'une
génératrice descendante.
L'hiver est considéré comme une période où le gel bloque l'infiltration
le Pont de Gys reste alors au moins 30 UT au-dessus des précipitations, les
Plagnes mettent trois mois pour prendre les basses valeurs des précipitations
de décembre-janvier.
Cette comparaison pluie-Plagnes-Pont de Gys permet de tirer les conclusions
suivantes :
- Le Pont de Gys est un système moins inerte que les Plagnes, il reper-
cute mieux les impulsions de l'entrée.
- en période de basses eaux (juillet) les basses teneurs du Pont de Gys
traduisent la participation à l'écoulement d'eaux anciennes à faible teneur.
C'est cette dualité de fonctionnement-répercussion des infiltrations rapides
et mise en mouvement d'eaux à long temps de séjour qui provoque l'irrégularité
de sa courbe de variation.
Les Plagnes restituent des eaux mieux mélangées, dont le temps de résidence
moyen est plus homogène à la sortie.
b) ~~~~~~:_2~_(fig. 46)
La teneur en oxygène 18 des deux sources décrit une sinusoide annuelle avec
un maximum d'automne et un minimum de printemps. L'amplitude générale de la
courbe du Pont de Gys est légèrement moins grande que celle des Plagnes ; il
apparait surtout un décalage d'environ 2 mois entre la remontée des teneurs
sur le Pont de Gys et sur les Plagnes au printemps, ce qui confirme la dif-
férence de la durée de l'enneignement sur le versant sud-est (Pont de Gys)
et sur le versant nord-ouest (Plagnes).
Sur l'émergence des Plagnes, l'étude isotopique révèle donc des variations
saisonnières de teneurs en tritium à plus faible amplitude que celles du Pont
de Gys, et des variations d'oxygène 18 plus amples que celles du Pont de Gys
les Plagnes exhaure nt des eaux à temps de séjours bref (faibles réserves)
et plus homogène, le Pont de Gys, du fait de ses réserves, amortit mieux la
sinusoide de la pluie mais restitue des recharges à temps de résidence plus
varié.
III.1.3. Courbes de variations de l'émergence perenne de Las Hountas sur
le système karstique du Baget
La période juillet-décembre 1981 se caractérise au Baget comme sur les autres
émergences méridionales de la France par de basses eaux prolongées jusqu'à la
fin novembre, seulement affectées par deux petits épisodes de crue à la mi-
juillet et en octobre. Au mois de décembre, le Baget est plus précocement atteint
par le début du cycle 1982 que les émergences vauclusiennes (voir p.
94 ).
Cependant, l'examen des débits représentés sur une échelle semi-logarithmique
montre l'inadéquation de la courbe de récession pour la détermination d'un
coefficient de tarissement. En effet, seuls de très brefs épisodes (fig. 51)
début septembre et fin septembre peuvent en toute rigueur être considérés comme
du tarissement, les deux périodes étant séparées par de modestes remontées de
débi t
(80 l.s -1 ). Fin septembre le débit remonte au-dessus de 100 l.s -1
,
et
courant octobre il dépasse 300 l.s -1, cette période ne peut être considérée
comme du tarissement. M. BAKALOWICZ (1979) a montré que les épisodes de crue
isolés de l'émergence pérenne de las Hountas étaient généralement accompagnée
d'une croissance de la minéralisation. Cette observation est également remar-
quée sur le pas de temps hebdomadaire : les divers éléments ne réagissant pas
de manière simyltanée, mais selon la période de remontée du débit (fig. 47).

---

· 50 .
La crue qui a le plus d'impact sur les courbes de variations est l'épisode
de la fin octobre,
le débit n'y excède pas
1m) .S-l. La crue de décembre, aux
débits atteingant 5 m) .s~ est également bien marquée dans la chimie. Les montées
de débit du mois de juillet ont une influence importante sur certains paramètres
(silice). Examinons le comportement des différents traceurs de l'eau au cours
de cette séquence.
D
m'. s-l
"1
<Dl,t
~l
2
A
-
o
.1"v\\
~
,./
~
f t
HCÛ:;_200L
m~. 150 -- ::=====::::~:::~==~~~==~~~_~=-~::==:=-~::::~
)-1
__- - - -
3-
e-
;J........../'..
m~. )-1 ;J-yr - 'C~,::_-...-_-_-_~::::;=:;:::::::;.~--------: ...~-----=--::;=o;;::;:;.:=~=/
2
mg.l- i 3
504 -
20
1
:;::::~~ ------;:::=:-::::::::::::::::::::::::~
;~~i-! _~---------
~
___=~
_
!'off!
~
1
llgX
oJl!:::o~~
~
~
AO,',
OCTI)8t\\F
1 98 1
Fig. ~7
BAGET
VARIATIONS PHYSICO-CHIMIQUES
A - pH et conductivité
(fig. 47 et 48)
A la décrue de juillet et pendant l'épisode de fin d'année,
le pH diminue,
alors qu'il croit pendant les épisodes d'octobre-novembre. Les basses valeurs

---

• 51 •
liées au passage rapide à l'exutoire d'eaux à pC0
élevée,
encore agressiVes
2
(sous-saturée) s'opposent au transit d'eau d'infiltration à faible pC0 2 , saturées
ou sursaturées, ayant eu
un séjour long dans l'aquifère épikarstique ou la zone
noyée.
Les valeurs élevées de la conductivité s'observent pendant les décrues de
juillet, fin octobre et les crues de novembre-décembre, les valeurs faibles
en juillet, fin août,
fin novembre et fin décembre. On remarquera que les
débits les plus faibles ont des valeurs de conductivité moyennes et à peu près
stabilisées,
l'infiltration est donc responsable à la fois des phénomènes de
pic et de dilution: l'infiltration mobilise au Baget à la fois des eaux miné-
ralisées et des eaux peu chargées.
: 1:_}_·_s-_I
~_JL
,.
pH
7,7r
1:?-lJ.'.',', ,,,, ',.1,., ~
< 7,5
fila
t/ldI
a
~
[
Cond
,.
-1
28g]
PM
m
~
u S. c'"
< 2F>
rllI
a
œ~
!D1l~T-1
~ ~: ~l.wn.a••21.!2I!IiIII....-----1l1i;":,~~','~,'·::'l:%·::::I·,;:;:":"':!'.'!:!~jL"lal"!'JiI+P:l*2t...l1'J!?2!al
;:,1-1 <,.~gl~...-----••--m.---..WkdIl2IPJIIII':l!'lJl'J!:lf"Œ:~·.i':!:...~..'~••,~'••:O;"'~"':L-' ~mra,œmI
HC0 :
~:~g.. (i.·,,'.w.·.·.·.·N
l'l'tllZI
•.ex ',i,' .,' "". ft': '.'. :",','.' i." E
3 1
mg.1
JUL
Aue
SEP
1
OCT
1 NOV
1 DEC
J 981
Fig. 't8
BAGET : TRACEURS CAlCO-CARBONIQUES
B - CaLcium, magnésium, bicarbonates (fig. 47 et 48)
Ces trois éléments signatures du fonctionnement calco-carbonique ont un
comportement voisin avec des teneurs moyennes en début de période,
et une
montée importante fin octobre. On peut remarquer que le calcium reste à un
niveau élevé jusque vers la mi-décembre, alors que le magnésium amorce sa
diminution bien avant:
il est revenu aux valeurs d'avant la crue dès la mi-
novembre. Ce mois de décalage représente l'effet de la différence de cinétique
de mise en solution des deux éléments. En effet les eaux plus minéralisées
de l'épisode de crue proviennent de la zone noyée ou de l'aquifère épikarstique
et le déstockage d'eau à temps de séjour long est marqué par de fortes teneurs
en calcium et en magnésium. En revanche,
lorsque cette composante se mélange
avec la composante infiltration qui la mobilise,
i l apparait dans l'écoulement
des eaux à temps de séjour plus bref, n'ayant pas eu le temps de dissoudre
beaucoup de magnésium, alors que le calcium (dont la cinétique d'acquisition
est plus rapide -(BAKALOWICZ,
1979) demeure à une valeur plus élevée. Le magné-
sium est donc au Baget aussi un bon indicateur du temps de séjour relatif de
l'eau dans l'aquifère.
C - Strontium, sulfates, silice
(fig.
47 et 49)
Les trois composés ont un profil comparable. M. BAKALOWICZ considère qu'au
Baget,
les sulfates provenant de l'oxydation de la pyrite,
sont originaires de
la zone noyée.
Les trois courbes montrent des maxima début juillet et fin septembre -
début octobre,
et des minima fin juillet et en novembre-décembre. Les maxima
interviennent pendant les périodes de tarissement, ce qui permet de confirmer
l'origine de ces éléments dans la zone noyée. Les minima correspondent à la

---

---

• 53 •
élément dont la teneur est régulée par les échanges de base dans les systèmes,
particulièrement dans les milieux argileux. On peut donc relever l'ubiquité
de cet élément dans son comportement :
- teneur élevée dans les eaux de "tarissement" en septembre.
- pic dû au lessivage lors des crues de novembre-décembre.
Comme les chlorures, le sodium montre de faibles valeurs dans les crues
intervenant sur une décrue, attestant aussi l'épuisement du stock disponible en
surface.
Le potassium en revanche, aux proprietes voisines de celles du sodium,
suit un cycle biogéochimique calqué sur celui de la matière organique. Son
comportement enregistre ce cycle : les fortes teneurs, lessivées dans les li-
tières après la chute des feuilles et la décomposition de l'herbe, apparaissent
en pic dans les crues de début de cycle hydrologique,
(novembre et décembre)
alors que le potassium a une teneur régulière et faible au cours des crues et
des basses eaux d'été juillet à octobre) lorsqu'il n'est pas disponible en
surface.
L'azote nitrique est abondant au cours des pics de crue de juillet et
d'octobre. Il est dilué par la crue de décembre.
Le manganèse, élément libéré des roches mères par la pédogenese signe
toujours l'infiltration et le lessivage qu'elle occasionne. Il faut noter un
fond élevé du manganèse lors de la crue de juillet, un retour aux valeurs infé-
rieurs à 1 ~g.l-len août. Un traçage net de l'infiltration rapide au cours
des premiers pics de débit des crues d'octobre et de décembre. On remarquera
également le traçage de l'infiltration différée en novembre et au pic de crue
de décembre : les eaux marquées émergent pendant la décrue.
La figure 51 synthètise les observations faites sur ces cinq traceurs des
milieux superficiels : le graphique cumule le nombre d'éléments à teneur su-
périeure aux seuils de la figure 50 (concentration = valeurs positives) et à
teneur inférieure aux seuils (dilution = valeurs négatives).
On peut remarquer au cours de la période étudiée un lessivage beaucoup plus
marque lors des crues de début de cycle que lors de la crue de juillet.
Débit .3 •• -1
l,a
,
0,8
0,6
0,4
\\
0,2
tJ'
0,1
8
0,0
-
.""
,&
~.
"-
... ....
"'1
0,0..
~'-I
1
.ruL
AUG
SEP
OCT
1
NOV
1 DEC
1+5
CO~CE!'ITRATIOS
. . .A
:l~
A,.,tA.J::o
DILUTION
-2
1-3
1981
Fig. 51
BAGET
NOMBRE D'INDICATEURS DE LESSIVAGE ET DE DILUTION

---

· 54 •
-
la dilution importante lors des crues de faible amplitude (septem-
bre-octobre) ou lors des crues intervenant au cours d'une décrue
(fin juillet,
mi-août). Il est nécessaire d'avoir une impulsion suffisante pour obtenir une
reponse.
-
le marquage des deux types d'infiltration: rapide en pic de crue
(juillet, mi-octobre,
fin octobre,
fin novembre) et lente en décrue (fin
août,
mi-novembre.
E - Conclusion
Sur le système karstique du Baget,
l'étude des variations de teneurs physico-
chimiques nous a permis de décomposer le fonctionnement hydrocinématique en impu-
tant à divers milieux la génération des fluctuations.
Au Baget les éléments dont la teneur est régie par les équilibres calco-
carboniques (Ca, Mg,
HC03-) croissent lors des épisodes de crue, contrairement
à la plupart des émergences karstiques. Cette seule observation pouvait conduire
à deux interprétations :
-
soit l'infiltration chasse de la zone noyée des eaux de composition
chimique différente de celle de l'épisode précédent,
i l y aurait donc hétérogé-
néité de cette réserve noyée
;
-
soit l'infiltration déplace des eaux de la zone non saturée, - sol et
aquifère épikarstique- chargée en ces éléments.
L'examen des traceurs moins ubiquistes plaide en faveur de la deuxième in-
terprétation. On note en effet le synchronisme des pics de calcium, magnésium,
bicarbonates et des pics issus du lessivage de la zone non saturée:
chlorures,
alcalins,
nitrates,
manganèse,
dont l'accumulation ne saurait être envisagée
dans l'aquifère saturé. En outre,
les paramètres marqueurs d'un temps de séjour
long dans une réserve de type "zone noyée",
par exemple le rapport rMg/rCa,
in-
diquent une origine superficielle: lors des pics de début de crue (fin octobre)
ce rapport diminiue. De plus,
les éléments liés au battement
de la surface piézo-
métrique (sulfates,
silice),
plus spécifiques de la zone noyée que les ions
provenant de la dissolution des carbonates, montrent des teneurs maximales
en basses eaux et une dilution lors des crues génératrices de pics des autres
éléments.
Certains éléments permettent de mettre en évidence,
outre l'infiltration
rapide bien corrélée avec les pics de crue,
une infiltration différée interve-
nant tard dans la décrue. L'existence de crues secondaires en cours de décrue,
ou de très faibles remontées du débit lors des basses eaux ne se traduisent
pas au Baget par une augmentation des teneurs
Le premier cas est lié à
l'épuisement des stocks d'ions disponibles en
surface après un épisode de crue important,
le second à
l'inexistence de préci-
pitations efficaces dans l'infiltration mobilisatrice des ions du s o l : la seule
infiltration directe par les pertes de cours d'eau provoque une dilution des
teneurs,
sans que l'impulsion pluviométrique soit suffisante pour lessiver le
sol.
III.1.4. Courbes de variations de la Fontaine de Vaucluse (1981-1982)
Le cycle 1981 a déjà fait l'objet d'une description (MUDRY 1982) et les
cycles
1981 et 1982 ont été partiellement décrits (MUDRY et PUIG 1987 en cours).
Les paramètres physico-chimiques étudiés permettent d'apprécier l'écart
entre les deux cycles.
A - Caractéristiques hydroLogiques
Cette variété de comportement hydrocinématique est inhérente à une diffé-
rence climatique,
particulièrement dans les hauteurs d'eau précipitées et

---

• 55 -
leur répartition temporelle :
- Pendant l'hiver 1981, on enregistre un débit très bas, inférieur à 10m:s-1
alors que la moyenneinterannuelle
de janvier-février est comprise entre 20 et
25 m3 .S_l. Le cycle 1981 intervient après les années de sécheresse 1978,
1979,
1980 ; il démarre par des précipitations printanières (de 324,9 mm en mars-avril-
mai-juin) à St Christol (contre une moyenne 374,7 mm en 1971-80), mais les débits
observés sont toujours bas. La Fontaine de Vaucluse ne dépasse son débit moyen
(21 ml .S_l) que pendant 20 jours 1 début avril et fin mai. Les pluies printanières
(fin mars, fin avril et début mai) donnent trois crues décalées d'une semaine par
rapport aux précipitations. Les pluies de fin mai, de juin et de juillet n'af-
fectent pas le débit de décrue et de tarissement, celles de septembre-octobre
provoquent une remontée du débit de la Fontaine, remontée faible comparée à cel-
le du printemps. Seules les précipitations de décembre parviennent à provoquer
une montée de crue atteignant 45 m3 .s-1 1 e 31 décembre. Pendant la période
estivale, le débit atteint des valeurs exceptionnellement basses, comprises
entre 4 et 5 ml .S_l •
- Le cycle 1982 en revanche démarre plus tôt, en décembre 1981 avec une
hauteur d'eau importante. Le débit est soutenu par les précipitations d'hiver
et de printemps qui durent jusqu'en juin. L'étiage prononcé ne se fait sentir
qu'à partir d'août (5m3 .S_l ). Dès octobre, le débit remonte et le cycle se
termine avec d'abondantes précipitations (357,1mm en octobre-novembre).
B - Température
Les auteurs ayant étudié la thermique du karst (SCHOELLER 1962, ANDRIEUX 1976,
LACAS 1975, MARJOLET et SALADO 1975, PETITFILS 1981) ont montré que le déséqui-
libre thermique de l'eau à l'émergence provenait de la rapidité du transit à
travers le système, l'eau n'ayant pas le temps d'acquérir la température stable
du réservoir. Plus le système est karstifié, moins l'information thermique ori-
ginelle est déformée.
Le comportement de la Fontaine de Vaucluse amène plusieurs remarques :
- l'émergence restitue, pendant les étiages de janvier à avril 1981
(cycle 80) et d'août à décembre 1981 des eaux à température "élevée" (12,9 à
13,1°C) conforme à l'altitude de 85m à laquelle se situe la source (voir
3ème partie p. 297 ). Ces eaux à l'équilibre thermique avec le réservoir ont
eu un transit suffisamment lent pour acquérir cette marque du réservoir. Un seul
prélèvement au cours du cycle 82 est à l'équilibre en octobre.
- Pendant les trois périodes de hautes eaux, la température descend peu
au-dessous de 12°C, même lors des crues d'hiver: le système déforme fortement
le signal d'entrée, soit grâce à une grande surface d'échange entre l'eau et
la roche (infiltration difficile ou karstification peu développée) soit grâce
à l'existence de la réserve noyée.
- pendant l'été 1982, la température montre la persistance d'un déséqui-
libre thermique avec l'encaissant, qui pourrait provenir de la permanence d'un
transit d'eau d'infiltration.
C - La conductivité, Les bicarbonates
La conductivité est un paramètre intégrateur caractéristique de la minéra-
lisation du système (BAKALOWICZ 1974) ; elle montre l'évolution globale du
contenu ionique de l'eau de la source et a ici le même comportement que la
température. L'inconvénient majeur de ce paramètre tient au poids inégal
des différents ions dans sa valeur : la minéralisation bicarbonatée calcique
et magnésienne représente 93 % du total à Vaucluse. La courbe de la conductivité
montre donc les mêmes variations que celle des bicarbonates.

---

• 56 •
40
D'bit
3
-1
m .s
t i C
~~~
---~...... '.
Cond
400~_._.
~
.._
-1
IlS.cm
200
+a5~. ~
~
~
•. '!:J. __,_
ApH
-a~
~~~- - -- ~--'---V
pC02(atm)
aOJ
.,.-.....
..~ _0
o'
_
300
200
100
Cl
-1
mg.l
}c~_
........ _............
2-
5°4 _1
mg.l
8 ~
- -~
-
4 3
2
a [S04J / a [C l]
1 y---n.."..".._.....
0 " - - - - - - = - - - - - - - -
_
Fig. 52 A : VAUCLUSE HEBDOMADAIRE
VARIATIONS PHYSICO-CHIMIQUES
D - Le magnésium, Le strontium, La siLice (fig. 52 A et B)
Les éléments dont la cinétique d'acquisition est plus lente que celle du
calcium et des bicarbonates apportent des informations complémentaires
: la
silice enregistre le passage de l'infiltration au moment de la crue d'octobre
1981
(diminution sensible),
les valeurs de fin de cycle avoisinent 8 mg.1_1
la source reprend ses valeurs d'avant la crue. On remarquera que ces valeurs
sont légèrement supérieures à celles des basses eaux de fin du cycle 1980
(janvier-mars 1981). Le début du cycle 82 ressemble au précédent,
la silice
diminue,
puis remonte, mais la teneur ne se stabilise pas aux alentours de
8 mg.1 3 , elle oscille entre 6 et 7.

---

• 57 •
40
30
D~bit
3
-1
III ••
20
la
Ca
_1
IIIg.1
• ~-
Hg
_)
mg.1
6
4
Na
_)
IIIg.1
K
_)
IIIg.1
Q25
Sr
_1
();40~
_
~
~~ ----..~
IIIg.1
Q20.L---~V~~
Hu
_)
llg.1
2O:l. ~,
~, ~
'. J
Fe
_1
2000
llg.1
Ind.
d~séq.
a [Na] /a[K]
a [Hg] / a [Ca]
a[Sr]/a[HgJ
a [Sr] / a [Ca]
1J1F 1~ 1A 1~ 1J 1J L~ 1s10 h lu 1~1F 1~ 1A 1~ 1J 1J 1A 1s 10 1~ 1D1
$~
1~2
rig. 52 B : VAUCLUSE HEBOOMAOAIRE : VARIATIONS PHYSICO-CHIMIQUES
Le magnésium en revanche "boucle" son cycle 1981 sur une valeur voisine de
7mg.1- 1 (avant et après la baisse de teneur du printemps). En 1982, cet élément
dépasse les teneurs d'étiage de 1981 en fin de cycle. Le printemps et l'été sont
caractérisés par des oscillations entre 5,5 et 8,2 mg.1_ 1 •
Le strontium montre des teneurs plus faibles en été 1981 que l'hiver précé-
dent. Des valeurs supérieures à 0,3 mg.1-1 sont également observées en juillet
et décembre
1981 et pendant tout le printemps et l'été
1982.
Ces trois éléments nous permettent donc de préciser que les tarissements
1981 et 1982 sont chimiquement,
donc hydrocinématiquement différents.
E - Les autres cations (fig. 528)
Le calcium a de basses valeurs en 1982, contrairement au sodium. Le potas-
sium,
peu abondant en début de cycle, a des teneurs plus fortes après.

---

. 58 .
F - Les chlorures (fig. 52A)
Dans le système de Vaucluse,
la principale source de chlorures est l'atmos-
phère. Cet élément va donc tracer l'infiltration (SCHOELLER 1963, MBA 1971).
On remarque que le cycle 1982 débute par une importante restitution en dents
de scie, et que le reste du cycle a de faibles valeurs. Le cycle 81 a des
teneurs intermédiaires entre les pics et les faibles valeurs de
1982. Il faut
noter que les premières restitutions importantes ont lieu avant la montée du
débit fin
1981,
les suivantes après,
ce qui permet de distinguer avec cet
élément trois types d'infiltration: une infiltration immédiate à faible débit,
mais bien minéralisée (BLAVOUX et MUDRY 1986, voir 2ème partie,
p.
141), une
importante infiltration rapide et chargée en chlorures
(flux importants), une
infiltration lente appauvrie en chlorures (faibles flux).
G - Les nitrates (fig. 52A)
Les nitrates montrent un pic de restitution avec les crues de début de cycle.
Comme les chlorures,
les nitrates ont de plus faibles valeurs en 1982 qu'en 1981.
Ils sont empruntés à l'activité biologique du sol (minéralisation de l'azote),
i l est donc normal d'observer l'augmentation de leur teneur à l'automne avec des
pluies de début d'année hydrologique qui coïncident avec la chute des feuilles.
H - Les sulfates (fig. 52B)
Plus chargées en 1982 qu'en 1981,
les eaux de la Fontaine montrent une dimi-
nution au début du cycle 81.
l
- Le fer et le manganèse (fig. 52B)
Ces éléments traces sont produits par la pédogénèse, ils marquent donc
l'infiltration (FIGUERES 1978). Leurs pics principaux (bien corrélés avec
ceux des chlorures) s'observent au cours des crues d'hiver 81-82 et 82-83.
J -
Les caractères déduits (fig. 52A et B)
A partir de ces éléments mesurés ou analysés, un calcul automàtique effectué
en PASCAL sur HP 1000 (programme PRACP de J.L. LARICE et J. MUDRY) a fourni les
valeurs de la pCOJet du 6pH (ROQUES 1963, BAKALOWICZ 1Q79,
1980,
1982) et quel-
ques rapports caractéristiques (SCHOELLER 1962) calculés à partir des activités
des ions analysés. L'écart entre pH mesuré et pH théorique d'équilibre (6pH)
montre la succession à l'exutoire d'eaux agressives (sous-saturées)
au cours
de la décrue 1982 principalement,
d'eaux sursaturées lors du tariss~ment 1981
et en basses eaux d'été
1982.
· La pCOzpression partielle d'une phase gazeuse fictive associée à la so-
lution, montre des valeurs élevées lorsque les 6pH sont négatifs.
· Le rapport alMgl/alcal présente une stabilisation d'étiage voisine d'une
valeur de 0,16. L'allure générale est celle du magnésium mais en plus atténuée.
· Le rapport alSrl/alMgl,qui a la même variation que le strontium seul,
permet de discerner trois types de comportement
:
-
valeurs faibles,
voisines de 0,012 fin
1981 et fin
1982 (basses eaux),
- valeurs stabilisées à 0,015 début 81 et mi-82 (eaux moyennes),
-
valeurs élevées
(0,017 à 0,021) au printemps 81 et en hiver 82 (crues)
K - Interprétation
L'ensemble des courbes de variations permet de discerner plusieurs épisodes
hydrocinématiques
:

---

· 59 .
a ~ Le tarissement de la fin 1981 ,
avec des eaux à température maximale, à teneur élevée en magnes~um, silice, bi-
carbonates. L'eau restituée a une pC~ faible, elle est sursaturée; Certains
événements perturbent cet épisode
:
o le transit d'eaux d'infiltration fait remonter le débit,
mais seule
la silice enregistre ce passage.
o sans variation du débit, les chlorures augmentent brutalement de
50 10
l'hydrodynamique ne permet pas d'identifier les passages d'une infiltration
très marquée mais très peu abondante.
On remarquera que la remontée du débit (7,5m3 .s-~) consécutive aux pluies
de septembre-octobre (186,2 mm à St Christol) est sans commune mesure avec la
crue du printemps (38m 3 .s-~) pourtant engendrée par une pluie de 117,1mm.
On doit admettre la reprise par l'évapotranspiration d'une partie de ces
précipitations, ainsi que le stockage d'une autre partie dans un milieu capa-
citif temporaire,
l'aquifère épikarstique ainsi que dans les zones accessibles
des blocs capacitifs (bordure des blocs, irriguée par les drains). La chimie
de l'eau n'a varié que deux mois après cet emmagasinement.
Le tarissement
1981 est donc un épisode composite, dans lequel on peut dis-
tinguer un tarissement au sens strict (absence de transit en provenance de la
surface,
réponse propre de l'aquifère capacitif), et des phases de basses-eaux
avec transit d'eau d'infiltration très minéralisée,
invisible sur le limnigramme,
ou d'eau d'infiltration moins minéralisée, mais au débit non négligeable.
b) Les épisodes de crue
3
Au cours de début de cycle on a enregistré des débits supérieurs à 20m .s-~.
La teneur en éléments acquis dans le système (Mg, Si02 , Sr) décroit grâce à la
dilution par les eaux d'infiltration rapide,
les teneurs en éléments originaires
de l'atmosphère (Cl-) ou du sol (Fe, Mn,
N03-) croissent,
l'évapotranspiration*
très intense qui règne en fin de cycle (été-automne 1981:554 mm) ayant reconcen-
tré les chlorures (apportés par la plu~e pré~édent~) dans le.sol et l'ép}karst:
Ces éléments signent l'infiltration rapide. Dans la suite de la crue et la
décrue on ne voit plus passer de teneurs élevées en ces éléments,le lessivage
du début du cycle en a épuisé le stock disponible en surface. La crue du début
de cycle 82 fait apparaitre à l'émergence des eaux à forte pCOzet sous-saturé~
qui ont gardé leur agressivité de l'impluvium à l'émergence. Ce sont de telles
eaux sous-saturées ayant gardé leurs potentialités dissolvantes qui font évoluer
la karstification du système, M. BAKALOWICZ 1979 a écrit : "Certaines eaux
d'infiltration gagnent très rapidement la zone noyée et l'exutoire,en introdui-
sant en profondeur les conditions nécessaires à la dissolution de la roche
carbona tée" .
Au début des phénomènes de grandes crues du début de cycles
1981 et 1982,
l'émergence restitue, à un débit élevé, une eau de même composition chimique
(magnésium,
bicarbonates . . . ) et de même température maximale que celles du
tarissement. Cette eau, originaire des drains de la zone noyée, est chassée
par infiltration rapide (transfert de pression).
Cet effet piston est relayé par le transit effectif des eaux d'infiltration
rapide,
plus froides et moins minéralisées en éléments internes.
c) les basses eaux de 1982
montrent des caractères originaux
à très faible pCOz , sursaturées elles sont
*potentielle, méthode Turc. Réelle:
256,6 mm.

---

· 60 .
pauvres en nitrates et en chlorures
(stock épuisé),
fer et manganèse. Leur te-
neur en magnésium est directement influencée par les remontées de l'hydrogramme
avec un décalage de
1 mois et demi
: les variations de débit sont bien accom-
pagnées d'un transit d'eau d'infiltration. Au cours de cette période,
les eaux
sont chargées en sodium,
potassium, sulfates,
elles sont pauvres en calcium. La
silice,
le magnésium n'atteignent pas leur valeur de tarissement vrai,
et la tem-
pérature ne parvient pas à l'équilibre. Tous ces facteurs requièrent la persis-
tance d'une infiltration retardée dans l'aquifère épikarstique,
les teneurs en
Na,
K, 30
étant augmentée par l'évapotranspiration. On peut donc discerner
4
une infiltration rapide chargée en chlorures,
nitrates et manganèse et une in-
filtration lente,
riche en sulfates et en alcalins,
moins mobiles que les ions
précédents.
Conclusion; le suivi hebdomadaire sur deux cycles permet d'acceder au
fonctionnement du karst et de mesurer l'importance hydrochimique de l'histoire
hydrocinématique antérieure.
111.2. UTILISATION DE LA METHODE DE LA DISTRIBUTION DES CONDUCTIVITES POUR LA
COMPARAISON DES EMERGENCES ETUDIEES
M. BAKALOWICZ (1977,
1979) montre que la minéralisation de l'eau d'une
émergence karstique est une variable régionalisée et que la distribution des
fréquences de conductivité représente la loi de probabilité d'une fonction
aléa toire.
L•• Plaflne.
-
Le Pont de Gy.'
OP~b.~
OP~1
~
0,30
0,20
0,10
o~-----~
0,30
0,20
0,10
..........
.............
0
200
250
500
550
800
850
700
Fig. 53
DISTRIBUTION DES CONDUCTIVITES DE 5 EMERGENCES (PLAGNES, PONT DE GYS, BAGET,
VERNEAU, VAUCLUSE).

---

• 61
.
A l'aide du variogramme, il montre que le changement du pas de temps d'obser-
vation ne fait pas passer d'un niveau d'échelle d'observation à l'autre, et,
qu'en particulier, un échantillonnage hebdomadaire représente les variations de
la minéralisation au cours d'un cycle hydrologique.
Il démontre que la distribution des fréquences construite à partir d'un
échantillonnage représentatif des variations saisonnières du paramètre choisi
caractérise bien le système étudié, son fonctionnement et sa structure.
111.2.1. Comparaison des émergences
Une comparaison des émergences étudiées au pas de temps hebdomadaire donne
les distributions de la figure 53. On remarquera l'intérêt de la méthode qui
permet de caractériser sur un même cycle,
les émergences : ainsi les émergences
karstiques du massif du Nifflon (Préalpes) se distinguent bien, malgré leur
contexte d'émergence semblable : la source des Plagnes, presque unimodale,
occupe une faible plage de variations (peu karstique),la source du Pont de
Gys en revanche, occupe
une plage d'environ 500~ S.cmJ sans pics très carac-
téristiques.
Le Verneau (Jura) présente plusieurs modes bien séparés.
En revanche, l'échantillonnage de la seule séquence de décrue et tarissement
de 1981 donne au Baget une allure symétrique et presque unimodale. L'échantillon-
nage n'est donc pas représentatif du phénomène observable sur d'autres cycles
complets.
llI.2.2. Limites de la méthode dans le cas d'un mélange entre deux systèmes
dont l'un est très marqué
L'examen de la distribution des valeurs au Pont de Gys est intéressant et
montre une limite de la méthode pour ce type d'aquifère: les valeurs mesurées
par G. VUYLSTEEK (1983, sur les années 1977-1978-1979-1980) donnent, malgré
l'allure très plate de la distribution, des modes sensiblement différents
des miens. La somme des deux distributions efface les tendances de chacune.
L'absence de valeurs marquées atteste l'existence d'un mélange en toutes pro-
portions entre l'eau karstique proprement dite (Malm-Dogger-Lias) et l'eau en
provenance des milieux évaporitiques du Trias. On remarquera cependant l'existence
d'eaux aussi peu conductrices que celles des Plagnes (220 à 320~S.cm-l) signant
la quasi exclusivité des eaux du Karst dans l'écoulement de l'émergence pour
ces échantillons. Les familles d'eauX karstiques donnant des pics de distribution
ne doivent donc pas être occultées par une unité trop marquée telle que le Trias
gypsifère des Médianes Plastiques.
TII.2.3. Importance de la période d'étude
L'examen des courbes de la Fontaine de Vaucluse est révélateur de plusieurs
phénomènes :
- la représentation en pointillés est celle de valeurs anciennes, publiées
par M.BAKALOWICZ -
1979. Cette courbe est plus étalée (260 à 520~S.cm-1) que
celle de l'année 1981, qui pourtant inclut un étiage très sévère. Les courbes
des années 1981 et 1982 montrent deux cycles différents :
- le cycle 1982 présente deux modes symétriques : un secondaire à 300-
310~S.cm-1 (10 %), un principal à 350-360~S.cm-1 (24 %)
- le cycle 1~61 moncre Ces phénomèn~différents : si le mode a 300-310
existe aussi, il en apparait un à 320-330 ~S.cm-1. Le mode principal (37~S.cm-1)
est dissymétrique, la pente très forte est située vers les fortes valeurs,
attestant le fait que le tarissement 1981 a mobilisé des eaux à teneur stabili-
sée, la faible pente traduisant un mélange de cette composante souterraine
avec les eaux moins minéralisées de l'infiltration. On remarquera donc que le

---

· 62 _
pic des eaux minéralisées de la zone noyée
-
devient symétrique en 1982, au cours de ce cycle,
la teneur stabili-
sée de la zone noyée, observée en 1981, n'est pas
atteinte.
- a une valeur plus basse qu'en 1981, car à ce pic contribuent des
mélanges d'eau ayant les caractéristiques physico-chimiques de la zone noyée
et celles de l'infiltration.
La somme des deux cycles sauvegarde le mode à 300-31C~.cm-1 et efface les
différents modes situés à des conductivités plus élevées. Ce graphique est très
dissymétrique,
i l tient compte de la teneur stabilisée du tarissement 1981, et
des mélanges en proportions variables avec les eaux d'infiltration.
De plus,
comme des cycles différents produisent des courbes différentes sur
un même système,
la comparaison de systèmes ne pourra se faire que sur une région
climatiquement homogène,
les précipitations étant le moteur des dilutions.
Ainsi, si une année est plus pluvieuse dans le Jura et sèche dans les
régions méditerranéennes, on ne pourra pas comparer des données synchrones
d'émergences situées sous ces deux climats.
111.2.4 Conclusion
La méthode permet donc de mettre en évidence les caractéristiques hydrociné-
matiques des aquifères karstiques étudiés. Il convient cependant, afin de pouvoir
révéler tous les comportements de répéter les courbes de distribution sur des
cycles différents, avec cumulation éventuelle des cycles. La comparaison de
sources différentes ne peut dès lors s'effectuer que sur des séries de données
synchrones,
les courbes n'étant pas reproductibles d'un cycle à l'autre, et sous
des climats homogènes.
111.3. ANALYSES EN COMPOSANTES PRINCIPALES AU PAS DE TEMPS HEBDOMADAIRE
Les courbes de variation permettent, élément par élément ou groupe d'éléments
par groupe d'éléments,
de décrire les phénomènes mis en jeu. La distribution des
conductivités autorise la comparaison des émergences.
Cependant,
la prise en compte simultanée de l'ensemble des descripteurs
acquis nous impose le recours à une analyse multidimensionnelle des données.
Les résultats acquis au pas de temps hebdomadaire à l'échelle du cycle ont
été confrontrés à ceux acquis au pas de temps quotidien
voire horaire
à
l'échelle de la crue par d'autres auteurs,
pour un nombre important de descripteurs.
La nature continue des paramètres chimiques nous a suggéré l'emploi d'une
méthode reposant sur l'analyse d'une matrice des variances et covariances
des descripteurs: l'analyse en composantes principales.~EFEBVRE (1980) donne
les principes et la mise en oeuvre de cette méthode sur laquelle nous ne revien-
drons pas. La disparité des teneurs et des valeurs entrant dans un tableau de
données d'analyses physico-chimiques est grande,
et les gammes de variation des
paramètres sont très variées. Ainsi,
à la Fontaine de Vaucluse la teneur en
bicarbonates oscille-t-elle entre
116,1 et 267,8 mg.l_1
pendant que la teneur
en manganèse varie de 0,0005 à 0,0258 mg.1_1
•
Pour atténuer cette disparité qui
accorde,
dans le calcul des variances un poids prépondérant aux descripteurs à
forte valeur numérique, on emploie l'ACP centrée réduite, c'est à dire une ACP
où la moyenne de chaque colonne est ramenée à zéro et où la variance est égale
à l, tous les descripteurs ont alors un poids équivalent (sous réserve que les
valeurs soient réparties de manière continue entre le maximum et minimum).
Les premières ACP ont été effectuées sur le calculateur Olivet ti-Programma
au Laboratoire Souterrain duC~ à Moulis, l'essentiel des analyses a été
opéré sur le HP1000 du centre de calcul d'Avignon.

---

· 63 .
111.3.1. Etude de la source du Verneau par l'analyse en composantes principales
L'hydrochimie du Verneau a déjà fait l'objet d'une analyse de données sur
l'échantillonnage de la crue du 4 novembre 1977 (TISSOT et TRESSE 1978), et
à
fins de comparaison, nous avons tout d'abord traité les mêmes descripteurs.
A -
Comparaison du suivi chimique de la crue de novembre 1977 (pas
horaire, 45 échantillons) et du cycle 1981-1982 (pas hebdomadaire,
43 échantillons) avec 10 paramètres.
La matrice des coefficients de corrélation (tableau 4 et 5) montre que les
principaux ions ont le même type de corrélation (par exemple calcium-bicarbonates
ou encore sulfates silice), mais que les valeurs du pas de temps horaire sont
souvent meilleures que celles du pas de temps hebdomadaire. Nous avons essayé
de calculer une régression entre les coefficients de corrélation des deux pas
de temps. La relation n'est pas significative. Cependant, le coefficient de
corrélation de rang de Spearman (voir Annexe 3) montre que le rang des coef-
ficients dans les deux matrices est corrélé de manière hautement significative
entre les deux pas de temps (coefficient Rsp = 0,533, hautement significatif
à 0,372 pour 45 degrés de liberté). Ce r~sultat prouve que m~me pour une
émergence "à haute fréquence" comme le Verneau dont les variations hydrométri-
ques et chimiques doivent être surveillées à l'échelle horaire, le prélèvement
systèmatique d'échantillons hebdomadaires à l'échelle du cycle apporte le même
type d'information qu'un suivi intensif limité dans le temps à un épisode de crue;
les deux pas de temps permettent le même accès au fonctionnement du système.
M. 8AKALOWICZ (1979) arrive à la même conclusion par la méthode des variables
régionalisées. La comparaison des diagrammes factoriels 1-2 correspondant
au pas de temps horaire (fig. 54A) et hebdomadaire (fig. 548) montre que l'axe
oppose les éléments du karst (Ca, TAC, conductivité) aux éléments empruntés à
des milieux marneux (Silice, sulfates). A l'échelle de la crue, l'axe 2 est
mal défini. A l'échelle du cycle, il oppose sodium, potassium et phosphates
aux autres éléments, il parait donc traduire des facteurs agropédologiques.
TISSOT et TRESSE ne fournissent malheureusement pas de projection de l'espace
des individus. Pour le pas hebdomadaire,
(fig. 55), le diagramme des individus
montre la différence de comportement le long des axes factoriels 1 et 2. Le
long de l'axe 1, les trajets sont courts d'un point à l'autre, alors que le long
de l'axe 2, les points du haut sont généralement isolés et l'on observe des sauts
II
II
(25,1 1.)
(16 5 ~)
1
1
1-I'L..------+--------Hr60', 7 ~)
~~------+--------~ (40,0 1.)
rig. 5~
VERNEAU: ACP. DIAGRAMME DES VARIABLES (plan 1 x II. 10 descripteurs)
(!): crue de nove.bre 1977 (TISSOT et TRESSE 1978)
(!): cycle 1981-82

---

· 64 .
Tabl. It et 5 - MATRICE DES CQEFFICIENTS DE CORRELATION
LINEAIRE ENTRE DESCRIPTEURS AU VERNEAU
Na
1
K
0,246
1
e
-It - CRUE DU It nove.bre 1977, pas horair
(TISSOT et TRESSE 1978)
Ca
0,671
-0,443
1
s04
-0,636
0,472
-0,962
1
HC03
0,655
-0,430
0,951
-0,932
1
N03
0.313
-0,037
0,463
-0,477
0,465
1
N02
-0,442
0,410
-0,609
0,607
-0,589
-0,167
1
NH4
-0,003
0,542
-0,328
0,403
-0,232
0,097
0,337
1
P04
-0,196
0,696
-0,635
0,644
-0,69\\
-0,202
0,562
0,325
1
Si02
-0,532
0,529
-0,861
0,885
-0,891
-0,395
0,763
0,423
0,698
1
Na
K
Ca
S04
HC03
N03
N0 2
NH4
P04
Si02
Na
\\
K
0,649
1
-
0,098
0,263
1
5 - CYCLE 1981-82, PAS HEBDOMADAIRE
Ca
-
S04
0,334
-0,238
-0,382
1
RC0
0,055
0,426
0,521
-0,775
\\
3
N0
0,0\\3
0,358
0,319
-0,650
0,660
1
3
N0
-0,097
-0,077
-0,171
0,080
0,054
-0,045
\\
2
NH
0,224
0,111
-0,089
0,307
-0,309
-0,211
-0,02\\
1
4
P0
0,847
0,476
-0,051
0,435
-0,109
-0,170
-0,029
0,177
1
4
Si0
-0,080
-0,484
-0,352
0,757
-0,673
-0,610
0,284
0,088
0,165
1
2
Na
K
Ca
S04
HC0
N0
N0
NH
P0
Si0
3
3
2
4
4
2

---

· 65 •
II
)
~ Fig. 55
VERNEAU 1981-82, ACP, DIAGRAMME DES
INDIVIDUS (plan Ix!!, 10 DESCRIPTEURS)
-1
-2
14
-) +-----.....------+------------~
-4
- )
-2
-1
o
4
importants. Le fonctionnement est continu le long de l'axe 1, beaucoup plus im-
pulsionnel le long de l'axe 2. Il Y a donc un passage progressif de l'influence
des milieux marneux à l'influence prépondérante des milieux carbonatés, alors
que l'arrivée d'eaux issues du sol est beaucoup plus brutale.
B - Suivi hydrochimique hebdomadaire de la source du Verneau
le cycle
1981-1982 (43 individus,
17 variables)
Sur le diagramme des variables (fig. 56) le plan factoriel 1-2 montre
quatre pôles. Comme dans l'analyse précédente avec 10 descripteurs, l'axe 1
oppose les indicateurs du milieu carbonaté (bicarbonates, calcium et nitrates)
aux indicateurs du lessivage du sol (sulfate, silice, chlorure, manganèse).
L'axe factoriel 2 oppose l'ensemble débit-fer-nitrites aux phosphates, au sodium,
au magnésium et au potassium, c'est donc un axe lié aux conditions du milieu et
au temps de séjour. A partir de cette répartition des variables, on peut formuler
plusieurs remarques :
I l
(20,[ 1.)
Fig. 56
VERNEAU 1981-82, ACP, DIAGRAMME DES
(29,3 %)
VARIABLES (PLAN IxII, 17 DESCRIPTEURS) __

---

· 66 .
- la conductivité est proche du groupe "sol" et non du groupe "karst" :
au Verneau, elle ne constitue pas un paramètre de choix pour l'étude du fonction-
nement karstique.
- le groupe débit-nitrites-fer atteste le transit jusqu'à l'émergence
des conditions réductrices nécessaires à l'existence de ces formes: les forts
débits empêchent les équilibres de se réaliser: l'azote n'a pas le temps de
s'oxyder en nitrates et le fer de précipiter sous forme d'hydroxyde, ces deux
formes réduites signent donc des transits très rapides.
- le Fer n'est pas associé au Manganèse, bien que ces deux éléments aient
un comportement géochimique voisin lié à l'activité pédogénétique : (FIGUERES
1978). Les diagrammes d'équilibre pH-potentiel rédox (GARRELS et CHRIST 1967 -
fig. 57) montrent qu'à des pH voisins de 7, la limite hydroxyde de fer solide-
fer ionique est à Eh plus élevé (oxydant) que la limite hydroxyde - manganèse
ionique. Dans cette gamme de potentiels rédox et de pH, observés sur les émer-
gences karstiques, la solubilité du fer est donc astreinte à des conditions
réductrices plus sévères que celle du manganèse, les fortes teneurs en fer ne
s'observeront que lorsque l'hydrocinématique sera plus rapide que la cinétique
des réactions, alors que le manganèse s'observera à tous débits, dès lors qu'il
y aura lessivage du sol et des marnes, accompagnant les sulfates et la silice.
Cette différence de comportement a été mise en évidence aussi pour l'aquifère
Eh
0,8
La zonp ~ri~~p. corr@spo"rl
au dom.ine du fer .olide (Fe 001)
0.6
et du manganhe di.oQUO (Mn 3q.)
0.4
0.2
0
-Fig. 57
DIAGRAMME pH-POTENTIEL REDOX. SITUATION DES
-0.2
COURBES-LIMITES Fe2+/Fe et Mn2+/Mn.
-0,4
-0,6
-0.8
8
a~luvial d'Avignon (MALLESSARD 1983).
Le diagramme des individus (fig. 58) montre deux groupes principaux de points,
l'un expliqué par le pale karstique 1 (Ca, HCO] , NO]), l'autre par le pale sol-
marnes (3) (S04' Mn, Cl, 3iOz ) ; des points plus dispersés (4) traduisent les
fugaces conditions réductrices à fort débit (Q, Fe, NOz ) au bas du diagramme
et d'autres points (2) montrent une affinité avec phosphates, sodium, magnésium,
potassium.
Temporellement et hydrologiquement, les points se succèdent dans une logique
cohérente (fig. 59).
Les eaux typiquement karstiques (groupe 1) ne se rencontrent que lors des
périodes à pluie assez abondante
et à débit moyen, il faut un transit suffisant
pour qu'existent de telles eaux.

---

· 67 .
I I
-4
- )
-2
-1
a
4
rig. 58
VERNEAU 1981-82, ACP, diagra.-e des individus (plan IxII, 17 DESCRIPTEURS)
"'""'~
' .
~.., ~
. . . '
a
~-~ r:~d=A
rig. 59 : VERNEAU 1981-82, RESUME DU COMPORTEMENT HYDROCINEMATIOUE, 17 DESCRIPTEURS
Lorsque les débits sont faibles et que les précipitations efficaces sont
emmagasinées dans le manteau d'altération et l'épikarst, les eaux d'infiltration
(groupe 2), riches en éléments empruntés à la surface (sodium, potassium et phos-
phates des engrais, et des égoûts rejetés directement dans le système), ont le
temps de se charger en magnésium dans l'encaissant. Les éléments typiquement is-
sus du lessivage des sols (groupe 3) apparaissent en décrue et en basses eaux.
Ils traduisent la pérennité d'une infiltration retardée par les milieux capaci-
tifs temporaires (sol, épikarst). Les eaux en déséquilibre avec les conditions
oxydo-réductrices du milieu (groupe 4) n'émergent qu'à fort débit.
Dans le temps, la période étudiée du cycle démarre par une phase d'infiltra-
tion différée, entrecoupée de transits directs déséquilibrés, puis passe à
un "tarissement" mobilisant des eaux de réserve du karst (fig. 59) et une in-
filtration très ténue et m~ée par la pollution. Les crues mobilisent ensuite
des eaux déséquilibrées puis des eaux bicarbonatées calciques franches dans

---

· 68 .
lesquelles l'azote est oxydé.
Cette étude du Verneau permet de mettre en évidence plusieurs facteurs in-
téressants :
- le pas de temps hebdomadaire sur un cycle décrit des phénomènes de
même nature que le pas de temps horaire sur une crue.
- la nature marneuse de la couverture du karst pénalise l'étude
du comportement hydrochimique, d'autant que la masse carbonatée est restreinte
au Verneau. Ainsi la conductivité n'est elle pas corrélée au calcium. En
revanche cette nature marneuse permet de caractériser parfaitement l'infiltration
différée généralement difficile à percevoir dans un système totalement carbonaté,
cette composante de l'écoulement présentant souvent un important mimétisme hydro-
chimique avec les eaux de la réserve noyée.
- Dans le système du Verneau, les apports polluants signent toutes les
composantes de l'écoulement. Ce marquage est inhérent au mode d'infiltration des
eaux de surface dans des pertes concentrées, les recharges ne s'opèrent donc
pas à partir de zones exemptes de pollution.
Cette pollution nous a permis d'utiliser les nitrites, forme fugace de
l'azote comme indicateur de transit rapide.
111.3.2. Etude de la source du pont de Gys au pas de temps hebdomadaire
(1977-82) au moyen de ltACP
A - La première ACP
Elle porte sur 221 individus prélevés de décembre 1976 à décembre 1982. Les
prélèvements 1976-1980 ont été étudiés par G. VUYLSTEEK (1983). Huit ions ont été
utilisés en plus du débit, de la conductivité et de la température. L'axe 1
(fig.60) oppose le débit à la conductivité, aux sulfates, au calcium, au
magnésium, au sodium et au strontium. Cet axe représente la contribution des
eaux très minéralisées en provenance des milieux évaporitiques du Trias
plus le débit est faible, plus la proportion d'eau triasique est grande à
l'émergence.
L'axe 2 montre la contribution des eaux météoriques à l'écoulement: il
est bien corrélé avec les chlorures.
IV
II
(6,1 't)
(10,3 't)
Sr
• sa 2-
III
1--~~----+-------"'+(65,8
7.)
I-------~œ====~----__t~(7,8 7.)
Mg
Fig. 60
PONT DE GYS - ACP DIAGRAMME DES VARIABLES
~: plan IxII et(!): plan III x IV)

---

. 69 .
Bicarbonates et potassium forment un groupe distinct
des ions déterminant
la signification de l'axe 1 : ils s'opposent sur l'axe 3 : les bicarbonates
montrent le rôle de la dissolution dans le sol et l'épikarst. Le calcium libéré
par le même processus est insuffisant devant celui qui provient de la disso-
lution du gypse pour être corrélé aux bicarbonates. le potassium, dans le
même milieu, vient de la matière organique du sol. Cette opposition rappelle
donc que les bicarbonates ne sont liés qu'à un cycle hydro-climatique (préci-
pitations et températures) et que le potassium est lié en plus au cycle de
la matière organique.
La température explique le facteur 4, elle n'est donc pas directement liée
aux évaporites triasiques profondes.
Le diagramme 1-2 des individus (fig. 61) montre le bon mélange des points
IIVUYLSTEEKII et des points IIMUDRY" ,attestant la bonne corrélation entre les
laboratoires de Thonon et d'Avignon, qui utilisent les mêmes méthodes de do-
sage.
Les points extrêmes sont les moins superposés: leur fréquence d'appari-
tion est faible à l'échelle de quelques cycles, on ne saurait chercher une
comparaison sur des évènements exceptionnels.
L'axe 1 absorbe dans ce diagramme 66 % de la variance totale, et le
mélange eau triasique - eau météorique occulte complètement le fonctionnement
karstique du système.
L'analyse de la série complète des individus (221) n'a pu se faire que
sur les ions communs à tous. L'azote nitrique, le pH, l'oxygène 18 et le
tritium ont imposé le traitement séparé des prélèvements comportant ces des-
cripteurs.
11
• VUYLSnE~
)7
• /lUORY
4
'\\ 50
0
)2
40
' '"
"
~6:'4'
~6
6
1 2'
•
38.
48""",·
..
• •
' - •
• 100
,
82 H
~7.
• • •
0
1
••
"
0
4,
2Z
56
· ·,1
. . 0
0\\..0.
o... 1 • •
"+------s3--1:.,....----0--1~:-=-+..--· 10~.: oi'·.,O:~:~ ............ roz}. : :\\>14 52 5I"-20~>1 53
• 08
"co
°8l
c:,
0
00. 0 57
o
•
0
•
0
,"0
0
lit.
0
0
0
·t
77
~]l7Ô 0 •
0
0
00
0
0
48
0
97
55
o
l8
78
85
,~~'~"
-,
M
•
''Q
.3:l;---'":_o,....----r---.----.r;""j---.---_"':'l"""""----.,r---.,..-----,.....--~r----,----;>'---"\\
rig. 61
PONT DE GYS - ACP DIAGRAMME DES INDIVIDUS (plan IxII, 221 individus).

---

• 70 •
B - Etude du Pont de Gys avec Le pH (1977-1982)
Les échantillons analysés appartiennent aux séries "VUYLSTEEK" (116 éch.)
et "MUDRY" (95éch.) le pH a permis de calculer le ~pH et la pC0
(ROQUES 1961,
2
1963,1967, BAKALOWICZ 1979, 1980, 1982).
Le plan factoriel 1-2 (projection des variables) (fig. 62) se trouve mo-
difié pal" rapport au diagramme précédent n'incluant pas ces paramètres:
l'axe 1 est encore défini pal" le débit (en négatif) et les descripteurs
des milieux évaporitiques, mais l'axe 2 n'est plus défini pal" les chlorures,
i l oppose la pression partielle de CO
(en négatif) au
~pH. Si le ~ ~JH est
2
une grandeur parfaitement définie dans ce type de milieu (le pH d'équilibre
tenant compte du calcium associé aux sulfates), la pC0
est calculée avec
2
une activité totale en calcium, non décompté cet élément à origine gypseuse,
pourtant prépondérant dans ces eaux. Le diagramme "variables" est néanmoins
intéressant :
a) - il atteste que les chlorures et le ~pH ne décrivent pas le même
phénomène: les chlorures tracent l'infiltration des eaux météoriques dans
la pédosphère, le système sous jacent (épikarst, zone non saturée et zone
noyée) y est transparent. le pH d'équilibre subit une marque de l'intégralité
du transit de l'eau dans le système, depuis l'atmosphère jusqu'à l'exutoire.
b) il montre que le ~pH est indépendant de la teneur en bicarbonates
au Pont de Gys, les ions caractéristiques du ~pH étant majoritairement issus
des milieux non karstiques.
c)
il met en relief la position ubiquiste de la température dissociée
du groupe "évaporites" et des bicarbonates: la marque thermique à l'exutoire
provenant sans doute de milieux capacitifs (calcaires du Malm ?) dont la
marque chimique est écrasée pal" celle du Trias.
L'axe factoriel 3 est défini pal" les chlorures, le 4 pal" les bicarbonates,
il importerait donc, afin d'étudier le seul fonctionnement karstique du sys-
tème, de passel" à une simple représentation bi-variée HC0 -Cl de l'espace
3
des individus. Cependant, une telle représentation ne fait pas apparattre
de phénomènes clairs, le pas de temps hebdomadaire n'étant pas assez fin pour
étudier le fonctionnement purement karstique de cette émergence.
II
IV
<14,4 1.)
(6,7 7.)
l
III
(56,8 1.)
1------'III"II""~L.....:_-----_+.~(8,
5 7,,)
fig. 62
PONT DE GYS AVEC pH - ACP DIAGRAMME DES VARIABLES «[): plan IxII ;(]): plan IIIxIV)

---

· 11 •
C - Etude du Pont de Gys avec Tritium
Le diagramme 1-2 (fig. 63) confirme les observations précédentes :
- le groupe évaporitique opposé au débit ,indépendant de l'infiltration
(Cl-),bicarbonates peu liés aux deux groupes,
- On remarque que le tritium s'oppose aux traceurs des milieux
triasiques, en étant voisin du débit: les eaux du réservoir triasique, assez
anciennes, sont plus pauvres en tritium que les diverses eaux d'infiltration.
II
(Il,l ~)
. . rig. 63
PONT DE GYS AVEC TRITIUM
ACP DIAGRAMME DES
l
VARIABLES (plan IxII)
.-----=----+-----~:i?
...(63.1 1.)
D - Etude de L'année 1979 au Pont de Gys
Cette année est la plus complète au point de vue variable3 L'axe 1
(fig. 64) a la même signification que dans les analyses précédentes. Aux
chlorures est associé l'azote sur l'axe 2 (confirmant cette composante
atmosphérique et pédologique) et opposé le tritium. Le tritium est à lui
seul expliqué par l'axe 3 et l'oxygène 18 par l'axe 4, ce qui montre que
contrairement à la chimie très contrastée des différentes composantes, leur
IV
II
(n.l'T.)
(6.3 1,)
l
III
P----=~---+-----~~1IIf+ (55,3 't)
(ï • l
1,)
®
Hg. 61t
PONT DE GYS 1979 - ACP, DIAGRAMHE DES VARIABLES ~: plan IxII, <B>: plan IIIxIV)

---

• 72 •
signature isotopique est très ubiquiste, sans doute à cause de la v~r~abilité
des isotopes à l'entrée du système. En effet, si les réserves du Trias, du
Dogger et du Malm peuvent avoir chacune ses caractéristiques isotopiques, le
mélange permanent de ces composantes avec une infiltration à teneur fluctuan-
te efface toute marque spécifique.
Le diagramme bi-varié Oxygène 18-Tritium avec en 3ème variable la
conductivité permettra donc mieux que l'ACP l'étude du fonctionnement
(fig.65).
Nous avons vu (fig. 60) que la conductivité au Pont de Gys est un bon in-
dicateur de la minéralisation de l'eau dans les milieux évaporitiques du
Trias; nous avons représenté la relation oxygène 18-Tritium au cours des
cycles 78 et 79. Les traits entre les points représentent l'enchaînement tem-
porel du cycle, les figurés représentent la conductivité, qui va nous rensei-
gner sur l'importance relative de l'apport triasique et de l'apport karstique
par l'infiltration.
~rr~ur
wnZ1ZUZ1'WZZW'WZM
o
Cooductivit'
-1
o
TtU18Ur en
US.CIlI
O"y&iD. 18 6%.
400
()
500
~
-11
600
a
700
~I
•
-12
25
57
-13
~
- , ,
- , ,
- , ,
" T ~ n ~ u r
~n
TritiUIII (UT)
20
40
60
80
fig. 65 : PONT DE GYS 1979 - DIAGRAMME OXYGENE 18 - TRITIUM-CONDUCTIVITE
On remarquera que toutes les familles définies par la conductivité ont
une gamme de variation plus grande que l'erreur de mesure sur l'oxygène 18,
alors que pour le Tritium, seulement deux familles occupent une plage signi-
ficativement plus étalée que celle de l'erreur. L'étalement des gammes est
maximal pour la famille la moins minéralisée, et minimal pour la plus miné-
ralisée, tant pour l'oxygène que pour le Tritium.Comme l'aquifère triasique
est alimenté par les mêmes précipitations que le massif karstique, force est
d'admettre que cet aquifère triasique subit un amortissement considérable
des variations qualitatives de l'entrée à l'échelle de l'averse, responsables
de la dispersion des points de la famille la moins minéralisée ou prédomine
la contribution de l'infiltration. Il faut également remarquer que les valeurs
les plus basses du Tritium n'appartiennent pas à la famille triasique. Ces
valeurs d'automne et d'hiver peuvent provenir:

---

• 73 •
- soit du passage à l'exutoire d'eaux de précipitations pauvres en
tritium.
- soit du passage à l'exutoire d'eaux de réserve a temps de séjour
long.
Dans ce cas, ces eaux n'étant pas très minéralisées en traceurs du réservoir
triasique, auraient acquis leur temps de séjour élevé dans un autre milieu que
le Trias, par exemple le Dogger. Cette observation confirme celles que l'on
a faites sur la figure 63.
Les eaux les plus conductrices ont des teneurs très moyennes en oxygène 18,
ce qui permet de considérer le réservoir profond comme un bon mélangeur des
recha~ges typées. Les eaux peu minéralisées occupent toute la gamme de
variation en oxygène 18, elles répercutent ainsi les variations dues à l'entrée
dans le système.
E - Comp2éments apportés par 2a source des P2agnes (1979) appartenant au
seu2 domaine carbonaté
Bien que située sur l'autre versant de l'impluvium du Nifflon, cette émergence
temporaire ne draine pas de réserve triasique. Par rapport au Pont de Gys, l'ACP
fait éclater le groupe des marqueurs évaporitiques.
On remarquera des axes factoriels beaucoup moins bien expliqués par les
variables originelles (fig. 66). Cette dispersion provient d'une part de
l'absence d'une contribution de l'aquifère triasique dont le marquage en plusieurs
éléments se traduisait par de bonnes corrélations au Pont de Gys,d'autre part de la
mauvaise karstification du système des Plagnes, les dilutions de l'entrée sont
mal répercutées à la sortie. Les Plagnes montrent lesmêmes phénomènes que le
Groseau, système également mal karstifié (voir IV.3.1.).
Le débit est opposé sur un axe oblique, à l'ensemble Na, Mg, Sr, conducti-
vité représentant les séjours longs dans l'encaissant. Indépendamment de ce grou-
pe; sur un axe perpendiculaire, l'ensemble 6PH, Cl-, K, SO: - représente les
transits rapides déséquilibrés impluvium-émergence. Il faut noter que cette
composante est indépendante du débit.
Définissant mieux les axes 1, et 2, les paramètres Silice, ô 180, Ca et
HCOi
(axel) sont indépendants des paramètres pCOz , Tritium, Température.
Ce dernier groupe montre l'association "eau avec Tritium, chaude, et à pCÜ2
élevée" •
II
(19,& 1.)
Fig. 66
LES PLAGNES 1979 - ACP
DIAGRAMME DES
VARIABLES (Plan IxII)
--
(39,4 1.)

---

• 74 .
L'axe
est donc un axe ~min~ralisation-temps de s~jourl'.
L'axe 2 est un axe ~infiltration~.
On remarquera donc dans les bas d~bits plusieurs qualit~s d'eau du
r~servoir, l'une conductrice, riche en magn~sium et en strontium (d'acquisition
lente), une autre riche en calcium, bicarbonates, silice, plus n~gative,
(d'acquisition plus rapide).
La projection 1-2 de l'espace des individus montre: (fig. 67)
- une grande variabilit~ en d~but d'ann~e (indiv. 1 à 21)
- un parcours en arc de cercle en fin de printemps, en ~t~, automne
et d~but d'hiver(22 à 53) le système restitue tour à tour, des eaux riches
en magnésium, puis en calcium, puis des eaux marqu~es par l'infiltration (sous-
satur~es, chlorur~es, sulfat~es et potassiques).
I l
43
3
HIVER 1
2
-1
-2
25
- ]
-4
-5 +-__- -........- -__---:.7f-~-___,-- ......--_4_--_-....;zr_----:-
-7
-b
-5
-4
Fig. 67
LES PLAGNES 1979 - ACP DIAGRAMME DES INDIVIDUS (Plan IxII)
III.3.3. Analyse en composantes principales des données physico-chimiques
de l'émergence pérenne de Las Hountas, (système karstique du
Baget)
A - Etude de 2? individus (juillet-décembre 1981 avec 8 descripteurs
(fig. 68)
Afin de pouvoir comparer cette analyse avec celle effectuée par
M. BAKALOW1CZ, 1979 sur une crue de d~but de cycle, nous avons r~duit le nombre
de descritpeurs total à 8.
Le diagramme des variables sur plan factoriel 1-11 (fig. 68B) ne recueille
que 56 % de la variance totale (contre 85 % pour l'analyse de BAKALOW1CZ).
Cette diff~rence est inh~rente à la plus grande homog~néité des diff~rentes

---

· 15 .
composantes de l'écoulement lors d'une crue isolée que pendant une fraction
de cycle, par exemple la composition de l'eau de la réserve noyée est plus
homogène au cours d'une crue qu'au cours d'un cycle, les différentes recha.rges
ayant chacune ses caractéristiques propres.
L'axe 1 oppose les éléments dont la teneur varie dans le même sens que le
débit (voir fig. 47) aux sulfates originaires de la zone noyée, dilués lors
des crues.
L'axe 2 oppose des marqueurs lithologiques (sulfates, magnésium ••• ) aux
éléments apportés par les précipitations (K, Cl). Le calcium et les bicarbo-
nates, dont l'essentiel de la teneur est acquis près de la surface,occupent
une position intermédiaire, et le sodium dont la teneur est régulée par les
milieux argileux, se rapproche des marqueurs lithologiques. l'axe 1 représente
donc en partie les temps de séjour, l'axe 2 l'origine spatiale de la minérali-
sation.
Les groupements mis en évidence par BAKALOWICZ (fig. 68A) opposent les ions
apportés par la surface (Cl, Na, K) aux autres traceurs et c'est l'axe 3 qui
discrimine dans ce nuage le magnésium et les sulfates des autres marqueurs.
II
I l
(21.2 '1)
(23,4 '7.)
02,9 '7.)
(b3,5 '7.)
fig. 68
BAGET, ACP. DIAGRAMME DES VARIABLES (Plan IxII, 8 descripteurs).
QD: Crue début cycle (BAKALOWICZ 1979)
<ID: 1981
Pour nos données, le diagramme des individus est agrémenté de figurés re-
présentant les débits (fig. 69).
De la première crue de juillet (éch. 1 à 3) aux pics de crue de fin
octobre (éch. 4 à 17), la décrue, le "tarissement", les petites remontées
du débit; et le premier pic de crue et la montée du 2ème pic d'octobre ap-
paraissent comme de simples relais de l'infiltration par les eaux de la re-
serve noyée, les remontées n'apportant qu'une infiltration chimiquement
peu marquee.
La crue de fin octobre en revanche montre une croissance des indicateurs
de l'infiltration (éch. 17 à 23) : ions liés à un épikarst carbonaté et
traceurs de la pédospère. Par la suite, les crues de décembre amènent à
l'exutoire des eaux riches en chlorures et potassium, mais pauvres en mar-
queurs lithologiques (éch. 24 à 27).

---

• 76 •
3
Débit ra .s- 1
I I
00,1.0,5 e l,O.
14
2
18
0t--~""H~~..c:;;.--+---_-+-~I-----+-
_ _-+---,~ l
-
Fig. 69
BAGET, ACP, DIAGRAff4E DES
-1
INDIVIDUS (plan IxII,
8 descripteurs)
-2
7
-3
-1
o
3
4
5
B - Etude de 27 individus avec 14 descripteurs (fig. 70)
Cette analyse, avec tous les descripteurs mesures, montre des axes
ayant une signification un peu différente.
L'axe factoriel l (recueillant 30 % de la variance) oppose les éléments
caractéristiques de l'écoulement de basses:eaux (Sr, S04
, Si02 ) aux paramè-
tres liés aux débits élevés (K, Mn, Cl). L'axe factoriel II (23 % de la
variance ~montre les paramètres perturbés,indépendamment de la valeur du
débit (pH, N, conductivité).
Le groupe Ca, HCO] , Na a une position intermédiaire entre les marqueurs
de l'infiltration liés au pic de crue et ceux qui en sont indépendants, ils
tracent donc mieux que le manganèse, le potassium et les chlorures, l'in-
filtration lente. Pour l'interprétation de l'espace des individus (fig. 71)
on peut donc distinguer trois grands groupes selon la fréquence de leurs
var ia tions :
II
(22,6 7.)
Fig.
70
BAGET 1981, ACP, DIA6RAff4E DES VARIABLES
l
t-------+------~<30,1 ,.)
(Plan IxII. 1~ descripteurs)
__

---

· 11 .
a
moyenne fréquence, infiltration retardée : axe 2 positif
b
basse fréquence, zone noyée: axe 1 positif
c
haute fréquence, infiltration rapide: axe 1 négatif
avec un groupe intermédiaire composé de HCO"
Na et Ca.
La fraction de cycle étudiée nous permet (fig. 71) de distinguer une phase
de diminution du débit, avec relais de l'infiltration par le seul écoulement
de la zone noyée entre juillet et septembre (éch. 1 à 14) puis de chasse en
octobre-novembre des eaux riches en marqueurs de la zone non saturée karstique
(éch. 15 à 22), puis de lessivage du sol avec de forts débits.
L'analyse en composantes principales permet donc de résumer le tableau
d'analyse et de confirmer l'examen des courbes de variation en précisant l'in-
terdépendance des variables. Les résultats obtenus à un pas de temps hebdo-
madaire sur une fraction de cycle sont en accord avec ceux obtenus sur plusieurs
cycles au même pas de temps et sur des crues isolées à un pas de temps plus
serré par M. BAKALOWICZ.
Id
II
4
14
o
8
-&
-4
-2
a
4
Fig. 71 : RAGET 1981. AtP. DIA6RAMME DES INDIVIDUS (plan IxII. 1~ descripteurs)
111.3.4. Etude de deux sources de la Montagne Noire (Poussarouet Malibert)
au moyen de l'Aep
L'examen des histogrammes de fréquence (fig. 72 - GUYOT 1983) fait apparai-
tre les caractéristiques des deux émergences : plage de variation de Poussarou
plus étalée que celle de Malibert, pour les éléments à acquisition interne au
système (éléments de l'équilibre calco-carbonique) : Malibert évacue des eaux
mieux mélangées, en provenance de milieux plus homogènes. La plurimodalité de
la distribution des bicarbonates et du magnésium, la dissymétrie de celle du
calcium montrant qu'à Poussarou coexistent dans le réservoir des milieux

---

• 78 •
hétérogènes bien hiérarchisés, capables de faire transiter vers l'exutoire une
information peu déformée.
Les chlorures et le potassium en revanche, ont des distributions dissymétri-
ques et des teneurs plus élevées à Malibert qu'à Poussarou, conséquence de
l'existence d'un sol et d'une végétation sur l'impluvium: le sol permet la
concentration des chlorures par évapotranspiration, la végétation concentre le
potassium que libère la matière organique en décomposition.
lot:'. •
J.iC",';'i
-
, - -
'" a
, '" "
.' :1' "
.' ..
1
'"
. li' "
...
'
I l '
:JI,
"..
I l '
". "
....
" , '
.....
l '
," "
" ". u
.' ,.. u
" ". •
.'It~ "'Il' "Il
...
'"
a
IS'
a.
u'
17'
"
"
., ......... o
-
-
1
2.lL.,_40
..,
_'~20,--/i.D..-'-60-~
" 1 •
.... ,
'"
I I '
I l
U
Na'
1
'" '.SI 1
..,
IJ'
u,
"
I.J.
1
=-
1
. ....
'
......
......
!
œ-s
,.
..
.U
':'0 '
'-----40-"'J,....~'-~~,--!tQ-'--'~.----34..
,'
.,
•l I
-
...
"
.1
l '
.11
.1
-
-
K'
;
..
l '
.11
..
-
:
" .11
1",
... ,
..
\\'"
LI
1 ~: l.l' L'
I.J'
LJ
-
:
POUSSAROU
MAUBERT
.' ......... l
...
g'
... ,
1111
.
I l '
...
IS'
lJI'
.. , IS" lOI
....
... ..
.d'' •
". .... 'li
.',., "" •
., ••
IS'
.. =
• !
•
•• m
."
.. ,
..
III'
1111
'" S' ..
a, al' •
.' a' •
1
.' ......... , , , 'L.-_"!'~-r 0 1O_,~9~~0 aQ
I !
~
.U' ..
'
" •
i
"' Il
,..
'"
g
50 --
4
1
a'
'u a
'I!
,., lO' ..
i
'" d
. ....
'
. -
.....
,.
,
. Il
-
,
~.-'_4L1-'-l.0-'-'--.l!.fL-·~!L-,--aU-.1
.'
U'
.•
g,
"' "
IJ'
'" g
u.
a
.. , u •
,,, ..
D'
--==-
=
Cl-
1
d
fig. 7Z
POUSSAROU ET MAlIBERT
HISTOGRAMMES DES TENEURS (GUYOT 1983)

---

• 79 •
L'examen de la crue étudiée simultanément par J.L. GUYOT (1983) sur les
deux sources confirme le comportement de l'ion chlorure (fig. 73) montrant
un pic à Malibert, une dilution à Poussarou.
D~b'
3
-1
e lt rn .s
l ,5
_
MaUbert
0-'0 Poussarou
l ,0
0,5
a
20
_
MaUbert
Chlorures
. 4 Pous sarou
-1
mg.l
15
\\
~
A
, . . , - - - - - - - . , - - -
~
~
·v
la
-
~
...
.
2
3
6
7
8
9 la Il 12 13 14 15 1617
AVRIL 1982
Fig_ 73
POUSSAROU ET MALIBERT : VARIATION OES TENEURS EN CHLORURES
(d'arès GUYOT 1983)
II
H
(20,6 Il
([9,6 Il
l
1-------.......-------10+
(54,3 Il
(52,4 Il
Fig- 74 :@: POUSSAROU; @ : MAUBERT - ACP - OIAGRA"'E DES VARIABLES (Plan 1 xII)

---

· 80 .
L'analyse en composantes principales des valeurs hebdomadaires des teneurs
chimiques a été faite séparément sur les deux sources. Les diagrammes des va-
riables (fig. 74) ont un aspect voisin: l'axe 1 représente la minéralisation
et la dilution inversement proportionnelle au débit. L'axe 2, à Malibert, oppose
les éléments marqueurs de l'infiltration (Cl, Na, K) aux éléments pouvant venir
des marnes (S04).
A Poussarou une telle opposition n'existe pas, et les sulfates, le potassium
et dans une moindre mesure les chlorures, directement issus de la pluie sans
stockage intermédiaire dans le sol, sont liés aux débits élevés. On remarquera
particulièrement, la bonne relation Mg-Ca dans le système dolomitique (Poussarou)
par opposition à Ca-S04 dans le système calcaire (Malibert), ainsi que la meil-
leure relation débit-infiltration (potassium .•. ) à Poussarou qu'à Malibert,
rappelant que le sol joue un rôle considérable dans l'hydrocinématique de
l'entrée des systèmes. Le diagramme des individus montre la similitude de
comportement des deux exutoires eu égard aux diagrammes des variables (fig. 75).
I l
16
O+--_-\\--:--:+-_""7"'i~~-+---_-_---+--~~
-1
-2
12
-2 ...._ _- -........-
....1--...;...--.....----.--__- - _
-J ...._ _....._ _. - -_ _- -......- - - .......-
.....- - . - - -
-J
-2
-1
o
-J
-2
-1
o
Fig. 75 :(!): POUSSAROU ;(!): MALIBERT - ACP - DIAGRAMME DES INDIVIDUS (Plan IxII)
II
(15,5 1.)
l
-Hg. 76
VAUCLUSE HEBDOMADAIRE: ACP. DIAGRAMME
f -
+-
1+(48,5 1.)
DES VARIABLES (plan IxII)

---

• 81 •
111.3.5. Etude de la Fontaine de Vaucluse au pas hebdomadaire au moyen de
l'ACP (Cycle 81-82)
Les trois analyses montrées ici sont complémentaires, la première traite de
17 descripteurs sur 36 individus, il s'agit des analyses les plus complètes
(printemps 1981 - hiver 1982-83), la seconde regroupe les trois périodes de
crue (printemps 81, hiver 81-82, hiver 82-83) la troisième traite les étiages
(hiver 80-81, été 81, été 82).
A - Analyse globale des deux cycles :
Le diagramme factoriel des variables (fig. 76) montre un axe 1 opposant les
descripteurs qui sont liés aux débits élevés (Cl-, N, Mn, Fe, pC02 ) à ceux qui
sont liés aux basses eaux du tarissement (Ca, sursaturation, t, Si02 ,HCO,-, Mg,
conductivité, Sr, K, S04 2 -, Na).
Le diagramme des individus (fig. 77) différencie les basses eaux de 1981
de celles de 1982 : le tarissement 1981, comme nous l'avons vu sur les courbes
de variations est un tarissement vrai, qui ne sollicite que l'écoulement de la
zone noyée (température de 13,1°C en équilibre avec celle du réservoir, absence
de précipitations) les eaux restituées sont sursaturées vis à vis de l'équilibre
calco-carbonique (PH élevé), riches en Ca, Mg, HCO"
Si02 •
TT
274
Crues
271
0t--......l~~-- .......--;-_~~--+---...,...t----~-::::::o .......~-__-+
----+--_--:j.
-1
-2
Etiage 1982
27~
287
-1 1----......,.---""T"""-----....----.....,..----r-----t------4----""T"""---r---......,.---
-7
-5
-4
-1
-2
-1
o
fig. 77 : VAUCLUSE HEBDOMADAIRE
ACP, DIAGRAMME DES INDIVIDUS (plan IxII )
Les basses eaux de 1982 en revanche, riches en potassium, sulfates et sodium,
témoignent d'une persistance, au cours de ce cycle, d'une infiltration retardée,
marquée sur les courbes de variation (fig. 52) par le non retour de la tempéra-
ture à la valeur stable de 13,1°C et du magnésium à 7mg.l~.
L'analyse en composantes principales discrimine donc bien, pour les faibles

---

· 82 .
débits, les eaux ayant la marque de la zone noyee de celles en provenance du
sol et de l'épikarst. Les périodes de débit élevé ne sont pas bien distinctes.
B - Les périodes de crue
Le plan factoriel 1-2 (fig. 78) sépare bien quatre groupes de descripteurs:
l'axe 1 oppose les débits élevés d'eau chargée en manganèse aux eaux minéralisées
en marqueurs de la zone capacitive noyée (conductivité, température, HCO), SiOt
Mg, Sr).
L'axe 2 oppose les éléments apportés par l'infiltration: N et Cl aux res-
titutions brutales et brèves signant l'infiltration immédiate et rapide, S04
et Na aux perturbations à plus basse fréquence, plus étalées. On notera que
si N et Cl sont restitués indépendamment du débit et de la minéralisation
acquise au cours de séjours longs, le groupe Na, S04est caractérisé par des
débits faibles et une minéralisation calco-carbonique assez importante (abscis-
se sur l'axe 1). Cette position confirme la remarque faite sur le traitement
global des deux cycles : ce groupe caractérise une infiltration retardée mé-
langée à la restitution d'eau des milieux capacitifs noyés.
I I
(20,3 '%,)
Fig. 78
VAUCLUSE CRUES HEBDOMADAIRE
ACP, DIAGRAMME DES
l
-
1--------+----.....;...;.,r,E-l.t+ (53,& '%,)
VARIABLES (plan IxII)
L'examen du diagramme des individus (plan l - II) (fig. 79) permet de diffé-
rencier les trois épisodes pluvieux des cycles 81 et 82 :
qui n'intervient pas à la suite d'une période d'intense évapotranspiration, oc-
cupe une faible plage le long de l'axe 2 : cette crue-décrue se traduit,presque
exclusivement par une dilution des eaux issues des blocs de la zone noyee par les
eaux météoriques, puis par l'élimination progressive de l'écoulement de
cette composante d'infiltration.
qui intervient après un long étiage avec petites précipitations, occupe une
vaste plage le long de l'axe 2 avec plusieurs variantes: la crue se traduit
par une dilution des éléments marqueurs du temps de séjour, avec augmentation

---

• 83 •
I l
271
hiver 81-82
t--_
printemps 1981
--
\\
8
--
\\
--
\\
--
---
\\
--
272 " - .....
...........
273
214
--- ,
14~:---4~~:1"~
12
9
,
275
302
\\
\\
r
,
\\
,,1,,
\\
,
~76
,
1
"-
,
~77
2llll
28\\
1
,
"
,S----.
2 l i j - -
279
,
/
11lver d2-83
___________ - --100
-3
,,130r
- - - - - - - - - --------
~-----------------
-1
-5
-4
-3
-2
fig. 79
VAUCLUSE CRUES HEBDOMADAIRE
ACP, DIAGRAMME DES INDIVIDUS (plan IxII)
(pic de crue) des chlorures et nitrates empruntés au sol (infiltration directe).
A la décrue, l'infiltration directe est relayée par l'infiltration retardée par
l'épikarst, riche en sulfates et sodium.
mobilise des eaux pauvres en chlorures et nitrates, riches en sulfates et sodium,
apportées par l'infiltration retardée dont la persistance a été montrée au cours
de l'épisode de basses eaux 1982.
La différence entre ces trois crues montre le rôle de l'histoire hydroci-
nématique dans la chimie des crues.
C - Les étiages (fig. 80 et 81)
La différenciation des trois périodes de basses eaux oppose l'hiver 1981 dont
les eaux bicarbonatées, conductrices, riches en K et N, gardent la mémoire
de l'infiltration antérieure (lessivage des sols au cours de la crue prece-
dente). L'été 1981 en revanche mobilise les eaux plus chaudes, plus riches
en Ca, Mg, Si0 , éléments dont la teneur élevée a été acquise lors d'un séjour
2
prolongé dans les blocs. L'étiage 1982 restitue des eaux moins minéralisées mais
dont la teneur en sulfates décroit avec le débit au cours de cet épisode, l'in-
filtration retardée persiste.
Cette méthode nous permet donc de mesurer l'impact des épisodes de crue
sur la chimie des étiages qui suivent, elle illustre aussi le rôle de l'histoire
hydrocinématique des systèmes.

---

· 84 .
11
(17,21.)
Fig. 80
l
r--------+----...,.,.-==:-I+
- VAUCLUSE ETIAGES HEBDOMADAIRE
ACP, DIAGRAMME DES VARIABLES
(49,8 1.1
(plan hII)
II
HIVER 81
O+--+
~~-I---+--\\:--_----+----""'---_--
__- __--'"
ETE 81
-1
-2
-3
-4
-3
-2
-\\
o
Fig. 81 : VAUCLUSE ETIAGES HEBDOMADAIRE
ACP, DIAGRAMME DES INDIVIDUS (plan IxII)

---

· 85 .
III.4. INTERET DES SUIVIS AU PAS DE TEMPS HEBD<:MADAIRE
L'étude au pas de temps hebdomadaire et à l'échelle du cycle d'émergenc~
de systèmes carbonatés situés dans le Jura, le Chablais, les Pyrénées, la
Montagne Noire et la Provence a été abordée par plusieurs méthodes complémentaires:
- examen détaillé et synthétique des courbes de variations physico-
chimiques diachroniques,
- distribution des fréquences des conductivités,
analyse en composantes principales, requise par la prise en compte
simultanée de l'intégralité intemporelle du contenu physico-chimique.
L'approche hebdomadaire à l'échelle du cycle confirme les fonctionnements
mis en évidence par les auteurs ayant travaillé au pas horaire ou journalier à
l'échelle de la crue sur les mêmes émergences: même sur des systèmes à haute
fréquence de variation, le pas hebdomadaire échantillonne significativement
les phénomènes. La vision plus globale fournie par l'étude simultanée de plusieurs
systèmes sur plusieurs cycles permet, mieux que l'étude intensive d'un seul système
sur une durée limitée, de bien accéder aux variations saisonnières et à leur
reproductibilité inter-cycles. Cette approche démontre que la comparaison du
comportement hydrocinématique des émergences n'a de sens que sur la même pé-
riode, et que dans une région climatiquement homogène.
Le suivi hebdomadaire, interprété à l'aide de l'ACP centrée réduite, est
une méthode bien adaptée à l'identification des phases de
- tarissement ou contribution exclusive des eaux de réserve,
- infiltration "immédiate" ou passage quasi-instantané à l'exutoire,
sans variation de débit, d'eaux marquées par la surface,
- infiltration "rapide", ou passage à l'exutoire d'eaux en provenance
directe de la surface, marqué par une augmentation du débit.
- infiltration "différée", ou passage à l'exutoire d'eaux à transit
retardé par une réserve tampon, l'aquifère épikarstique. Cette composante est
surtout mise en évidence lors de la décrue.
Les eaux d'infiltration, selon leur "histoire" en surface (importance du
retard dans l'épikarst et intensité des phénomènes d'évapotranspiration)
apparaissent à l'émergence avec des teneurs supérieures (Baget, Malibert ••• )
ou inférieures (Pont de Gys ••• ) à celles de la phase de tarissement.

---

---

C H A
P I T
R
E
IV
A
N
A
L Y S
E
5
A
U
P A S
D
E
T
E
M
P
5
Q U O
T
1
D I E
N

---

• 88 •
•
• +-----------..,..--J
5042-
1Ig.1- 1
M
/
-=----_ _
12
~~r
10
QI
M/HOJ-
~.l-I ~1~~~
Q4*-----~--,
Q2
l erreur
:~.,~~
- _ ~1m=,
1
1 erreur
1 eUCIlr
Sr G4Q215: ~_-_~ ..._-=..:.--"T_......
~
-
_~_......._---_-
_ _
....
_.L-~~
_IIIiII_
. ._. ._. ._.......
_._--_.._ . _ ._• •
_ . .
_...
_. .
_ . . .
_ _. _
....
1 erreur
Si02:~~
Débit~-======·====-------==1===
••:::::::d(1
.,3. s-~
" ~
-----A-o-n-----..------S-EP-r-E-M-BR-E-----
1881
fig. 82
fONTAINE DE VAUCLUSE 1981
DECRUE ET TARISSEMENT, VARIATIONS PHYSICO-CHIMIQUES

---

• 89 •
ANALYSES
AU
PAS
DE
TEMPS
QUOTIDIEN
Menée en France depuis les années soixante dix, l'analyse physico-chimique
des crues des émergences karstiques apporte de nombreux renseignements sur
l'aptitude de l'aqUifère à tranférer ou à faire transiter un signal d'en-
trée, de l'impluvium à l'émergence. Elle renseigne sur les lieux de stockage
et sur les modalités du transit dans l'aquifère. Malheureusement, elle relie
un grand nombre de paramètres de sortie à un grand nombre de variables
d'entrée, et de nombreuses réponses physico-chimiques demeurent mal expliquées
à ce jour, parce que le marquage physico-chimique des eaux est évolutif avec
des conditions thermodynamiques, en particulier avec le temps de résidence
du fluide dans son encaissant. La crue est donc un phénomène complexe. Le
suivi des étiages en revanche s'intéresse au coeur même du fonctionnement
de l'aqUifère en l'absence de stimulation récente, c'est pourquoi j'ai ét~dié
des aquifères karstiques (Aurel, Groseau, Vaucluse, voir
II.7.
)en lointaine
décrue et en tarissement, afin de simplifier le nombre des unités de drainage
en service.
L'étiage 1981 et les remontées de débit qui l'ont perturbé ont été suivis
au pas "quotidien" (voir
II.1.) sur les trois émergences vauclusiennes (plus
de 600 échantillons). Sur ces émergences j'ai étudié les courbes de variation
physico-chimiques, la distribution des conductivités (adaptée au paramètre
silice, voir 111.2 et IV.2.
Les données ont été ensuite traitées en ACP et en analyse discriminante.
IV.l. COURBE DE VARIATION QUOTIDIENNE DE TROIS SOURCES DU BASSIN DE LA FONTAINE
DE VAUCLUSE
IV.l.l. Etude des variations en d~crue et tarissement
La fig. 82 montre l'évolution des teneurs en huit éléments à la Fontaine
de Vaucluse au cours de la décrue et du tarissement 1981. On remarquera, au
cours de ces deux épisodes que les précipitations à la station de
St Christol sont peu abondantes et ne modifient pas le débit de l'émergence
qui décroit régulièrement de 10 à 5m~s-lde début juillet à fin septembre.
Le passage de la décrue au tarissement, repéré sur le diagramme semi-
logarithmique
de la fig. 83 se marque diversement selon l'élément, dans
la chimie de la source : début août les sulfates passent des valeurs diluées
de la crue (10-12 mg.l~) aux valeurs stabilisées du tarissement (14 à 15mg.I-1 )
par l'intermédiaire de teneur élevée au cours de la décrue, les valeurs les
plus basses
ont remonté
à la mi-août, la teneur d'étiage étant plus élevée.
D~bit ..3••-1
~o
40
JO
ZO
I~
10
•
fi
4
Fig. 83 : fONTAINE DE VAUCLUSE 1981
HYDROGRAMME (ECHELLE SEMI-LOGARITHMIQUE)

---

. 90 .
lerreur
~:::......=.---'=:.-
, 1erreur
1erreur
~.I"""""
r
- -
-----...-
......
---- ... ....
~.~ "'-4Iw-~-"""'--J erreur
•
Débi
.)
~ct==~========::::::=::F::o::n::t~~;n=e=d~e:.v~a~u=C~l
-1
u=lI~e_==::::::::::::::It:~_~
• li 4~--;;;~_-"I--==-
_ _---'_ _--==:::::....l
JUILLET
AOUT
SEPTEMBRE
p -
1181
rig. 84 : GROSEAU 1981 : DECRUE ET TARISSEMENT, VARIATIONS PHYSICO-CHIMIQUES
Les chlorures varient peu à cette période, seuls quelques pics liés
aux précipitations estivales signent le passage direct et rapide d'eau
d'infiltration très chargée. La remontée du magnésium depuis début juillet
,
A
l
.
'
marque un palier debut aout avant un saut de teneur d'1 mg.l- env~ron, pre-
cédant la stabilisation au cours du tarissement. Cet élément est le plus
lent à atteindre un palier. Le sodium atteint son palier voisin de 2 mg.l-1
à la fin de juillet. Après, les précipitations estivales font monter sa teneur,
mais pas de manière synchrone avec les chlorures.Le potassium et le strontium
varient peu. La silice a ses valeurs maximales fin juillet - début août.
Ces variations démontrent que la cessation du transit des eaux d'infil-
tration, lors du passage de la décrue au tarissement est un phénomène bien
marqué dans la chimie de l'émergence. La fin de la décrue montre le passage
des eaux d'infiltration lente, qui se sont chargées en sulfates, en chlorures
et en silice dans la zone non saturée, mais qui sont pauvres en nitrates,

---

· 91
.
parce qu'elles ont suivi le lessivage massif du sol de la crue de printemps :
le stock disponible de nitrates était faible au moment de leur infiltration.
En revanche, ayant séjourné plus longtemps dans la matrice carbonatée, elles
ont acquis une teneur en magnésium intermédiaire (6mg.l l ) entre celle des
eaux d'infiltration rapide, au séjour plus bref, et les eaux de la zone noyée,
au séjour beaucoup plus long. Au cours du tarissement, le système est trans-
parent aux chlorures et au sodium, qu'il restitue à faible débit et à forte
concentration.
Au
Groseau (fig. 84) on remarque le maximum des sulfates fin août,
c'est à dire 15 jours après le maximum de Vaucluse. Les nitrates, à basse
teneur à la fin de la décrue, montent en même temps qu'à Vaucluse. Les
chlorures ne montrent pas de tendance marquée, les eaux de tarissement sont
plus chargées que celles de la décrue, la conductivité, le
magnésium, le
strontium et la silice ne varient pas de manière significative. Le sodium et
le potassium diminuent en juillet, ils sont très stables ensuite.
Contrairement à la Fontaine de Vaucluse, la décrue et le tarissement mo-
bilisent au Groseau des faciès hydrochimiques très homogènes, le système
du Groseau semble donc être un meilleur "mélangeur" d'eaux, donc un système
moins ksrstifié (au sens de hiérarchisé) que celui de Vaucluse.
IV.1.2. Etude des variations en crue d'été et basses eaux d'automne
La pluies de la fin septembre (fig. 85) font monter le débit de la Fontaine
de Vaucluse de 5 à 8m3 .s-~. On observe trois maxima de débit, et, au début
novembre, elle a repris sa valeur de fin septembre. Les modifications de la
chimie concernent les sulfates: un grand pic, à la mi-octobre, précède une
période d'oscillations plus amples qu'avant la crue. Les nitrates dépassent
la valeur de 0,6 mg.l~ fin septembre quand la pluie commence et avant que
le débit ne monte. En même temps, le sodium augmente jusqu'à 2,3 mg.l~ , le
potassium est dilué. En octobre, le strontium ne varie pas, le manganèse ne
montre de petits pics que début décembre.
C'est la silice qui enregistre la variation la plus spectaculaire,
très peu de temps (trois jours) après le premier pic de crue.
Elle présente des oscillations en dents de scie. Après cet épisode, la
teneur ne dépasse plus 8 mg.l~ •
On peut donc dans ces épisodes distinguer l'impact d'une infiltration im-
médiate, signé par les pics de chlorures, de sodium, de sulfates, de celui
d'une infiltration rapide, puis lente, marqué par la dilution des teneurs en
silice, puis en potassium, et par l'augmentation'des teneurs en sodium et en
magnésium. La faible augmentation du débit eu égard à la lame d'eau précipitée
montre les transferts d'eau opérés dans la zone non saturée (recharge de l'épi-
karst) et dans la zone noyée (recharge des blocs capacitifs). On remarquera que
les très faibles pluies de début décembre ont un fort impact sur la chimie, aug-
mentation des sulfates, du manganèse, augmentation suivie d'une diminution des
nitrates, des chlorures et du magnésium. Cette petite pluie mobilise donc les
eaux de la zone non saturée ou l'évapotranspiration a reconcentré certains
éléments présents dans la pluie ou le sol. Les éléments dont la teneur est limi-
tée par la cinétique de mise en solution (Mg) ou par l'importance d'un stock
dispo~ible (N, Cl) montrent un pic au-dessus de la teneurs d'étiage, suivi d'un
pic negatif de dilution.
Au Groseau (fig. 86),on observe une augmentation, puis une dilution des
teneurs en sulfates. Les teneurs en nitrates augmentent en juillet, mais les
maxima sont synchrones de la dilution des sulfates (novembre), les chlorures
montrent également des pics pendant cette période, mais leur teneur à glo-
balement monté fin septembre, début octobre. La teneur en magnésium monte
légèrement à la mi-octobre et les pics s'observent fin septembre et fin no-
vembre. Le potassium monte un peu à la mi-octobre, les autres éléments de-
meurent stables comme en décrue et en tarissement. Le Groseau répercute mal

---

• 92 .
20
N/N0 3-
ClI5"t-----;;-:-- f""""'~~""
q.l-I
1881
Fig. 85 : FONTAINE DE VAUCLUSE 1981 :-CRUE D'ETE ET BASSES EAUX D'AUTOMNE, VARIATIONS PHYSICO-CHIMIQUES.
les impulsions pluviométriques, il reproduit ici certains phénomènes observés
à la "Fontaine" trois semaines auparavant.
IV.l.3. Etude des variatiQnsen'crue d'hiver
A la Fontaine de Vaucluse, au cours de cette crue (fig. 87) tous les
éléments analysés varient, mais leurs comportements sont très différents.

---

• 93 •
.... c l
.....
- - -
-
Mg:~._~.~
S042_~.__
ag.l- 1
4
N/NO~~"
.g.l-I
- - - - - - - - - - - - - : - - - - - - - -
•
2
.,...-..........rt._-=---.r---....- - - - - - - - - - - - - . O
NOVEMBRE
1881
fig. 86 : GROSEAU 1981
CRUE n'ETE ET BASSES EAUX D'AUTOMNE, YARIATIONS PHYSICO-CHIMIQUES
Comme les précipitations se sont étalées sur trois semaines, les tendances
observées sont périodiques. Certains éléments suivent des pics brefs avec
retour aux valeurs initiales ainsi les chlorures, le potassium et le manganèse
éléments empruntés aux précipitations et au lessivage du sol (MBA 1971,
FIGUERES 1978). Ces pics sont bien corrélés avec les épisodes pluvieux (in-
filtration immédiate), mais il n'y a pas de relation entre la hauteur du pic
et l'importance de la pluie: les faibles lames d'eau engendrent parfois des
réponses intenses. Par ailleurs, les eaux chargées en chlorures en sont pas
forcément chargées en manganèse et réciproquement. Ainsi le pic très intense
de manganèse est-il synchrone d'un petit pic de chlorures, alors que le pic
principal des chlorures (corrélé avec silice, sulfates, nitrates, sodium
et potassium) arrive sans manganèse: le manganèse semble véhiculé par l'in-
filtration immédiate, les autres ions surtout par l'infiltration rapide.
Après sa montée, le sodium descend en dents de scie, la silice, le magnésium
le strontium sont dilués après le premier pic de crue, les sulfates diminuent
pendant que les nitrates montent presque en opposition de phase.
Au Groseau (fig. 88), les variations ne se font pas avec une tendance nette,
on remarquera cependant une augmentation de la teneur en sulfates, suivie
d'une diminution, les nitrates suivent l'évolution inverse. Les chlorures
montrent des pics bien corrélés avec les épisodes pluvieux, le manganèse avec
certains d'entre eux, ceux du début.

---

. 94 .
,,,,i
V
.,:\\
,
!
!~., f
•.
'll'
"
:'0:~.';
,..
~ ....l r
i
\\~:
i-V-:,,---,,- ~- : - - ... :. ---f.Cllol
::"' i ..... "1 !~..
;
.: \\:
l \\f
.... . ~ ~ i
-;
: ~\\j i\\Z
'
. ~
8
1 8 + - - - - · V
7
Mn
12
e
Ilg.C I
Mg
1- 1
-S .
a
•
4
:1
\\ - -......... 2
",.
,~....,.-r-- .""'-'\\- - [0r4
-
~;~~'......: .. ,~
.. .....
"
......
..
J(
.g.1- 1
Sr
l'}:;;::;;;~:;;;wç:;::;~~~:::;::::;;:;::::::---- 'f\\
mg.1- 1
___....rw
r-.lij!Jli~n·0
20
Pmm
40
2 0 + - - - - - - - - - -
- - - 4 - 8 0
10
80
O.t===:::;:==~
___._..l
NO\\'. 1081
1981
JAN.l082
fig. 87
fONTAINE DE VAUCLUSE 1981
CRUE D'HIVER. VARIATIONS PHYSICO-CHIMIQUES

---

. 95 .
T
Si0 2
-&.1- 1
•
• 5042-
1- 1
-&.
4
"/NO)-
IIIg.1- 1
::.1- ~ ~~
1
•••
Na
IIIg. 1- 1
\\O~~~i;;i;;;;;;;o;.;r ....;;."'-L~ .V"-J.......
OS
1:
1-1
~.
p -
DECEMBRE
AN.
1881
1882
fig. 88
GROSEAU 1981
CRUE D'HIVER, VARIATIONS PHYSICO-CHIMIQUES
Le magnésium et le strontium, éléments internes au système, ne varient
pas de manière significative, mais le sodium et le potassium augmentent avec
les premiers épisodes pluvieux importants.
Le Groseau est donc capable de faire transiter une information-entrée,
mais il est peu sensible aux informations concernant l'interaction eau-roche
dans le réservoir: ce système comporte donc une perméabilité hétérogène, mais
non hiérarchisée: il y a coexistence de fissures d'ouverture différente, mais
il n'y a pas coalescence de ces fissures.

---

• 96 .
Freauence
lA
•...
lB
f\\
zo
i \\
!
..........,
•
~
~._...../"\\_./
"\\_0::',-
-..
zo
f\\
. \\
, .-.... r.j \\..
-'-~"'-"_:_--~" -
("".
1 .
•+--
\\._/~\\
...L-_''''-,No
.L'/_i_
••••
l'\\;....
ZD
4B
i
! \\
./: \\\\
.t-------.....L..-"i\\-~----L/-------'\\:....-
•
,..,
zo
{\\..-! \\
.
\\
________-L-_,,_~"___.J
,
•
SB
.....
...i "0\\
_C-.....{_~
8
l i
TOTAL
~
.--'.
_.......
. l
.
----~
~
./
- - - --~~
•
Si02 "".1_'
s
7
•
•
•
Fig. 89
DISTRIBUTION DES TENEURS EN SILICE - FONTAINE DE VAUCLUSE ET GROSEAU 1981

---

. 97 .
IV.2. ADAPTATION DE LA METHODE DE LA DISTRIBUTION DES CONDUCTIVITES AU PAS
DE TEMPS JOURNALIER
Cette méthode, utilisée avec succès pour les valeurs hebdomadaires de con-
ductivité a été employée sur le problème Groseau-Vaucluse avec quelques modi-
fications : la période d'étude est un cycle incomplet (juillet 81 - janvier 82),
qui comprend cependant décrue et tarissement d'été, crue d'automne, tarissement
d'automne, crue d'hiver. Les valeurs étudiées sont journalières. Etant donnée
la non conservation des paramètres de l'équilibre calco-carbonique,
(voir
annexe 1), la conductivité n'était pas utilisable. J'ai donc pris la silice
comme indicateur.
Les courbes de distribution (fig. 89) portent sur cinq épisodes hydroci-
nématiques subdivisés en deux :
- lA et 18
décrue,
- 2A et 28
tarissement,
- 3A et 38
crue d'automne,
- 4A et 48
"tarissement" d'automne,
5A et 58
crue d'hiver.
Au cours de ces épisodes, on peut remarquer l'opposition nette entre
les deux émergences :
- faible bande passante (de 0,6 à 1,3 mg.l~) du Groseau, étalement
beaucoup plus grand de la Fontaine de Vaucluse (0,6 à 3,6 mg.l~).
- plurimodalité de la Fontaine de Vaucluse, le Groseau ayant au
plus deux modes,
- mobilité beaucoup plus importante de la plage de variation de la
Fontaine de Vaucluse que de celle du Groseau, sensiblement constante. Les valeurs
prises par la Fontaine de Vaucluse viennent d'ailleurs chevaucher celles prises
par le Groseau au cours de certains épisodes.
- déphasage entre les phénomènes mis en évidence à la Fontaine et
au Groseau •
• Au cours de la décrue lA, 18,2A, la Fontaine de Vaucluse restitue des
eaux dont la minéralisation en silice va des valeurs du Groseau (lA) à des
valeurs beaucoup plus élevées (plus de 8 mg.l~) (2A). Le Groseau en revanche
montre un seul pic très haut et presque symétrique : cette émergence n'est pas
encore affectée par l'infiltration de la crue de printemps. Elle ne le sera
qu'à partir de la phase 28 pendant laquelle son mode se déplacera •
• Le tarissement de la Fontaine (28) montre les mêmes minima de teneur
que la décrue: l'émergence restitue les eaux stockées dans les parties les
plus accessibles des blocs (eaux qui y ont été stockées au cours de la crue
précédente, et qui n'ont pas encore eu le temps de s'y charger en silice)
(KIRALY et MULLER, 1979), mais aussi des eaux en provenance des zones les plus
minéralisées de l'aquifère, avec des teneurs proches de 9 mg.l~
.A ce moment
seulement, l'émergence du Groseau est atteinte par l'infiltration différée
de la crue du printemps: son pic à 6,4 mg.~lglisse à 6,2 mg.1 J •
La période des pluies d'automne (3A et 38) fait disparaitre les eaux les
plus minéralisées de l'écoulement de la Fontaine, et il y apparait des eaux très
peu minéralisées (5,3 et 6,4 mg.l~ ). Dans le même temps au Groseau, le pic à
6,2 mg.l~ remplace toujours celui à 6,4, cette émergence restitue toujours
son eau d'infiltration lente et éventuellement une eau d'infiltration rapide de
l'épisode pluvieux présent, qui fait descendre légèrement la teneur du mode.
Avec le retour aux conditions de basses eaux (4A et 48), la Fontaine élimine
ses eaux peu minéralisé$de l'infiltration (minimum 7,3 mg.1 J ), mais les eaux
les plus minéralisées n'atteignent plus les teneurs du tarissement, ce sont

---

• 98 •
des mélanges d'eaux stockées dans les marges accessibles des blocs capacitifs,
rechargées, au cours de la crue précédente. Le Groseau en revanche a résorbé
son infiltration différée et il reprend une valeur plus élevée. On observe en
4A la transition entre les deux teneurs.
Au début de la crue d'hiver (montée de crue 5A) on observe, tant pour le
Groseau que pour la Fontaine, un état identique à celui des basses eaux d'automne:
l'infiltration n'a pas encore atteint les émergences et les eaux sortant avec
un débit élevé ont les caractéristiques d'eaux du karst noyé, c'est "l'effet de
chasse".
Lorsque les eaux d'infiltration atteignent l'émergence (5B), elles modifient
la distribution des teneurs : à la Fontaine de Vaucluse, apparait une composante
de teneur équivalente à celle du Groseau d'une part, la famille la moins minéra-
I l
(27,8 Xl
Fig. 90
PLATEAU DE VAUCLUSE 1981,
ACP, DIAGRAMME DES VARIABLES
--
(plan IxIl)
t--------+---------::~ (58,3 Xl
~~~~r-+----r::;"-'---t....:::lllL-_-~-"""""I
(".I~)
-1
Fig. 91
PLATEAU DE VAUCLUSE 1981,
ACP, DIAGRAMME DES
- INDIVIDUS (plan IxII)
-2
- )
- )
-2
-1

---

• 99 •
lisée étant un mélange entre l'eau de la réserve observée au cours des phases
antérieures et les eaux d'infiltration, les teneurs qui allaient de 7,4 à 8,2 mg.l-1
auparavant (5A), vont de 7 à 8 mg.l_1 au cours de cette phase. Le Groseau s'il
conserve son mode principal à 6,6 mg.l-~exhaure des eaux d'infiltration rapide
qui le rendent dissymétrique et produisent des modes secondaires à 5,7 et 6mg.l-1 •
Cette méthode permet donc d'ordonner les très faibles variations des
courbes de teneur en silice en fonction du temps, de suivre pas à pas le compor-
tement hydro-cinématique des aquifères, et de comparer, sur des données synchrones,
des émergences de systèmes à comportement différent.
En revanche, elle repose sur le choix à priori d'un élément ou d'un paramètre
physique, qui dans le cas présent s'est avéré intéressant, mais qui pourrait ne
pas être judicieux, c'est pourquoi les données journalières des émergences
ont été étudiées par des méthodes d'analyses multidimensionnelles.
IV.3. ANALYSES EN COMPOSANTES PRINCIPALES AU PAS DE TEMPS QUOTIDIEN
IV.3.1. Trois systèmes du Vaucluse (1981)
L'analyse centrée réduite, porte sur environ 600 échantillons (250 à
Groseau et à Vaucluse, 100 à Aurel) et 7 paramètres (Na, K, Mg, Cl-, S04 2 -, N03 -
Si02 ). Les cinq épisodes déjà utilisés pour la distribution des fréquences,
repérés sur la courbe de débit de la Fontaine de Vaucluse, ont été distingués
dans les représentations (décrue, tarissement d'été, crue d'automne, basses
eaux d'automne, crue d'hiver).
Les axes 1 et 2 (tableau 6 et fig. 90) expliquent 86 % de la variance
totale. L'axe 1 est bien corrélé avec potassium, magnésium, (dans une moindre
mesure sulfates et nitrates). Ces éléments aux variations à longue période
caractérisent la minéralisation de l'eau dans son encaissant (magnésium,
sulfates) et dans sa zone non saturée (potassium, nitrates). L'axe 2 est bien
corrélé avec les chlorures et le sodium, éléments météoriques à courte
période auxquels le système est transparent.
***;\\:******)~****ii:*~~*******;;:***;:<***;l:)::J'':*;\\:**
**
:te:t:
;j{
;((
;:<
* NO »( WiL.EUr;: * F'OlJr':-'CE,n * CUi'iIlL *
*
*
F'F':OF'l-;;E:
*
;::
*
***:i:*:I,:****:4:*:+::I,:*~::~:*:~:)\\:***;::*Il:~::I:)i::J(::·;::J,:il:)j()i:)::*iI:·~(:t.)l:»:
* 1::<
LI .O?li'B *
::j!:i. 21J:)O;:<
::iU . 2(330 :~
* » :
*
)~
:i
*:~******::*:f(*:i *:~,:.:<.:~:.:\\ ;~;:\\;:~ *~:.::.::;.:~ ;~.\\~.~~ :;~ ;;; >:-:: ~:,;;;~ ~:\\~:~~:: *;t.>;(;l·.;;t- ~~::;~
* 2 *
1.9470 *
27.8141 *
86.0971 *
*
*
*
*
*
*****:4:ii:***;}:*ï,:/f.*t.::Kl,;;I:;t::f,)l<'I::r"I:·:<:;;;F.;f::t.:~*:r.:l:)r.*if::l:*:r.:i:*
* 3 *
.:18~)1 t
6.~iJj'j t
93.()~j·)2:~
*
*
*
:~:
*
*********::c;(;~*;~::c:(;~:::;;:(;~,t.:I:::::r.:t::tr::;,:r:c;:;~::::;;::::\\;:~:::::Ci::';i'~,
* ~ *
.3257 *
4.6528 *
97.7370 *
*
*
*
;{<
:-~
**~~********:.""~1~~1~:~<:}~**.~~***~1~~~***~·:*k:~~:~:}~~*};~~I~~~~i:~};·~i:~*:t.
* 5 *
.OB:3B ~;~
l . 1~l'/J(~ i:~'
~?G . '/:j:~6 ;{{
*
*
****~:{~~** **:"(~~~:r: ~r. ;:<:{'. *
~~~l.: .****:;~.~:.::.~ ~.~:.:~ ;~,:;'.*
;~;;~:*: ,::I:~"I;:: ~:\\ ~:<;:.it.~:·: *
i;~
* 6 *
.0566 *
.8()Y2 *
9~.j··~2U *
*
*
*
*
1
*:.~****r,~****$:~~:~~*~~~~;:A~:;~~1:*}~:~1~*~~}~:'j;::{:~~:1::.,':~,~~;~:!'~~ *
>j:},;
:.}~)~~*:~{*
* l;:<
.O:LBO *
.::.::~};;-3 ;:' .LUO. ()(I()():~
*;:~~~* *
*>:~~f.*:r.$;{{:I~t :~ct.:.~:*;{..:~;c:t':~::~~::::~~:~:\\~ *
t:::.::,.:~::~:::: ~:~ ~;.:;~ ~;~::: :":::::~~~ ~::*
il(
~:~
Tabl. 6 - SOURCES KARSTIOUES OU VAUCLUSE- ACP - VALEURS PROPRES, POURCENTAGES ET CUMULS

---

• 100 •
On peut donc en première approximation considérer l'axe 1 comme un
axe minéralisation - temps de séjour et l'axe 2 comme un axe origine spatiale
de la minéralisation. Si le chlore est
indépendant du groupe sulfates-
azote-magnésium-potassium, le sodium et la silice n'en sont pas indépendants
(expliqués par les deux axes).
La distribution des unités statistiques sur le plan factoriel 1-2 apparaît
sur la figure 91. Les trois sources s'opposent: la source d'Aurel est la plus
riche en marqueurs d'origine lithologique (silice, magnésium .•• ) le Groseau
la plus pauvre, la Fontaine est intermédiaire. Pour l'axe 2, Aurel est la plus
pauvre en éléments hérités des précipitations, le Groseau est intermédiaire,
et la Fontaine de Vaucluse la plus riche. La position d'Aurel s'explique:
- par son altitude d'alimentation; les chlorures et les alcalins
décroissent avec la distance à la côte. De plus, les phénomènes d'évapotrans-
piration sont moins intenses en altitude, les chlorures sont donc moins concen-
trés dans le sol.
- par la nature peu karstifiée de son encaissant (calcaire en plaquet-
tes et marnes oligocènes).
Les deux émergences typiquement issues des calcaires urgoniens se
distinguent par leur bonne discrimination sur l'axe 1 et sur l'axe 2 : la
Fontaine de Vaucluse est plus influencée par les éléments "météoriques" que le
Groseau (axe 2), et plus riche en indicateurs de la minéralisation dans l'aqui-
fère.
On remarquera la différence de surface occupée par les trois systèmes
(tableau 7 et fig. 91). Seuls les épisodes 1 et 2 (décrue et tarissement) peuvent
être comparés sur les trois émergences, le préleveur ayant été retiré de la
source d'Aurel après le 2ème épisode.
EPISODES
1
2
1+2
3
4
5
TOTAL
AXE 1
GROSEAU
0,52
0,98
1,12
0,50
0,58
l , Il
1,40
Minfiralisation dans
VAUCLUSE
1,19
0,73
1,64
1,03
1,14
3,61
3,61
l'aquif~re principal
et dilution
AUREL
2,22
1,35
2,22
-
-
-
-
GROSEAU
1,04
1,02
1,16
1,63
1,48
1,80
2,79
AXE 2
VAUCLUSE
0,98
1,31
1,31
1,21
1,31
3,51
4,43
Origine spatiale de
la min~ralisation
AIJREL
l,54
1,96
1,96
-
-
-
-
Tabl. 7 - PLAGE OCCUPEE PAR LES ABSCISSES DES IINITES STATISTIQUES DANS LES CINQ GROUPES DE POINTS
SUR LES AXES FACTORIELS 1 et II (SOURCES DU GROSEAU, DE LA ~ONTAI.E DE VAUCLUSE ET D'AUREL)
• Le passage de la décrue (1) au tarissement (2) se traduit pour les
trois émergences par une translation le long de l'axe 1, dans le sens d'une
augmentation de la minéralisation donc du temps de contact eau-encaissant.
C'est à la Fontaine de Vaucluse que la différence est le plus significative,
au Groseau la translation est faible et à Aurel les deux groupes se chevauchent.
Pour ces deux épisodes, la surface occupée par Aurel est maximale, celle oc-
cupée par la Fontaine de Vaucluse est moyenne et celle du Groseau occupe la
plus petite plage. Cette surface occupée est fonction de l'homogénéité de l'aqui-
fère : l'aquifère fissuré du Groseau est assez homogène, l'aquifère karstique
de Vaucluse est plus hétérogène, mais le caractère superficiel de l'aquifère

---

. 101 .
d'Aurel, ses réserves limitées et sa faible karstification lui confèrent une
grande hétérogènéité géochimique •
• Les épisodes de crue d'automne et de basses eaux consécutives se
chevauchent presque totalement au Groseau, ils sont mieux séparés à la
Fontaine •
• L'épisode de crue d'hiver, compact au Groseau, est beaucoup plus étalé
à la Fontaine. A cette émergence, une partie de la projection du nuage n05
est dans la trajectoire 2-3-4 (fig. 91), une autre tend vers le Groseau.
On remarquera donc que le passage de l'épisde 2 à l'épisode 5 se fait
quasiment par translation le long de l'axe 2 au Groseau, alors qu'à
Vaucluse le trajet se fait obliquement, avec des composantes sur l'axe 2
et sur l'axe 1. Le Groseau n'est donc sensible qu'aux apports météoriques, sa
minéralisation n'évoluant pas, aiors que la Fontaine restitue, au cours de
l'été 1981, des eaux de plus en plus minéralisées, tant en éléments météori-
ques qu'en éléments intrinsèques. L'épisode 5 montre une dilution générale
des teneurs au cours du transit des eaux d'infiltration.
Le Groseau, au cours de la période étudiée n'a donc montré qu'une
aptitude au transit d'eaux chargées en chlorure de sodium, le reste de sa
minéralisation majeure pouvant être considérée comme invariant. Au point de
vue hydrogéologique, ce comportement implique que ce système soit peu karsti-
fié et n'ait que des réserves limitées. L'infiltration d'eau depuis la surface
ayant le temps (infiltration différée) de se minéraliser en marqueurs de
l'apport météorique (croissants pendant l'été~ait évoluer la chimie de l'en-
semble de la réserve. A la Fontaine de Vaucluse en revanche, on observe un
double phénomène lié à une karstification plus élaborée: l'apport météorique
se mélange avec les eaux de la réserve ayant eu le temps d'acquérir une minéra-
lisation importante dans la zone noyée : il en résulte une augmentation globa-
le des teneurs entre l'épisode 2 et l'épisode 5. L'afflux massif d'eaux d'in-
filtration rapide, puis lente par les drains noyés provoque la dilution de
toutes les teneurs (épisode 5).
IV.3.2. FONTAINE DE VAUCLUSE (1981)
Afin de donner une signification plus fine aux axes factoriels (faisant
abstraction des différences de caractéristiques géochimiques et hydrocinématiques
des trois aquifères), les trois émergences ont été traitées séparément; l'exem-
ple choisi ici sera celui de la Fontaine de Vaucluse. Il comprend 253 individus
et sept variables. Le plan factoriel l - II exprime 61 % de la variance totale.
L'axe factoriel l (fig. 92), caractérisé par la teneur en magnésium, sulfa-
tes, dans une moindre mesure par celle en strontium et silice, représente
les éléments à acquisition lente dans la partie c~pacitive de l'aquifère. L'axe II
est déterminé par les teneurs en nitrates et chlorures, dans une moindre mesure
en potassium et sodium. c'est donc un axe à régulation des restitutions auxquels
le système est transparent, qui oppose les éléments du sol (N, Cl), aux éléments
de l'aquifère, (Mg ••• ) issus d'une interaction eau-roche. Dans ce plan factoriel,
il faut remarquer l'ubiquité du sodium, lié sur l'axe l aux marqueurs d'un
temps de contact prolongé entre l'eau et son encaissant, et lié sur l'axe II
aux éléments
injectés depuis la surface par l'infiltration. Le sodium n'est
pas régulé par l'aquifère karstique lui-même, mais par des échanges de base dans
les milieux argileux (sols, marnes). Le potassium est régulé par le cycle de
la matière organique en surface. Les éléments déterminant l'axe II sont ceux qui
montrent des pics positifs de teneurs au cours des épisodes de crue (lessivage)
ceux déterminant l'axe l montrant des pics négatifs (dilution).
Cette ACP peut donc fait apparaître la dualité de comportement de l'aquifère
karstique de Vaucluse : transit d'eaux marquées par leur passage dans le sol

---

• 102 •
II
(2J.2 1.)
~
Fig. 92
VAUCLUSE-OUOTIDIEN 1981,
ACP, DIAGRAMME DES
VARIABLES (plan IxII)
1-------__1--------1-+ (J7. 7 1.)
Fig. 93
, VAUCLUSE OUOTIDIEN 1981,
ACP, DIAGRAMME DES
VARIABLES (plan IxII)
II
257
4
271
t
..
J
0
• A Décrue
• 8 Tarluement
-1
· C Crue d'automne
• D Ba.sel eaux d'automne
• E Crue d' hlver
-2
-9
-8
-7
-6
-5
-4
-J
-2
-1
o
)
'1 ~,
et l'épikarst (éventuellement avec une régulation des alcalins par échange
de bases et cycles biologiques) et alimentation et l'émergence par la vidange
des milieux capacitifs du système, lors de la cessation de l'infiltration. Sur
le diagramme des individus (fig. 93) (plan factoriel 1-2) le facteur temps est
représenté par des segments de droite joignant les points successifs.
Dans ce diagramme, on remarque cinq comportements différents :
- le groupeA montre un déplacement parallèle à l'axe l
: la minéra-
lisation en éléments à acquisition lente augmente pendant la décrue, quand
la part de l'eau d'infiltration récente diminue dans le débit total.

---

• 103 •
- D~ns le groupe B, il Y accroissement à la fois de la teneur en
éléments issus de la zone non saturée et des réserves de l'aquifère: pendant
le tarissement, les petites pluies injectent à forte concentration des eaux
du sol et de l'épikarst qu'elles mélangent à l'eau de vidange de la zone noyée.
On remarquera que cet épisode B recouvre à la fois le tarissement et le début
de la petite crue d'automne.
- te groupe C, dans la trajectoire du groupe B, s'en distingue par une
variabilité plus grande tant le long de l'axe l que le long de l'axe II. Ce
groupe s'étend sur la période de basses-eaux d'automne et pour partie sur la
crue d'hiver.
- Le groupe D montre une croissance rapide de l'abscisse sur les axes l
et II, puis une décroissance rapide: il signe le transit d'eaux ayant lessivé
le sol et l'épikarst : pics d'alcalins, de chlorures, de nitrates, avec épuise-
ment du stock disponible en surface. Ce groupe (comme le suivant), appartient
à la crue d'hiver.
- Le groupe E montre une forte dilution des éléments à acquisition lente,
corrélativement à une remontée des marqueurs superficiels, il représente le
passage de l'infiltration différée.
- Cette période ne montre pas le retour aux conditions de l'été car il
nous manque le passage des eaux d'infiltration lente appauvries en éléments
superficiels et plus enrichies en éléments acquis en zone noyée.
IV.3.3. Détail des différents épisodes
Certains épisodes (à durée limitée) ayant, comme nous l'avons vu une
variabilité importante le long de l'axe I, la structure des sous-nuages de
points plus compacts n'apparait pas clairement. Les cinq épisodes ont donc
été traités séparément.
Les diagrammes "variables" (fig. 94 à 98) font apparaitre la liaison
toujours forte du magnésium avec l'axe I, alors que d'autres marqueurs (sili-
ce, sulfates, strontium) à acquisition lente sont tantôt liés positivement ou
négativement à cet axe, tantôt liés à l'axe II. Les éléments apportés par
l'infiltration peuvent être liés aux deux axes selon la période étudiée ainsi
l'azote, en décrue est-il un pôle négatif sur l'axe I, opposé aux marqueurs
de la zone noyée (Mg, 3i02 ), en tarissement d'été et en crue d'automne il se
rapproche du magnésium, ce qui indique que les eaux de la zone noyée sont plus
riches en nitrates que celles de l'infiltration immédiate qui apporte des chloru-
res • En revanche les basses eaux d'automne voient le passage de potassium et de
nitrates lors des épisodes pluvieux. En crue d'hiver les nitrates signent de
nouveau les eaux pauvres en éléments marqueurs du séjour dans l'aquifère.
Cette différence de comportement doit nous faire prendre garde à interpré-
ter des épis:~es trop composites, les éléments étudiés n'ayant pas forcément le
même rôle géochimique d'une période à l'autre: il est bon de multiplier les
ACP sur les mêmes données, en allant du plus général au plus particulier.
Les diagrammes "individus" montrent plusieurs cas (fig. 99 à 103)
o trajectoires "linéaires" : la série d'échantillons subit une évolution
continue d'un pôle à l'autre. Ainsi la décrue est un appauvrissement progressif
en azote, corrélativement à un enrichissement en marqueurs de la zone noyée.
- La crue d'automne montre un appauvrissement en silice, puis un enri-
chissement en magnésium, azote, strontium, sodium.
- La fin de la crue d'hiver à un trajet linéaire montrant le phénomène
inverse de la décrue.

---

• 104 •
II
(14.1 1.)
Fig. 94 à 98 : VAUCLUSE OUOTIDIEN,
ACP PAR EPISODES,
DIAGRAMME DES VARIABLES
(plan IxII)
~"';-'-------+-----';;;;"~f+~ (59, ô %)
1 Fig. 94 : DECRUE
II
II
(19,2 1.)
(17 ,1 '7.)
1
f - - - - - - - - + - - - - - - - - t + (27,5 1.)
~--------i--------'-'--r~09,3 1.)
1 fig. 95 : TARISSEMENT
1 Fig. 96 : CRUE D'AUTOMNE
II
II
119,97.)
(21,01.)
P - - - - - - - - t - - - - t - - " " l ! " : > - t + (24,5 7.)
.--------+-----~~1t+(48,
l 1.)
1 Fig. 97
BASSES EAUX D'AUTOMNE
1 fig. 98
CRUE D' HIVER

---

105
.,
Il
fig. 99 à 103 : VAUCLUSE QUOTIDIEN,
ACP PAR EPISODES.
DIAGRAMME DES INDIVIDUS,
(plan hII)
fig. 99
DECRUE
II
",
6-------=....070
-,
-,
-)
JlI
..
1:1
-J
-2
fig. 100
TARISSEMENT
 fig. 101 : CRUE D'AUTOMNE
Il
"
,,,
-,
-J
-,
.......
- __--__-.
--__
---
~_-..,.;'_'_'
-,
.,
-J
-,
-,
-,
-1
-.
-.
 fig. 102
BASSES EAUX D'AUTOMNE
 fig. 103
CRUE d'HIVER

---

• 106 •
o Absence d'orientation nette dans la séquence
- le tarissement tourne autour du repère de coordonnées alors que les
basses eaux d'automne et le début de la crue d'hiver ne montrent pas de struc-
ture nette (oscillations aléatoires).
Cette méthode nous permet donc de préciser la structure des sous-nuages
de points mal différenciés par le traitement global, et de montrer l'absence
de pérennité dans la signification géochimique des variables, un élément pouvant
signer tour à tour -par son abondance ou sa faiblesse- à la fois l'infiltration
et la zone noyée. Les matrices de corrélation par épisode (tableaux 9 à 14)
sont étudiées avec l'analyse discriminante.
IV.4. ANALYSE DISCRIMINANTE
IV.4.1. But
L'analyse discriminante (voir annexe 4) est une méthode d'analyse multidi-
mensionnelle qui se propose de comparer au sein d'une population statistique
préalablement rangée dans les classes, la variance intergroupes à la variance
intragroupes (LEFEBVRE 1980).
En hydrochimie, cette méthode permet de valider des choix de classement
fondés sur l'analyse des débits et des concentrations. Ainsi l'examen du débit
des courbes de variation des éléments chimiques et les coordonnées des indi-
vidus dans les diagrammes factoriels de l'analyse en composantes principales
nous ont permis de distinguer cinq phases hydrocinématiques et chimiques dans
la période juillet 1981 - janvier 1982.
La fig. 104 nous rappelle les cinq épisodes retenus
A décrue, B taris-
sement d'été, C crue d'automne, 0 tarissement d'automne, E crue d'hiver.
DW.-
1 TMI..._ _ 1 Ow d'Aw_ lBa.!- _1 Ow D'HI,.,
1
1
1 d'MomMl
1
""...
A
8
1
c
1
0
1
E
1
1
1
1
GrOCIPII tI'.",.,~
1
1
1
1
1 1
z
3
1
1
1
•
1 1
1
1
1
i
IndIfi" ~".,
~
~
1
1
1
m3.•·1
(\\110
10.0
mm
100
30::
•
0
..
1
..
~ .Q
c:
30Q
::
1 1
1
1
1
1
• 1 110
1
--
1 1
..CI i
1
1
I ,11
10'0
.!o
1
l
"..
1 1
Il
• 1
1.1
T -
1 L.L
-- J 1
j,
.t • 0
O_~-----l
J
1
A
S
0
N
0
1
1~1
1
1
1882
Fig. 104
VAUCLUSE - ANALYSE DISCRIMINANTE
EPISODES ANALYSES
L'analyse discriminante va nous servir à confirmer l'hypothèse selon
laquelle les eaux du "tarissement d'automne" ont une chimie distincte de celles
du tarissement d'été.
Ce type d'analyse permet à la fois de redéfinir l'appartenance des indi-

---

• 107 •
vidus traités aux groupes choisis à priori (affectation des individus apparte-
nant à des groupes) et de classer dans ces groupes des individus supplémentaires
en fonction de la variance multidimensionnelle qu'ils y apportent. Nous avons
donc sélectionné 164 individus (parmi les 252 que compte la séquence), pris à
nombre égal (41) dans les phases A, B, C, D, E pour vérifier l'adéquation
de notre classement à "priori". Le reste des groupes A,B et C a été entré comme
individus supplémentaires pour vérifier son appartenance aux groupes mitoyens.
Les prélèvements de la phase D ont été également traités comme individus sup-
plémentaires, afin d'observer leur affectation aux groupes préalablement définis
(1 décrue, 2 tarissement d'été, 3 crue d'automne, 4 crue d'hiver).
IV~4.2_ Résultats
A - Grandeurs statistiques par groupe
Les résultats apparaissent dans les annexes 4. Ils sont synthétisés
sur la figure 105. Sur cette figure, on a représenté pour chaque variable et
pour chaque phase hydrocinématique :
..,
'~ "~. 11-
1
•
•
10 lIlg.I-
~SI~~~~~;~~C==!========:=::J'
~'~4,
•
T
•
1
'~ji,
3
-1
c
• • a
to
!
Q
o
0
_
Ecart type
J.- 1
MML~
.-.--
rig. 105
VAUCLUSE - ANALYSE DISCRIMINANTE: PLAGES DE VARIATIONS
PHYSICO-CHIMIQUES PAR EPISODE ET PAR ELEMENT

---

•
108 •
A
B
C
D
E
Décrue
Tarissement
Crue
Basses eaux
Crue
d'été
d'automne
d'automne
d'hiver
:------:-------------:-------------:-------------:-------------:-------------:
:
Na
:
8,2
8,8
4,6
2,5
11,6
:------:-------------:-------------:-------------:-------------:-------------:
K
5,4
4,7
9,1
6,6
13,0
:------:-------------:-------------:-------------:-------------:-------------:
:
Sr
11,1
4,0
3,1
5,1
17,8
: i
:------:-------------:-------------:-------------:-------------:-------------:
:
Mg
8,3
3,8
6,0
7,8
22,9
:------:-------------:-------------:-------------:-------------:-------------:
:
Cl
8,4
9,9
14,9
10,6
17,1
:------:-------------:-------------:-------------:-------------:-------------:
:
S04
:
13,8
6,6
8,6
6,8
12,7
:------:-------------:-------------:-------------:-------------:-------------:
: N/N03 :
14,6
1,7
9,0
14,9
25,1
:------:-------------:-------------:-------------:-------------:-------------:
: Si02 :
8,0
5,1
9,2
%,2
8,5
:------:-------------:-------------:-------------:-------------:-------------:
Q
Il,5
6,6
13,4
7,0
63,3
Tabl. 8 - COEFFICIENTS DE VARIATION DES DESCRIPTEURS, AU COURS DES CINO PHASES HYDROCINEMATIOUES
(CV:: 100 a xfi.)
Coefficient de
variation"
•
• tt'N9:J-
a (83,3:l\\)
0 - - - 0 5042 -
•............• a
.-----4 Sr
•
•
Mg
0-----.0
Na
. - - . CI-
.--~ SiO~
ZO
__.-4 K
10
Ol-----'T'"'""----"T"'""-----r-----~--
A
B
C
o
E
Pha.e
fig. 106
VAUCLUSE - ANALYSE DISCRIMINANTE
COEFFICIENTS DE VARIATION PAR EPISODE ET PAR ELEMENT

---

•
109 •
- la moyenne
- l'intervalle situé à 1 écart-type de la moyenne (en hachures)
- la gamme complète de variation (en bâtonnets vides).
On peut remarquer :
Il se marque par une augmentation des teneurs en Na, K, Mg, S(1., S iÛ:2 , par
une stabilité avec augmentation de la plage de variation de Cl, et N, avec
une diminution de la plage de Si02
Elles montrent une poursuite de la montée de Na et Mg, une augmentation de
Sr et surtout de Cl et N, une chute, suivie d'une augmentation de SiÛ:2, une
augmentation suivie d'une diminution de S04
, une stabilité de K.
On remarquera, toutefois, que si l'épisode de crue d'automne et les basses
eaux consécutives ont peu d'incidence sur la moyenne de certains éléments, les
plages de variation deviennent très importantes soit vers les basses valeurs
(Mg, N) soit vers les hautes valeurs (K, Sr).
c) La crue d'hiver
(El
Elle amène une diminution spectaculaire des teneurs en Na (avec une augmen-
tation de la moyenne) Sr, Mg, S04' Si02 , alors que K, Cl, et N augmentent. Il
faut cependant mentionner l'existence au cours de cet épisode, d'eaux plus
minéralisées que celles du tarissement ou des basses eaux d'automne, même pour
les éléments dont la teneur diminue globalement (Na, Mg).
L'examen des plages de variation montre donc l'absence d'incompatibilité
entre la restitution d'eaux minéralisées en marqueurs internes de l'aquifère
noyé (Na ?, Mg, Si02 ) et celles d'eaux tracées par l'infiltration dans le
sol, (K, Cl, N). Cette coexistance est cependant possible dans la mesure
où d'une part ces deux types d'eau peuvent se succéder en alternance à
l'exutoire, et ou d'autre part l'infiltration peut représenter une infime
fraction de l'écoulement total lorsqu'il y a mélange, cette infiltration
ayant des concentrations très importantes.
Les statistiques par groupe permettent de calculer les coefficients de
variation deSHUSTER et WHITE (1971). Les auteurs utilisent un paramètre ex-
primé en pourcentage, le rapport écart type sur moyenne CV = 100o/x.
Ces auteurs prétendent caractériser des aquifères karstiques à l'aide de ce
coefficient, alors que, nous l'avons vu à partir du Pont de Gys, la variation
des teneurs est dûe pour une part à l'hétérogénéité de l'écoulement (coexistence
de zones à perméabilité différente), pour une autre à l'hétérogénéité des
formations encaissantes (lithologique et géochimique).
Nous avons donc utilisé le coefficient de variation sur une même source
la Fontaine de Vaucluse, au cours des cihq phases hydrocinématiques (tabl. 8
et fig. 106). On remarquera à l'étude des profils que:
- les variations sont maximales pour les phases de décrue (A) de
crues (C et E), et minimales pour les phases del~arissemen~ (8 et 0).
- Les profils de l'azote nitrique et du magnésium sont voisins, bien
que ces éléments aient une origine géochimique différente ; ils rappellent la
dualité de fonctionnement du karst, dont l'émergence restitue des mélanges en
proportion variable d'eaux d'infiltration et d'eau de la réserve.

---

110
:
Na
.:
:~-~~;;-:---:
Tabl. 9 à 14 - VAUCLUSE QUOTIDIEN
CORRELATION PAR EPISODES
:---;------;---_...-:----
K
CI
510 2
Q
À 9 - DECRUE
:
Na
:
A
-_...--- ...---_......... -_..._---- ----
~ Sr ; 0,62<: 0.157:
:
À 10 - TARISSEMENT
À 11
CRUE D'AUTOMNE
Na:
Na
K
Sr
CI
N
51°2
Q
À 12 - BASSES EAUX D'AUTOMNE
Sr
CI
N
51°2
Q
À 13 - CRUE D'HIVER
Sr
51°2
Q
À 14 - SEQUENCE COMPLETE

---

•
111
•
- La variabilité est plus grande en crue d'hiver qu'en crue d'automne.
_ Au cours des deux épisodes de basses eaux, la variabilité des éléments
est voisine, sauf en ce qui concerne l'azote et le magnésium qui varient plus
en basses eaux d'automne qu'en tarissement d'été. L'examen des plages de varia-
tion et des coefficients de variation confirme l'examen des courbes de variation
en fonction du temps : les deux épisodes de crue sont géochimiquement et hydro-
cinématiquement différents, les deux épisodes de basses eaux aussi.
B - Corré~ation par groupe
Les matrices de corrélation globale et par groupe (tabl. 9 à 14) doivent
nous faire prendre conscience des limites de l'analyse linéaire (tableau 15)
A
B
c
o
E
Significatif
o
2
:--------------:-----:-----:-----:-----:------:---------:
Hautement
13
o
13
17
Significatif
Tabl. 15 - NOMBRE DE RELATIONS SIGNIfICATIVES ET HAUTEMENT SIGNIfICATIVES PAR PHASE HYDROCINEMATIQUE
Ainsi les dix sept relations hautement significatives de la somme A+8+C+E
ne sont expliquées que par les phases de décrue et de crue d'hiver, les phases
de basses eaux ne montrent pas de relation, c'est-à-dire qu'au cours des
épisodes d'été et d'automne, il n'y a pas de tendance: l'accroissement de
certains paramètres à acquisition lente (tels le magnésium) n'est pas accompagné
d'une variation des autres, qui présentent une teneur stabilisée caractéristique
de l'étiage, oscillant, aux erreurs analytiques près, autour de la moyenne. Par
ailleurs certains éléments montrent une réponse impulsionnelle aux épisodes de
pluie estivale (chlorures), c'est donc essentiellement la présence importante
d'eau d'infiltration peu minéralisée qui conditionne les corrélations, seuls
les forts épisodes pluvieux provoquent une dilution responsable des bonnes cor-
rélations. Dans le détail, on remarquera que le magnésium est lié négativement
au débit, même en tarissement, ce qui en fait un remarquable indicateur de temps
de séjour, son abondance n'étant pas seulement liée à l'élimination des eaux
d'infiltration. L'azote lié positivement au débit en décrue et en crue d'hiver,
y est lié négativement en tarissement. La teneur en nitrates de la réserve
noyée peu accessible est plus élevée que celle de l'eau de fin de décrue qui
a rechargé les marges accessibles des mêmes blocs: au cours de l'infiltration
la teneur en nitrates est diluée une fois le stock disponible lessivé ; ainsi
au cours du tarissement, l'émergence restitue d'abord ces eaux peu nitraté~
(à un débit fort) puis les eaux plus nitratées des blocs, à un débit plus faible.
En crue, l'apport direct d'eau d'infiltration fait monter la teneur en nitrates
corrélativement au débit.
C - Matrice des centres de gravité
Le centre de gravité des groupes de pc~nts n'est autre que le vecteur
point moyen dont les composantes ont pour valeur la moyenne du descripteur
choisi. La matrice des centres de gravité (tabl. 16) a donc les mêmes compo-
santes que les paramètres statistiques de l'annexe 4.

---

• 112 •
!
1
Na
K
~O~l-
-1
1
i Sr
Mg
CI-
l
N
SiO,
Débit
1
1
i
i
DECRUE
1.86
0.3&
0.32
5.36
3.~ 9
,
J /. 71
O.~ 7
7.14
8.41
1
1
1
1
1
i
i
TARISSEMENT
2.0\\
1
0.35
0.31
6.55
1
3.44
14.60
0.48
7.70
6.10
\\
1
i
1
1
i
:
1
1
1
CRUE AUTOMNE
2. 20
0.3~
0.31
7.07
3.78
1
15.38
0.59
1
7.61
6.29
1
1
1
!
1
:
,
,
1
1
!
1
;
1
CRUE HIVER
2.40
1
0.37
0.29
6.61
5.73
i
13.69
0.63
1
,
i
7.29
22.52
1
1
1
1
1
1
1
1
Tabl. 16 - ANALYSE DISCRIMINANTE
MATRICE DES CENTRES DE GRAVITE
2
·2
·1
0
IHOIVIOUS
IHDIVlOUS
•
3
3
Ha
claaie.
SUPPLEltENTAIKES
ien c lass
(rl!affec th)
..
1
•
@-
2
0
0
0-
...
3
•
@-
...
4
•
@-
Le.s petits segŒlencs sone dirieés vers le
•
gro~pe ù'affeccation.
•
•
z
•
•
•
•
• •
•
••
•
•
•
•
•
• •
I~~
• ,..,
... _
../
r
r
•
•
•
• -, 0
~'!)
0
~,-----_40
Ol+-----~--
~
@.
30
NUX
,,1.
....
..
·1
-1
..
•
•
...
·z
·2
o
...
·1
o
2
Fig. 107
VAUCLUSE QUOTIDIEN - ANALYSE DISCRIMINANTE
DIAGRAMME DES INDIVIDUS (plàn IxII)

---

•
113 •
L'analyse discriminante cherche ensuite à max~m~ser la distance (variance
intergroupes) entre les centres de gravité des groupes, en cherchant par une
méthode itérative, les valeurs propres et les vecteurs propres de cette matrice.
Deux axes factoriels suffisent à expliquer 88 % de la variance.
D - Coordonnées des centres de gravité des groupes et des individus
La fig. 107 représente le plan factoriel 1-11 qui discrimine au mieux
les centres de gravité des quatre groupes. Autour de ces centres de gravité, ont
été tracés les rayons de confiance à 1 % (les coordonnées des individus sont
en annexe 4). Les groupes 1 décrue et 4 crue d'hiver sont nettement différenciés,
en revanche les groupes 2 et 3 sont conjoints. On remarquera que si un grand
nombre d'individus des groupes 1, 2 et 3 sont situés dans ce cercle, très
peu d'individus du groupe 4 le sont, ce qui nous rappelle l'extrême variabilité
des paramètres lors de la crue d'hiver. On mentionnera aussi le fait que certains
individus situés dans les cercles sont en fait affectés à un autre groupe ; les
coordonnées sur le 3ème axe factoriel en sont responsables.
Au total, 90 % des individus(tabl. 17) étaient bien classés à priori.
Groupe
Groupe d'AFFECTATION
d'APPARTENANCE
l
2
3
4
l
38
3
0
0
Nombre de Blen classés
I4~'
2
0
38
3
0
Pourcentage
90,24
3
0
4
36
l
4
0
0
5
36
Tabl. 17 - ANALYSE DISCRIMINANTE
REAFFECTATION DES INDIVIDUS PRINCIPAUX
Les individus supplémentaires (coordonnées en annexe 4) ont été représentés
dans le repère ainsi défini : ils occupent des positions intermédiaires entre
les groupes définis à priori. Les individus situés chronologiquement entre
le groupe 1 et le groupe 2 se rattachent au groupe 2. Ceux situés entre 2 et 3
sont rattachés majoritairement au 3, la fin de l'épisode de crue d'automne est
également rattachée au groupe 3.
Cette analyse n0US a permis de vérifier l'adéquation du choix des groupes
à priori (90 %de "bien classés) et de démontrer la représentativité de ces
groupes (formés de 41 individus sélectionnés au début de chaque phase) : les
individus supplémentaires (fin des phases 1, 2 et 3) se rattachent aux groupes
mitoyens. Les individus de la phase de basses eaux d'automne, malgré la proxi-
mité spatiale des groupes tarissement et crue d'automne, attestent que cette
phase hydrocinématique a perturbé la chimie des eaux de la zone noyée.
La figure 108 synthétise les résultats : y sont représentés les cinq phases
A,B,C,D,E (définies sur des critères de précipitations, de débit, de chimie)
les quatre groupes analysés et les individus supplémentaires à classer dans
le repère.
La base de la figure montre comment sont réaffectés les individus appartenant
aux groupes 1,2,3,4, et comment sont affectés les individus supplémentaires.
Il faut remarquer plusieurs phénomènes intéressants :
- en cours de décrue, les précipitations n'ont aucun effet sur le
classement des individus: la quantité d'eau d'infiltration de l'épisode de
crue précédent masque les transits directs impluvium-émergence.

---

• 114.
Décrue
1
Tarissement
Clue d'Automne
Basses eaux 1 Clue D'Hiver
1
d'automne 1
1
1
Phase
A
1
B
1
c
0
1
E
1
1
1
Groupes d'appartenance
1
1
1
1 1
2
3
1
1
1 1
1
1
1
individus supplétrHlntaires
~
~
1
m3·s-1
~
40
mm
100
fit
0
c: •..
0
•
- ~
-c., ·pt•~
-..
- •..
!o .=
10
Co)
\\e
~
..
Q: a 0
1981
rig. 108
VAUCLUSE QUOTIDIEN - ANALYSE DISCRIMINANTE, ArrECTATION '
DES INDIVIDUS AUX GROUPES DETERMINES A PRIORI
- Le passage de la décrue au tarissement se fait assez briévement et
san~ à-coups : cette transition "passive" ne correspond, au point de vue hydro-
cinématique, qu'à la disparition de la composante infiltration et à la persis-
tance de la seule composante "zone noyée".
- Le tarissement est marqué, pendant trois jours à la fin du mois
d'août par le transit d'eaux tracées comme celles de la crue d'automne, neuf
jours après la petite pluie de la mi-août: l'aquifère karstique en tarissement
est très vulnérable à l'infiltration, même si, comme ici, la précipitation est
très faible (quelques mm) et si le débit n'est pas affecté. Les eaux injectées
dans le système ont par conséquent un débit très faible et une minéralisation
très forte (lessivage du sol, voir VI.4.3.)
- Les pluies de septembre vont, sans que le débit
remonte, boulever-
ser la chimie et faire passer le système du tarissement à la crue d'automne.
Contrairement au passage décrue-tarissement, la transition est ici "active",
elle est induite par la pluviométrie. Le détail du passage est très instructif:
cinq jours après la première pluie de septembre, l'émergence prend une chimie
de crue d'automne, six à sept jours après les quatre premiers épisodes pluvieux
de septembre, l'émergence restitue des eaux ayant la chimie du tarissement : cet
effet "piston" provoque donc une réminiscence du tarissement au milieu d'une
chimie marquée par l'infiltration.

---

•
115 •
Il faut noter que ces variations apparaissent en l'absence de remontée
du débit.
Ensuite, le débit remonte, mais on peut observer d'autres épisodes de
"chasse" d'eau de la zone noyée indemne d'une contamination par l'infiltration,
sept jours après les épisodes pluvieux du début et de la fin d'octobre.
L'hydrocinématique n'est donc pas directement liée au débit de la source.
- On trouve des eaux à chimie de crue d'automne jusqu'à la mi-décembre
les basses eaux de novembre, malgré l'absence de précipitations, n'ont plus la
chimie du tarissement d'été. L'épisode de crue d'automne a donc, par sa recharge
de la marge des blocs capacitifs de la zone noyée, fait évoluer de manière
indélébile la chimie de ce milieu.
L'hypothèse de départ est donc pleinement vérif~e : après un épisode
de recharge marqué par l'évapotranspiration et le lessivage du sol (Cl, N),
la chimie de la noyée est modifiée et on ne peut plus parler de tarissement
s.s., même si le débit est inférieur à celui du tarissement.
- Le passage à la crue d'hiver se fait début décembre, quand les pré-
cipitations apportent une eau d'infiltration plus diluée.
IV.5. INTERET DES SUIVIS AU PAS DE TEMPS QUOrIDIEN
L'utilisation du pas de temps journalier à l'étude d'une période de plus
de six mois sur deux émergences est une procédure lourde du point de vue analy-
tique et pose d'importants problèmes de conservation des échantillons. Néanmoins,
cette approche des basses eaux s'est révélée très fructueuse.
- Elle a permis le suivi "pas à pas"
des variations physico-chimiques
et ainsi de distinguer la part des phénomènes hydrocinématiques de celle des
incertitudes analytiques. Ainsi le tarissement s.s. est-il une phase de fluc-
tuations aléatoires autour d'une moyenne (multidimensionnelle). Elle autorise
donc l'estimation de la représentativité d'un échantillon d'étiage.
- Grâce à la finesse du pas de temps, elle permet de suivre la réponse
immédiate de l'émergence, à un événement pluviométrique isolé: l'infiltration
immédiate mobilise des eaux chimiquement très marquées (Cl, Mn), mais à débit
très faible. Ce"mode d'infiltration, précédant l'infiltration "rapide" de la
littérature a d'une part pour conséquence les pics de restitution à haute fré-
quence (journalière) mal décrits par un suivi au pas de temps hebdomadaire,
d'autre part, la modification de la composition chimique des "marges accessibles"
des blocs de la zone noyée (parties des blocs bien "irriguées"au voisinage"des
drains).
L'infiltration immédiate, l'infiltration rapide et l'infiltration diffuse
rechargent pro-parte les blocs capacitifs noyés et la zone non saturée, ce .
qui entra!ne pour les basses eaux consécutives à cet épisode de précipitations
une modification notable de la composition chimique. On ne peut dès lors plus
considérer ces épisodes consécutifs à de petites précipitations estivales
comme du tarissement s.s., on ne peut par conséquent pas utiliser dans la
détermination de la loi de vidange de l'aquifère noyé ces périodes qui suivent
des précipitations, l'eau qu'elles délivrent n'étant pas stockée depuis le
début du phénomène de tarissement.

---

---

C
H
A
P
I
T
R
E
v
A
P
P
0
R
T
DES
S U I
V I S
A
L A
CONNAISSANCE
HYDROCINEMATIQUE
D E S
S
y
S T E MES

---

---

• 119 •
APPORT
DES
SUIVIS
A
LA
CONNAISSANCE
HYDROCINEMATIQUE
DES
SYSTEMES
V.1. APPORT METHODOLOGIQUE
Les moyens d'investigation hydrodynamique (ajustement des courbes de taris-
sement et de décrue) ont permis à des auteurs le calcul des volumes mis en jeu
par la vidange de la zone noyée et par le passage de l'infiltration (MAILLET 1905,
SCHOELLER 1965, DROGUE 1969, MANGIN 1915, KULLMAN 1982), à partir des débits
observés lors des récessions. Si le débit permet de quantifier ces volumes en
transit, il est aveugle sur la localisation du stockage ou du transit dans le
système. Les paramètres physico-chimiques, plus qualitatifs, permettent de
localiser l'origine des masses d'eau en transit dans les systèmes. Cependant,
si la chimie permet de démontrer finement les mécanismes du transit, elle néces-
site la bonne connaissance des épisodes pluvieux et des débits écoulés pour
être interprétable.
La mise en oeuvre de suivis requiert une infrastructure lourde :
- la répétition des prélèvements nécessite, pour le pas de temps hebdo-
madaire, des observateurs scrupuleux et pour le pas journalier, des préleveurs
automatiques fiables. Les conditions d'installation de ces appareils sont très
importantes : les captages des sources abritent les échantillons du vandalisme
et des contitions thermiques préjudiciables
à leur conservation, les installations
de plein air ne mettant pas les flacons à l'abri du gel ni des températures
excessives (voir annexe I).
- Le pas de temps de prélèvement doit être adapté à l'inertie du système
mais aussi à l'objectif visé: ainsi, sur un système à haute fréquence de
variations comme le Pont de Gys ou le Verneau, le pas hebdomadaire sur deux
cycles suffit pour faire apparaître tous les types de fonctionnement observables
à l'échelle journalière. En revanche, l'étude fine des mécanismes d'infiltration
"immédiate" et de tarissement sur un système à grande inertie comme celui de
Vaucluse a demandé l'utilisation d'un pas journalier.
- Après leur collecte, les prélèvements doivent être soigneusement
stockés au frais et à l'abri de la lumière, les dosages d'ions fragiles (HCO; )
promptement effectués et la fraction destinée au dosage des cations rapidement
acidifiée.
- Les analyses doivent autant que possible être faites en série, afin
de minimiser les barres d'erreur. Plus le pas de temps sera fin (par exemple,
la journée pour l'étude d'un phénomène à période bimestrielle comme le tarissement)
et plus la sensibilité analytique devra être grande.
Cet ensemble de contraintes fait exclure l'emploi des suivis pendant de
longues périodes. Ainsi, en France, rares sont les émergences karstiques suivies
pendant plusieurs cycles consécutifs (Baget, Pont de Gys).
L'analyse des données acquises au cours de suivis diachroniques soit mettre
en oeuvre des méthodes diverses
en commençant par les plus simples : de nom-
breuses interprétations peuvent être directement obtenues à la simple comparaison
des courbes de variation en fonction du temps, ou de leur simplification. L'uti-
lisation des courbes de distribution des fréquences a fourni de très intéressan-
tes interprétations du fonctionnement hydrocinématique. Elle requiert la simul-
tanéité des suivis analysés, ainsi que l'homogénéité pluviométrique du secteur
étudié.
Malgré la puissance et la rusticité de ces méthodes l'interprétation juste
demande la prise en compte simultanée de tous les descripteurs sur tous les

---

• 120 •
individus, l'analyse multidimensionnelle est inéluctable. L1 analyse en compo-
santes principales sur variables centrées réduites, afin d'homogénéiser le
poids numérique des variables, s'est révélée être la méthode la mieux adaptée
à l'analyse des suivis. L'ACP étudie le degré de corrélation entre les varia-
bles, et à l'aide de ces relations, permet d'expliquer la progression des in-
dividus au cours du temps. L'analyse discriminante permet de valider des choix
de participation du suivi selon des critères définis préalablement (avec l'aide
de l' ACP) .
On ne peut pas choisir les traceurs naturels intéressants à priori : ce
n'est qu'au prix de cette analyse des données (analyse des longues séquences
de variation, analyses statistiques multidimensionnelles) que l'on peut dé-
terminer à postériori ces traceurs.
Ainsi, la magnésium, dont la cinétique d'acquisition est lente, est un bon
indicateur des temps de séjour relatifs dans un grand nombre de système lors-
que c'est un traceur interne des milieux carbonatés. Au Pont de Gys en revanche,
cet élément est inutilisable dans l'étude du fonctionnement karstique du sys-
tème parce que fourni par une autre unité que le karst (évaporites triasiques)
En outre, certains éléments ubiquistes, tel le calcium apporté autant par
la zone non saturée que par la zone noyée ne permet pas d'imputer à l'un ou
l'autre des milieux son origine. On a ainsi un "mimétisme" hydrochimique des
deux ensembles.
Cependant il est plus aisé de ce point de vue d'utiliser la chimie de
l'eau qui est plus "perspicace" que le débit dans de nombreux cas : ainsi au
Verneau, l'eau destockée au cours du "tarissement" est-elle marquée par les
éléments caractéristiques des marnes de l'impluvium.
V.2 APPORT A L'HYDROCINEHATIQUE
L'étude des teneurs physico-chimiques et l'analyse de ces données sur les
émergences karstiques ont permis de mettre en évidence les modes de fonction-
ment suivants :
- des tarissements au sens hydrodynamique ; ces phénomènes sont en
fait composites d'un point de vue chimique:
+ on observe des teneurs stabilisées caractéristiques de la
chimie de l'aquifère principal: la zone noyée (Vaucluse, Baget), la zone
noyée plus les évaporites plus l'aquifère épikarstique (Pont de Gys), la zone
non saturée (Plagnes, Groseau), les marnes altérées (Verneau).
+ les basses eaux sont vulnérables au transit des eaux de lessivage
du sol et de l'épikarst ; en l'absence de variation de débit (Vaucluse) des
pics très intenses et brefs de Cl- et Mn signent l'existence d'une infiltration
immédiate à très faible débit et à très forte concentration, dès les précipi-
ta tions.
+ L'existence d'une teneur stabilisée en tarissement est liée à une
qualité de recharge assez homogène, la participation d'eaux marquées par certains
éléments (empruntés à la surface) à la recharge, même avec de faibles précipita-
tions, fait évoluer la chimie du tarissement: ainsi à la Fontaine de Vaucluse
une faible recharge estivale modifie-t-elle la chimie du tarissement.
- des crues: elles montrent aussi une variété de familles d'eaux
qui se succèdent à l'émergence.
+ Souvent l'infiltration chasse, à fort débit,
les eaux de l'étiage
présentes dans Is drains. Cet "effet piston" fait souvent que le "pic de crue"
est en fait une restitution d'eau chimiquement équilibrée avec son encaissant.

---

•
121
•
+ Le transit vrai de l'infiltration fraiche
(rapide) intervient au
cours de la décrue hydrodynamique et la vidange des milieux de moins en moins
transmissifs amène à l~xutoire des eaux ayant séjourné de plus en plus longtemps
dans les milieux épikarstiques ou pédologiques.
+ Parfois, lorsque les précipitations durent pendant une période suffisam-
ment longue, l'émergence prend des débits de tarissement alors que la chimie
atteste la permanence d'un transit d'eaux d'infiltration lente.
Ainsi le cycle 82 ne permet-il pas une stabilisation de la chimie de la
Fontaine de Vaucluse sur des valeurs d'étiage, et les cycles 81 et 82 comportent-
ils en permanence des indicateurs d'infiltration- dans l'écoulement de la source
du Pont de Gys : c'est alors un mélange d'infiltration-lente-réserve noyée qui
s'écoule à la source, qui montre néanmoins un hydrogramme de tarissement. Le
tarissement au sens hydrodynamique est donc parfois un tarissement sensu
stricto, parfois le tarissement d'un aquifère non karstique (Verneau), parfois
une décrue à long terme de la zone non saturée (Plagnes, Pont de Gys, Groseau).
Cette décrue à long terme, observable à la Fontaine de Vaucluse les années à
importante pluviométrie printanière et estivale, est facilitée par l'existence
d'une zone d'infiltration ayant 800m d'épaisseur par endroits.
Cette remarque permet d'invalider l'assertion selon laquelle à un même
débit correspond un même état de la réserve. En effet à un débit donné peuvent
correspondre plusieurs localisations de l'origine de l'eau, par exemple
aquifère noyé dans un cas et aquifère noyé + épikarst dans l'autre, ce qui
permet d'expliquer les différences de composition chimique dans les deux cas.
+ Les faibles remontées de débit pourtant liées à des précipitations
estivales importantes s'accompagnent de variations de teneur (accroissement)
en éléments externes au système (traceurs du sol et de l'épikarst) sans retour
aux teneurs chimiques du tarissement. Les précipitations estivales sont donc
capables d'une part de recharger provarte les blocs noyés, d'autre part de
maintenir une infiltration chimiquement très marquée qui se mélangera ulté-
rieurement à l'écoulement de la zone noyée. Ces deux modes de stockage
empêchent
le retour aux conditions hydrochimiques et hydrocinématiques du tarissement.
Il y a donc rémanence dans le comportement du système.
D'un point de vue méthodologique, il convient donc d'être prudent, car,
hormis en phase de tarissement sensu stricto (période, quel que soit le débit,
exempte de précipitations et à la chimie stabilisée) et en phase de crue
à la chimie stationnaire (beaucoup plus rares à observer) un échantillon
n'est représentatif que de lui-même. Inversement, la comparaison des systèmes
pourra s'effectuer lors des périodes pendant lesquelles la chimie est stable.
Dans tous les cas de chimie observée, le débit seul ne constitue pas un
critère de choix de l'instant du prélèvement, mais une indication: les variations
physico-chimiques peuvent se produire sans augmentation du débit (infiltration
immédiate), ou bien nettement après le pic de crue (après l'effet piston).

---

---

D
E U X
l E M
E
P A R
T
l
E
SEP A RAT ION
DES
C 0 M P 0 SAN TES
DEL' ECO U LEM E N T
D' UNE X U TOI R E
K ARS T l QUE
A L ' A IDE
DES
METHODES
PHYSICO-CHIMIQUES
ET
ISOTOPIQUES

---

---

C H A
P I T
R
E
VI
PRINCIPE
DE
LA
DECOMPOSITION
CHIMIQUE
DE
L'HYDROGRAMME
DE
CRUE

---

• 126 •
100
80
60
Hydrogramme observé
40
Hydrogramme du ruïsselleIIlent
~li)
+écoulement hypodermique
• 20
li"e
Hydrogramme de ru~sgellement
~10
(1)
8
Hydrogramme d'écoulement
~
souterraïn
on
()
.0
'<Il
4
'0
À
2
Hy~roeramme d'écoulement
hypodermique
en jours
fig. 109
DECOMPOSITION HYDRODYNAMIQUE D'UN HYDROGRAMME DE CRUE (BARNES 19~0)

---

• 127 •
L'émergence karstique, comme nous l'avons vu précédemment à l'aide de la
physico-chimie et comme les hydrodynamiciens la conçoivent à l'aide de l'analyse
des débits et de la piézométrie, est alimentée à la fois par une circulation
rapide impluvium-chenaux transmissifs-drains principaux
(ruissellement souter-
rain) et par une circulation lente à très lente issue du drainage des blocs
capacitifs (réserves de l'aquifère principal -souvent la zone noyée-). A l'étiage,
seule cette deuxième composante apparaît dans l'écoulement et lors des crues
les deux unités fonctionnent. Ce mode de fonctionnement n'est pas sans analogie
avec celui d'un bassin versant
en hydrologie de surface, et déjà en 1879, E.A.
MARTEL comparaît le réseau de conduits souterrains d'un karst à des rivières
de surface. Après lui, la comparaison du fonctionnement hydrologique d'un karst
à celui d'un bassin versant de surface a été formulé à maintes reprises. Ces
dernières années, les méthodes mathématiques utilisées en hydrologie
de surface
ont d'ailleurs été transposées avec
succès à l'étude hydrologique du karst.
Les méthodes physico-chimiques mises au point pour séparer les composantes de
l'écoulement d'un bassin versant de surface peuvent être à leur tour transposées
à l'étude hydrodynamique d'un système karstique.
PRINCIPE
DE
LA
DECOMPOSITION
CHIMIQUE
DE
L
'HYDROGRAMME
DE
CRUE
VIol.
METHODES UTILISEES EN HYDROLOGIE DE SURFACE
VI.l.l.
Principes
Avant d'avoir recours aux méthodes physico-chimiques, les hydrologues
ont utilisé les points remarquables des hydrogrammes des rivières pour délimiter
la crue.
BA RNES (1940) utilise la propriété des courbes de récession de s'ajuster
à des droites sur papier se mi-logarith mique
: la prolongation (fig. 109) de
la courbe de tarissement sous la pointe de crue donne la courbe de décrue
souterraine.
En retranchant, point par point, l'ordonnée de cette droite à
l' hydrogram me total, on obtient la som me de
l'écoule ment hypodermique et
du ruissellement de surface.
La courbe de récession de cette composante s'ajus-
tant elle-même à une droite sur papier semi-logarithmique, on peut retrancher
point par point de cet hydrogram me l'ordonnée du point sur la droite de l' écou-
lement hypodermique.
Le tracé, dès la montée de chacune des composantes est laissé à l'appré-
ciation de 1 t opérateur.
Les méthodes physico-chimiques reposent sur la perturbation, apportée par
une crue, au contenu chimique de l'écoulement.
Elles admettent les suppositions
suivantes :
- l' eau délivrée par la rivière provient de deux corn posantes contrastées
au point de vue chimique : une corn posante "superficielle" et l'autre "souterrai-
ne" l'écoulement hypodermique étant inclus dans l'une ou l'autre
- i l n' y a pas d'interaction chimique au cours du mélange
;
- les composantes ont une composition sensiblement constante au cours
de la crue.

---

• 128 •
Les prem1.eres décompositions ont fait surtout appel aux variations de
la conductivité (CORBETT et al., 1943 ; TOLER, 1965a et b ; KUNKLE, 1965 ;
VISOCKY, 1970 ; NA KAMURA , 1971). L'étude des variations des teneurs ioniques
(PINDER et JONES, 1969) est d'un emploi plus lourd (analyses), mais permet de
sélectionner des ions ne provenant pas de la pollution par les engrais chimiques
par exemple. L'analyse en routine des concentrations isotopiques (Oxygène 18,
tritium) a fourni un outil supplémentaire, traceur intime de la molécule d'eau
(OLIVE, 1970 ; CROUZET et al., 1970 ; MOOK et al., 1974 ; FRITZ et al., 1976
BLAVOUX, 1978), insensible aux pollutions agricoles et facile à mesurer dans
la pluie elle-même.
- En période d'étiage, le débit de la rivière (Q) est uniquement dû à la
vidange des aquifères du bassin. La concentration C de la rivière correspond
alors à la concentration C
de l'écoulement souterrain.
s
Q
( 1 )
et
C
Cs
- En période de crue, l'écoulement total (Q) provient de la superposition
de l'écoulement souterrain (q ) et du ruissellement
total (q ).
s
r
Q
+
( 2)
Chaque composante a sa concentration chimique qui reste plus ou moins cons-
tante pendant la crue ; C
pour la composante souterraine et Cr pour le ruissel-
lement. On peut ainsi écrîre, en flux à l'exutoire:
Q.C =
q .C
+
q
.C
s
s
r
r
et en éliminant q
entre les équations 2 et 3, on obtient
r
(C
C )
r
=
Q • (C
(4 )
- C )
s
r
ou de la même façon en éliminant qs
(C
- C )
s
Q. (C
(5 )
qr
=
- C )
r
s
· Le débit de la rivière est fourni par le limnigramme enregistré à la station
de jaugeage.
· La concentration de la r1.V1.ere (fonction de la conductivité) ou sa teneur
en certains ions peut être contrôlé par des enregistreurs ou mesurée sur des
échantillons prélevés pendant la crue.
· La minéralisation de l'écoulement souterrain supposée constante est pour
la plupart des auteurs celle de la rivière à l'étiage prolongé. Parfois, cette
minéralisation est mesurée sur des sources (TOLER, 1965), cette méthode permet
de tester l'homogénéité des aquifères du bassin.

---

• 129 •
. La minéralisation du ruissellement est plus difficile à appréhender. Elle
est estimée diversement suivant les auteurs: KUNKLE, 1965 et VISOCKY, 1970
considèrent qu'au pic de crue, le débit de la composante souterraine est nul,
(fig. 110), on a donc directement accès à la conductivité des eaux de ruisselle-
ment. PINDER et JONES (1969), en plus du pic de crue, échantillonnent les écou-
lements temporaires représentant ce seul ruissellement de surface. NA KA MURA , 1971
utilise la relation entre le logarithme de la conductivité et la distance parcou-
rue par les eaux de ruissellement. Pour un bassin donné, connaissant le trajet
moyen de l'eau (surface/2 fois la longueur des thalwegs), il en déduit la conduc-
tivité moyenne de cette composante (fig. 111).
co:rroUCTIVr1'1!l
2
20
rig. 110
COURBES DE DEBIT,
CONDUCTIVITE ET
ECOULEMENT SOUTERRAIN
10
,..
....
CALCULE A fOUR MILE
1
CREEK (TRACER, IOWA -
•.
SEP ET OCT 1963 -
CO)
a 5
KUNKLE 1965)
~
G
~
"
."
1 r---;.~
! ;--
.....
, .DJŒrr desJU.tT.lC aou'l'J!ŒUl ATJD!18
: :CALCULE avec la CON DUCTIVIT
1 •
, 1
Il
3
OCTOBRE
~ ~..cm-1)
~ 100
fig. 111
RELATION ENTRE LA CONDUCTIVITE DES EAUX DE
--
SURfACE ET LA DISTANCE DE L'ECOULEMENT
i 50
(In EST LA DISTANCE MOYENNE D'ECOULEMENT
C.
AU COURS D'EAU DANS LE BASSIN
20"t--~_-r---....._.....L_
(NAKAMURA 1971)
1
150
1.
DISTAlIJa d."BCOtJLDID'r (m)

---

• 130 •
VI.l.Z.
Résultats en hydrologie de surface
L'utilisation de la conductivité comme paramètre de la décomposition fournit
à KUNKLE l'hydrogramme de la fig.
110. On remarquera, - selon l'hypothèse d'annu-
lation de la composante souterraine au pic de crue - le démarrage brutal du
débit souterrain, et le pic de cette unité sous le maximum.
PINDER et JONES (fig. 112), pour estimer le débit de cette composante
souterraine,
restituent d'une part des courbes qui sont voisines selon les élé-
ments utilisés, d'autre part la courbe composite obtenue avec bicarbonate, calcium,
magnésium et sodium.
fig. 112 : COMPOSANTE SOUTERRAINE DE L'ECOULEMENT
TOTAL POUR LE BASSIN DE FRASER BROOK
...
CALCULEE AVEC Ca et Mg. LA COURBE
1
ID
COMPOSITE EST ESTIMEE A PARTIR DE
HCO-
• Ca, Mg et Na
'"laI=l
(PI~DER et JONES, 1969)
41
E-<
80
lit 10
lliI
~
A
UJ
l~
Il
12.
la
Jo
1~
31
U
- -
..
(OQ)
"1
1 •
El ·2
f{'"
sJ
U'
Fig. 113
RELATION CONDUCTIVITE x DEBIT-DEBIT
1
(Q)
__
DANS LA PHASE DE RECESSION D'~N
2
4
HYDROGRAMME (NAKAMURA 1971)
DEBIT (m3••-1)
. NAKAMURA (fig. 113) remarque l'ajustement linéaire de la relation conducti-
vité x débit = f(débit). Cette relation montre deux segments de droite, l'un
pour les faibles débits et faibles flux, représentant la vidange des aquifères
du bassin (tarissement) l'autre à pente plus faible pour les valeurs plus élevées
des flux et des débits, représentant le mélange eau souterraine - eau de ruissel-
lement (décrue). Ce diagramme flux chimique-débit lui fournit l'hydrogramme
(fig. 114) de l'ensemble eau souterraine-ruissellement hypodermique, pour la
descente de crue.

---

•
131
•
....
..1~4 •éCo~ment.deaurt&ce
!
fig. 11~ : SEPARATION DE LA COMPOSANTE
~
too~meœ
RECOULEMENT DE SURFACER
~2
.. h7pod.erlll1que
(NAKAMURA 1971)
. + Soute1'1'&1n
0+-
..........
-
o
3
8
8
'l'1DIPS (heure.)
. Tous
ces auteurs observent un parfait synchronisme entre les maxima des
pics de crue et ceux des hydrogrammes reconstitués de la composante souterraine,
alors que HEYDARPOUR (1974), sur les crues du Maravant (Hte Savoie) montre parfois
un décalage temporel (fig. 115).
80_----------------,
BTD:RoOOR A )OOIS
aou\\.oh1m1que
aou \\.'1'&ph1que
Fig. 115 : COMPARAISON DES HYDROGRAMMES
..
SOUTERRAINS OBTENUS PAR LES
1
40
•
METHOOES CHIMIQUE ET GRAPHIQUE
~
- (CRUE DU 17 NOV. 1972 -
HEYDARPOUR 197~)
..ÇI
1"\\
•~
30
"{\\\\
{
'.
.
\\
1 .-'-._~
, /
~:.::
..
r
-
·11.
10
Pointe
+
Débit
J
1
0 ......- - - - . . . _ - - - - - - - _ - - -...
16
17
18
novembre
1872
Tarissement
1
--
fig. 116
HYDROGRAMME D'UNE
CRUE (OLIVE 1970)
PAR'll:FATXlN
DES
EAUX
=
SOCJTERR.UES
Méthode isotopique.

---

_ 132 _
OLIVE (1970) observe également un décalage en utilisant le tritium (fig.
116) .
. BLAVOUX (1978) a utilisé l'oxygène 18 et les bicarbonates sur le Maravant
les hydrogrammes de la composante souterraine obtenus avec le traceur chimique '
et le traceur isotopique sont très
voisins
(fig. 117).
K 'mg. i l - - - - . , - - - - - - - , - - - - - - - .
.
3
,/~
Maravanl
~j (.~:~~";-::-~,.+=: HeOjmg.l-i
·-...·-.-...·-l'!...~~i:i!~-. __ •
)Jo"cm.,]
350
+,
HCOj+--.+~--.---+--'--+
500
"
.....'
. e--·
300
450
. \\ \\
,+'
. - - .
,
+'
250
+....
. / li'!!
1.'
Maravanl
400
200
••
350
é p.
-
é
~
du Maravant
.......t / . .
.. é du drain amant
-10
-11
j * .+,-+-+-+-+-+
_ -
.§î.O!.!rcL _ _
_
o
-12
COMPARAISON DES HYDROGRAMMES
Q 1 s.A
SOUTERRAINS OBTE.US PAR LES
14
-
fig_ 117
METHODES ISOTOPIQUE, CHIMIQUE
ET GRAPHIQUE (BLAVOUX 1978)
:1
~
p~mlh
~
12
10
Hydrog
soutprrOln chlmlquf
Hydrog
sautprrOln
l$otOPlqUP
8
6
4
---
2
0+--,--,---,--,---,--,----,----,,---,-----1
6 12
18
6
12
18
6
12
18
29 - 8 - 1972
30-8 - 1972
31-8- 1972
On conclura cette revue des méthodes physico-chimiques et isotopiques pour
la décomposition des hydrogrammes des crues des cours d'eau en disant que
- toutes les études présentées ici montrent une part importante de la compo-
sante souterraine sous le pic de crue. Plus ou moins décalé par rapport au maximum,
on observe un pic de contribution des eaux souterraines du bassin, qui excède
largement l'ajustement semi-logarithmique du tarissement, prolongé sous le pic
de crue.
- La comparaison de plusieurs éléments chimiques (PINDER et JONES, 1969)
ou d'un élément chimique et d'un traceur isotopique de la molécule d'eau (BLAVOUX,
1978) fournit des hydrogrammes reconstitués très semblables, à condition que
les éléments utilisés soient judicieusement choisis.

---

• 133 •
VI. 2.
TRANSPOSITION
AU
SYSTEME
KARSTIQUE
VI.2.1.
Modèle de fonctionnement hydrodynamique du karst par analogie
avec un bassin versant (BLAVOUX et MUDRY, 1983)
Ce fonctionnement a été schématisé sur la figure 118, d'après les modèles
proposés par DROGUE, 1971 ; MANGIN, 1975 ; BLAVOUX, 1980.
A.
Entrées
du
système
Les pluies efficaces pénètrent dans le karst sur toute sa surface sous
forme d'infiltration dispersée. Des entrées beaucoup plus concentrées issues
du ruissellement à la surface du karst ou sur des bassins imperméables extérieurs
au système, se précipitent au niveau des pertes dans des chenaux verticaux reliés
directement au réseau karstique général.
B.
Circulation dans la zone d'infiltration
L'aquifère épikarstique reçoit les eaux d'infiltration diffuse et les restitue
en profondeur par des fissures et des joints faisant partie du réseau karstique
organisé. Il s'agit en fait d'une
infiltration retardée et tamponnée par ce
réservoir qui rejoint dans les drains principaux l'infiltration directe pour
constituer par addition le ruissellement souterrain (QRS).
Ruissellement
Pluie
efficace
r superficiel
Infiltration
Aquifère
directe
épikarstique
Zone
Infiltration
d'infiltration
>
retardée
Ruissellement
souterrain
..., .. QRS
r-----f-l----.......,..----.... -----------------
~:7
Karst
("1- -••••••
Réservoir
....,r
noyé
r-I-_
Drains
matriciel
I~_ "JII"'""~
.,
noyés
, L...-
.---'
Debit
matriciel QM
Ecoulement Q
total
fig. 118 : MODELE DE fONCTIONNEMENT DU KARST (BLAVDUX et HUDRY 1983~1984)

---

• 134 •
C.
Circutation dans ta zone noyée
Les drains principaux se prolongent dans la zone noyée et convergent vers
l'exutoire. En conséquence, le ruissellement souterrain lors d'une crue devra
chasser devant lui un volume d'eau dont l'importance est fonction du volume
des drains noyés.
Dans cette zone saturée, la karstification a préservé des blocs qui consti-
tuent grâce à leur porosité et leur microfissuration un réservoir matriciel à
perméabilité réduite. Ce réservoir se vidange par les drains de la zone noyée
et il est à l'origine du débit matriciel (QM)'
Temporairement l'alimentation de ces blocs capacitifs s'effectue en période
de hautes eaux par l'intermédiaire des drains noyés et de façon plus prolongée
par drainance de l'aquifère épikarstique. L'importance relative de chaque alimen-
tation dépend sans doute de la profondeur de la zone noyée et du degré de karsti-
fication du système.
D.
Sorties
du
système
L'écoulement total à l'exutoire (Q) peut être considéré comme la somme du
débit "matriciel"
(QM')
et du ruissellement (QRS) transitant tous deux par les
drains de la zone noyée. Le débit à composition chimique matricielle (Q ,) cor-
respond aux eaux issues de la matrice, présentes dans les zones transmi~sives.
Ce débit QM' représente le même volume que le débit Q
qui s'est écoulé de la
matrice vers les drains
en un temps beaucoup plus lo~g, la perméabilité des blocs
étant très réduite. Dans la suite du texte, l'expression débit "matriciel" repré-
sentera ce débit QM' d'eau à teneur matricielle.
VI.2.2.
Décomposition chimique de l'hydrogramme de crue d'un exutoire
karstique
Par cette schématisation nous considérons que l'écoulement total à l'exutoire
provient de la superposition de deux composantes seulement, l'écoulement de la
matrice calcaire et le ruissellement souterrain.
On considère que le débit total Q de concentration C d'une émergence, est
la somme de sa composante'matricielle"QM'de concentration CM et de sa composante
de ruissellement souterrain QRS de concentration CRS (voir fig. 118).
Q
donc
On peut écrire également l'égalité des flux chimiques liant ces trois débits.
Flux total
:
flux'matricier'
+
flux de ruissellement souterrain.
(2 )
Q.C
+
d'où, en remplaçant QRS par sa valeur prise dans (1).
Q.C
+
Q.C

---

• 135 •
et finalement
C - CRS
( 4 )
Q • C - C
et
Q •
M
RS
De cette façon on peut calculer à tout moment la participation de chaque
composante à l'écoulement total si, ayant mesuré le débit et la concentration
à l'exutoire nous sommes en mesure d'estimer leurs concentrations CM et CRS.
VI.3.
ESTIMATION DE LA COMPOSITION CHIMIQUE DES FAUX DE LA MATRICE
En période de tarissement, le débit de l'exutoire karstique est uniquement
assuré par la vidange du réservoir matriciel. La concentration de la source
correspond alors àla concentration du réservoir matriciel. Ainsi donc par des
mesures répétées en tarissement, nous pouvons étudier la variabilité chimique
de cette composante et vérifier si sa minéralisation peut être considérée comme
sensiblement constante malgré l'hétérogénéité de l'aquifère karstique.
Deux exemples nou~ permettent d'illustrer les variations des compositions
chimiques de sources karstiques à l'étiage, le premier dans le Jura à l'échelle
inter-annuelle, (voir 3ème partie, p.218 ), le second à la Fontaine de Vaucluse
au cours de tarissement exceptionnel de l'année 1981 (voir 1ère partie, p. 54).
VI.3.1.
Reproductibilité interannuelle des compositions chimiques en étiage
des sources du Jura
(BLAVOUX et MUDRY, 1983)
Les analyses chimiques et isotopiques des campagnes de prélèvements effec-
tuées en étiage, de 1977 à 1982 sur les principales sources karstiques du Jura
français et suisse ont été exploitées dans des publications récentes (BLAVOUX
et al., 1979 ; MUDRY et al., 1979 ; MUDRY, 1981 ; BLAVOUX et al., 1982 ; CHAUVE
et al., 1982). Il est bien difficile dans cette région climatique d'observer
des étiages prolongés et généralisés à toute la chaîne. Malgré tout,le tableau
18 ci-après qui rassemble les conductivités et teneurs en magnésium mesurées
Conductivité 1 20·C en uS cm- 1
0
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
--------- ---------
Hoy. t 4 li:
Janv. 77
Sept. 77
Oct. 78
Juil. 79
Oct. 79
Se~t . 80
Hars 82
390 t 30
Capucin
413
403
399
346
-
418
360
455 t 23
Dard
444
452
475
-
415
473
473
310 t
17
Doubs
319
327
313
279
-
319
306
435 t 27
Verneau
445
417
449
-
451
463
390
HagnEsium en mg,l-t
----------r------------
-- --------- --------- ---------- ---------- -------
Hoy. t4 li:
Janv. 77
Sepe. 77
oce. 78
Juil. 79
Oct. 79
Sept. 80
Hars 82
9.8 t 2,0
Capucin
9.4
10,6
12,2
-
-
9,9
6.75
3,1 t 0,7
Dard
2,5
3.2
4.3
-
-
2,5
3,0
3,1 t 0,4
Doubs
3,1
3.6
3,3
-
-
2,8
2,5
5,4 t 0,7
Verneau
5,3
6.3
5,8
-
-
5,5
4
Tabl. 18 - CONDUCTIVITE ET TENEURS EN MAGNESIUM DE QUATRE SOURCES KARSTIQUES DU JURA AU COURS DES
ETIAGES 1977 à 1982

---

• 136 •
sur 4 sources lors de 7 étiages montre l'assez bonne reproductibilité des valeurs
d'une source d'un étiage à l'autre, et par là-même, la bonne conservation des
concentrations relatives à chaque système.
On peut donc considérer que le débit matriciel qui est le seul présent en
étiage a une composition chimique sensiblement constante d'une année sur l'autre.
VI.3.2.
Comportement chimique de la Fontaine de Vaucluse au cours de l'étiage
1981
(BLAVOUX et MUDRY, 1983-1984)
La figure 119 détaille l'évolution de la température, des teneurs en magnes~um,
chlorures et nitrates de la Fontaine de Vaucluse lors de la décrue et du tarisse-
ment de 1981 (voir 1ère partie, p. 54
).
On remarquera la stabilisation rapide des éléments externes caractéristiques
de l'infiltration (chlorures et nitrates) un mois après le pic de crue. La tempé-
rature reprend sa valeur d'équilibre avec le réservoir trois mois après, et un
des éléments internes acquis dans le système (magnésium) quatre mois après. Au-delà
de ce délai et en l'absence de précipitations, les paramètres deviennent stables
aux erreurs analytiques près (MUDRY, 1982 et 1ère partie, p.54
).
~r.~l-------------------~-- .......-
~-
-::.=.:-
- -:.:::.,:---:.:=-
--:.:.:.:-
- -:.:..:..:-
- -;r--
-:..:.:..---:;.:--:.:..:--:..:..:.-
-.:.:.:-
- -::J--
m~~:urI ~---.::;-n~~m----~----u-~n.--~----~----:-.:-::-.-----.~-
!.o
.~_._--~~-(BLAVOUXetMUDRY
1983..1984)
JUIN
JUIL
AOUT
SEPT.
OCT.
NOV.
OEC.
ANNEE
1981
Fig. 119 : STABILISATION DES PARAMETRES PHYSICO-CHIMIQUES A LA FONTAINE DE VAUCLUSE - TARISSEMENT 1981
Ces observations attestent que le débit matriciel du système a une composi-
tion constante. On remarquera que le temps nécessaire pour que cette composante
participe vraiment seule à l'écoulement est très élevé, de l'ordre de 4 mois.
Ceci est certainement dû à la taille du bassin hydrogéo1ogique de la Fontaine
de Vaucluse (1 130 km 2 ) ainsi qu'à l'épaisseur de sa zone non saturée (800 m).
VI. 4.
ESTIMATION DE LA COMPOSITION CHIMIQUE DES FAUX DU RUISELLEMENT SOUTERRAIN
VI.4.1.
Variabilité chimique de l'exutoire au cours du cycle hydrologique
Si par l'étude des tarissements on peut accéder directement à la minéralisa-
tion du débit matriciel et avec raison la considérer comme constante, il est

---

• 131 .
très difficile d'isoler le ruissellement souterrain, autre composante de l'écoule-
ment en crue, pour étudier son évolution. Notre approche se fera donc d'abord
de façon indirecte par l'observation des variations chimiques d'un exutoire au
cours d'un cycle hydrologique.
A.
Relation
conductivité - débit
Sur la figure 120, la conductivité à la Fontaine de Vaucluse (sensiblement
proportionnelle à sa minéralisation) est reportée en fonction de son débit au
cours du cycle hydrologique 1981-1982 (BLAVOUX et MUDRY, 1983,1984).
Deux grandes familles d'eau apparaissent:
- l'une à minéralisation élevée et invariante correspondant aux faibles
débits, traduit la sollicitation de la seule réserve en tarissement.
- l'autre à minéralisation décroissante en fonction du débit, traduit la
dilution de l'eau de la réserve par l'eau d'infiltration en période de crue.
X.20
j{S. cm-'
400
•
•
350
Hg. 120
- RELATION CONDUCTIVITE-DEBIT
A LA FONTAINE DE VAUCLUSE -
CYCLE HYDROLOGIQUE 1981-82
(BLAVOUX et MUDRY 1983-198~)
•
30
Débit (échelle
. J rr? s"1
3 4 5 6 7 8 9 1 0
20
30
40
B.
Variation de la teneur en magnésium
Les différents points représentant la teneur en magneslum en fonction du
débit sont reliés dans l'ordre chronologique de leur apparition au cours du
cycle hydrologique 1981-1982 (fig. 121).
Les concentrations en magnésium décrivent grossièrement un parallélogramme
et nous allons expliquer leur trajectoire :
- Le point de départ en haut à gauche du diagramme correspond aux concentra-
tions les plus élevées pour les débits les plus faibles. Ces teneurs les plus
fortes, car le magnésium est un élément interne au système, caractérisent le
débit matriciel seul présent en étiage.
- La teneur en Mg reste élevée et le débit augmente considérablement (côté
1). Il s'agit toujours d'eau à caractère matriciel chassée des drains de la
zone noyée par l'onde de crue du ruissellement souterrain.
- Le débit augmente encore et la teneur en Mg chute brutalement (côté 2)
car apparaît effectivement la contribution du ruissellement souterrain peu ou
très peu minéralisé.

---

• 138 •
J
--- --------------..-.---------- --'"'""'\\
7
\\
\\
\\
\\ \\ \\
\\
6
\\
\\
\\ \\\\
5
\\2
\\ \\
\\
\\
4
\\ \\ \\
\\
\\ \\\\
3
\\
\\
,
\\
.....-
\\
--
\\
-..........-------......-----------~
2
3
Q
ml.5'1
1 1 - - - - -.........- - - - - - r - -
r -
--.
_
o
10
20
30
40
Hg. 121 : RELATION MAGNESIUH-DEBIT A LA FONTAINE DE VAUCLUSE - CYCLE HYDROLOGIQUE 1981-82
(BLAVOUX et MUDRY 1983-1984)
Les concentrations restent très faibles et les débits diminuent beaucoup
(côté 3) car on aborde la décrue des deux composantes de l'écoulement.
- Les concentrations remontent progressivement vers les valeurs de tarisse-
ment alors que les débits diminuent plus lentement (côté 4). Ceci est da au
fait que la participation de la vidange du réservoir matriciel à l'écoulement
total est de plus en plus importante par rapport au ruissellement souterrain
qui disparaît.
Cette étude confirme bien la constance des compositions chimiques de l'exutoire
en étiage et fait surtout apparaître la sollicitation d'eaux à caractère
matriciel
lors de la montée de crue, par effet piston du ruissellement souterrain sur les
drains noyés.
Flux
g.5- 1
300
Fig. 122
RELATION FLUX EN CALCIUM -
__
DEBIT, SOURCE DU VERNEAU,
CRUE DE NOVEMBRE 1977
200
100
o
2
3
4

---

• 139 •
VI.4.2.
Les diagrammes flux chimique - débit
Si nous estimons la constance de la composition chimique du débit 'matricier'
comme effective, il est nécessaire pour pouvoir décomposer les hydrogrammes
d'évaluer à tout instant la composition chimique du ruissellement souterrain.
Dans ce but, nous avons utilisé la représentation graphique proposée en hydrologie
de surface par NA KA MURA (1971) qui consiste à reporter lors de la décrue et du
tarissement, les flux chimiques (CQ) en fonction du débit (Q).
La figure 122 rend compte de la relation flux en calcium - débit au cours
de la crue de novembre 1977 à la source karstique du Verneau (Doubs) étudiée
par TISSOT et TRESSE (1978).
- Un premier segment de droite à pente forte reliant les points à faibles
débits et flux correspond à l'écoulement de la'matricellcalcaire à minéralisation
élevée et constante. On remarquera, d'une part que cette droite (1) passe par
l'origine et que d'autre part, plusieurs points à flux élevé se situent exactement
dans son prolongement. Ceci nous permet d'affirmer que jusqu'au point à flux
maximum situé au sommet du pic de crue, le débit est assuré exclusivement par
une composante à caractère'matricie~~ C'est la chasse de l'eau des drains de
la zone noyée par l'onde de crue du ruissellement souterrain. La pente de cette
droite 1 est égale à la concentration de la composante"matricielld~ ici 100,5
mg.I- 1 .
- Un second segment de droite à pente plus faible (2) représentant les flux
et débits décroissants mesurés à la décrue correspond au mélange des eaux de
lallmatrice' calcaire avec les eaux du ruissellement souterrain. Seuls deux points
occupent, après le pic de crue, une position intermédiaire entre la droite des
flux à composition'~atriciell~'et celle du mélange.
- La minéralisation des eaux de la"matric~'calcaire étant constante, celle
du mélange également (puisque les flux observés sont corrélés linéairement avec
le débit), la minéralisation des eaux de ruissellement est par conséquent cons-
tante pendant cet
épisode. La figure 123 fait apparaître un phénomène tout
à fait analogue sur la crue de novembre 1977 à la source de l'Areuse (Neuchâtel,
Suisse) étudiée par KIRALY et MULLER (1979). Ici, aucun point n'échappe aux
deux relations flux-débit.
La linéarité des courbes flux "matriciel" - débit (1) et flux de mélange -
débit (2) suggère donc que, la composition de l'eau de la réserve étant constante,
Flux
g.s-l
1
rig. 123
RELATION rLUX EN
CALCIUM-DEBIT,
SOURCE DE L'AREUSE,
CRUE DE NOVEMBRE
1977
o
10
20
30

---

• 140 •
la composition du ruissellement souterrain le soit aussi pendant une bonne partie
de la décrue. Ce phénomène est dû à ce que le réservoir épikarstique sert de
tampon à l'infiltration retardée et à un d~gré moindre à ce que l'infiltration
directe et le ruissellement de surface déplacent aussi l'eau ayant séjourné
dans les sols.
Afin de ne pas prendre en compte l'influence de l'
~effet de chasse~ mis
précédemment en évidence sur le comportement de l'hydrogramme, nous allons calculer
la teneur en CRS du ruissellement souterrain à la fin de la décrue, en soustrayant
le débit de la réserve à l'hydrogramme total, comme dans la méthode de décomposi-
tion hydrodynamique de MANGIN (1970). En coordonnées semi-logarithmiques, à la
fin de la décrue (fig. 124) l'écart entre la demi-droite log Q = f(t) et l'hydro-
gramme de décrue représente la part du ruissellement souterrain dans l'écoulement
total.
oc
o
.......
lA
"
2
" "~rs
lB
, , "
.,
-
Qm'
Qm',
Qm/
1
2
t.1
1 : crue - Le débit de la composante 1 marque chimique de la réserve peut être
hydrocinématique~ent influencé par la composante de ruissellement souterrain
par exe~ple lA : effet-piston,
lB: recharge des blocs.
2 : fin de la décrue - Cette influence se réduit; la source écoule un mélange d'
eau de la réserve et d'eau de ruissellement souterrain.
3 : tarissement - Seules les réserves contribuent au débit de llémergence.
fig. 12~ : DETERMINATION DU DEBIT DE LA COMPOSANTE DE RUISSELLEMENT SOUTERRAIN A PARTIR DES COURBES
DE DECRUE ET DE TARISSEMENT
Pour chaque point de cette fin de décrue, on peut écrire:
Q.C
+
en particulier entre deux instants voisins, 1 et 2, à la fin de la décrue, on
aura :
=
+
=
+
+

---

•
141
•
Les concentrations Cl et C2 sont mesurées aux instants 1 et 2 dans la source
La concentration CM des eaux
de laUmatrice"est la pente de la
relation flux-débit pour cette unité.
Les débits Qm et QM2 sont calculés aux instants t1 et t2 à partir de la
loi de vidange de cette unité.
-ext
Qm
QM2
QMt
=
.
QMo
e
le paramètre Ct étant égal à
t
t
2
1
Pour pallier les imprécisions de la mesure du débit, on fait la moyenne
de plusieurs valeurs calculées de CRS.
VI.4.3.
Estimation de la teneur en chlorures des eaux d'infiltration
A partir des pics de chlorures observés à la Fontaine en septembre 1981,
alors qu'aucune anomalie hydrologique ne se manifeste dans le tarissement (fig.
83), il semble possible d'estimer la concentration en chlorures de l'eau d'infil-
tration transitant par l'épikarst, (BLAVOUX et MUDRY, 1986).
Les précipitations enregistrées au début du mois de septembre à Saint-Christol
entre Sault et Banon, n'ont aucune répercussion sur le limnigramme qui continue
sa descente
(fig. 82). On peut donc en déduire que le débit maximal des eaux
d'infiltration responsables de la montée des chlorures reste inférieur à la
précision de la mesure du débit total estimée à 20 1.s-1 à ce stade du tarissement.
Dans ces conditions on sait que l'eau en provenance de la matrice capacitive du
karst noyé a une teneur en chlorures de 3,2 ppm. On peut donc calculer la teneur
minimale en chlorures de l'eau d'infiltration qui se rajoute à celle-ci à partir
de l'équation des flux suivante
Qt .C
=
+
t
QM,·CM
QI·CI
Qt .Ct
QM'.CM
d'où
C
=
QI
Soit
6
cp
= CM . 6~M' + CRS ·(Q1-QMh-Q2+QM2)
(Q1 -Q2 +QM'2 -QM'1 )
6
cp
CM .6QM' +
CRS· (6Q-6QM)
Donc
Ml - CM" 6QM'
(Q1
Cl - Q2· C2) - CM . (~-QM2)
CRS
=
6Q - 6QW
(Q1 - Q2)
(QM'1 - ~)
Les débits Q1' ~€ sont les débits de l'émergence mesurés grâce au limnigraphe,
aux instants 1
2.

---

• 142 •
avec
Qt
et
Ct
le débit total et sa concentration
QW et
CM
le débit "matriciell/ et sa concentration
QI
et
CI
le débit d'infiltration et sa concentration
Le tableau 19 ci-après montre que les teneurs en chlorures de l'eau d'infil-
tration responsable des pics de septembre sans répercussion visible sur le débit
s'élèvent au minimum à 150 mg. 1- 1 .
Cescn~c~ntrations élevées sont sans commune mesure avec celles de la pluie,
à Avignon-Montfavet.
M. FRESLON (1980) n'a jamais observé entre le 22.11.1978 et le 24.04.1980,
des pluies dépassant 15 mg.l- 1 de chlorures.
Dêbits en
3
ID • s_l
;Concentrations en mg .1-1 de Cl
Date
Qt
QM
Qs
Ct
CM
Cr
7/9
5.66: 5.64
0.02
4.2
3.2
>
286
8/9
5.62: 5.60
0.02
4.48
3.2
>
363
- - -
10/9
5 :57: 5.55
0.02
3.84
3.2
>
181
t7 /9
5.34: 5.32
0.02
4.44
3.2
>
334
19/9
5.29: 5.27
0.02
3.76
3.2
>
151
Tabl. 19 - CONCENTRATION EN CHLORURES DES EAUX D'INfILTRATION
De telles teneurs supposent une reconcentration des eaux
météoriques par
évapotranspiration, dans le sol et l'aquifêre épikarstique. Les eaux ainsi con-
centrées sont chassées de ces milieux par les premières pluies efficaces de
la fin de l'été. Ce phénomène a déjà été signalé par M. MBA (1971) sur les karsts
de la région languedocienne.
Une conséquence de ce passage des eaux chlorurées dans le réseau hiérarchisé
du système karstique est la recharge des marges accessibles des blocs capacitifs.
C'est pourquoi l'hydrochimie du tarissement est affectée par les pluies efficaces
d'été même si les débits le sont très peu.

---

c
H
A
p
1
T
R
E
VII
A P PLI C A T ION
A L ' EST 1 MAT ION
0 E 5
C 0 M P OSA N TES
0 E L ' H Y 0 R 0 G R A MME
0 E
CRU E
D' UNE
SOU R C E
K ARS T 1 QUE

---

• 144 •
D€:-i t
m3. s-l
5
•
1
lI,8
0,6
0.4
0.1 t - - - - - - , - - - - - - - - r - - - - - - - - - , . - - - - - - - - - .
3
•
5
6
SOrE.~BRE 1977
Fig. 125 : COURBES DE DECRUE ET DE TARISSEMENT, SOURCE OU VERNEAU, CRUE DE NOVEMBRE 1977
4,5
4
3
2
Rui88el1.m~nt souterrain
1
NOVEMBRE
1977
Fig. 126 : DECOMPOSITION DE L'HYDROGRAMME DE LA CRUE DE NOVEMBRE 1977 AU VERNEAU

---

• 145 •
APPLICATION
A L ' ESTIMATION
DES
COMPOSANTES
DE
L' HYDROGRAMME
DE
CRUE
D'UNE
SOURCE
KARSTIQUE
VII. 1. UTILISATION
DES
MARQUEURS
PHYSICO-CHIMIQUES
VII.l.l. Crue de novembre 1977 au Verneau (Doubs)
Le traceur utilisé est le calcium. La teneur de l'unité"matriciell~, détermi-
née par la pente du premier segment de droite sur la figure 122, est égale à
100,5 mg.l- 1 . Le coefficient de tarissement a. de 0,0669 (fig. 125), a permis l'es-
timation de la teneur de l'unité de ruissellement souterrain à 65,6 mg .1-1 en fin
de décrue (voir VI.4.2.). La décomposition obtenue avec ses concentrations appa-
raît sur la figure 126.
On remarquera que le pic principal de la composante'matriciellé' atteint le
débit maximum de l'hydrogramme ("effet piston"), et qu'il est rapidement relayé
par un pic du ruissellement souterrain (décalé par rapport au maximum de l'hydro-
gramme). La décrue de ce ruissellement souterrain a une pente plus forte que
la récession de l'unitél~atriciell~ et trois jours après le pic de débit, l'infil-
tration a totalement disparu.
Cette décomposition fait apparaître des propriétés connues de cette émergence
gros conduits (sensibles à l'effet piston), crues vite résorbées.
Les volumes de chaque composante obtenus par intégration des différents hydro-
grammes nous montrent (tab. 20) la prépondérance de l'unité"matricielle' (72%) au
cours de cette crue, sans préjuger du lieu de stockage des eaux de réserve dans
ce système (voir III.1.1.F.).
Volume total..........................
297 000 m3
·,.
.
------------------------------------------------------------------------------
·
Volume "matriciel'! . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
213 000 m3
72 %
·
.
------------------------------------------------------------------------------
·
.
·
Volume du ruissellement souterrain....
.
84 000 m3
28 %
Tabl. 20 - VOLUMES ECOULES - CRUE DE NOVEMBRE 1977, SOURCE DU VERNEAU
VII.l.2.
Crue de novembre 1977 à l'Areuse (Neuchâtel, Suisse)
Le marqueur retenu est ici aussi le calcium.
La fig. 127 nous montre l'ajustement du logarithme du débit en fonction du
temps, permettant le calcul du coefficient de tarissement Ct (0,0222) et de la
teneur de la composante du ruissellement souterrain (65,7 mg.l- 1 ). La teneur
matricielle a été évaluée à 91,2 mg.l- 1 . Au cours de cette crue (fig. 128)
l'Areuse restitue (en montée) une eau à seule composition matricielle. Cet effet
piston s'annule vite et le débit de l'unité"matriciellé' devient inférieur à ce

---

• 146 •
Ilia
4D
NO\\·E~8R~
1977
fig. 127
COURBES DE DECRUE ET DE TARISSEMENT, SOURCE DE l'AREUSE, CRUE DE NOVEMBRE 1977
4
~\\;i.:uel :o.!'l'Denc "outerro1in.
za
\\0
';OV."RRE 1977
fig. 128 : DECOMPOSITION DE L'HYDROGRAMME DE LA CRUE DE NOVEMBRE 1977 SUR L'AREUSE

---

• 147 •
qu'il était avant la crue lorsque le ruissellement souterrain contribue presque
seul à l'hydrogramme total (début de décrue). L'infiltration décroît alors rapi-
dement jusqu'à la fin de l'épisode, mais sans s'annuler.
Ce comportement de l'unité'matricielle"(effet piston puis tendance à l'annu-
lation) appelle deux comparaisons.
_ Un phénomène analogue est observé par BLAVOUX (1978) sur le Maravant, avec
une décomposition isotopique (pic positif suivi par un négatif).
_ La diminution
du débit'matriciei1 sous le pic maximum du ruissellement souter-
rain est en parfait accord avec le modèle proposé par TRIPET (1972) sur la source
de l'Areuse : le niveau piézométrique des joints de 2ème ordre (drains, voir
introduction, p.
6 ) étant plus élevé que celui des joints du 1er ordre (fissures),
il existe un gradient hydraulique dirigé vers celui-ci et le système de 2ème
ordre alimente les joints moins perméables par injection, (recharge des blocs
capacitifs). Le débit"de la matricé' diminue donc sous le pic. La différence obser-
vée avec le modèle de TRIPET est l'effet piston que cet auteur ne fait pas apparaî-
tre .
. La décomposition de l'hydrogramme de la source de l'Areuse est donc en
accord avec les connaissances antérieures sur ce système.
Le tableau 21 détaille les volumes mis en jeu :
. ,
. .
.
·
Volume totaL......................
.
12 477 000 m3 :
.
·
. . .
~-----------------------------------------------------
------------------------
·
Volume"macricie1':::.:::.:: ..•. :.::.
:
7 on 000 m3 :
56%
:
·
.
.
·
. . .
------------------------------------------------------------------------------
:
Volume du ruissellement ..•...... ::.
:
5 466 000 m3 :
44%
:
Tabl. 21 - VOLUMES ECOUlES - CRUE DE NOVEMBRE 1977 L SOURCE DE L' AREUSE
Pour l'Areuse aussi la composante"matricielle' prédomine.
VII.1.}.
Crue de janvier-février 1980 au Pont de Gys (Haute-Savoie)
Nous avons vu dans la première partie (p. 43 ) que l'existence d'une compo-
sante évaporitique pénalisait l'étude du comportement karstique de cette émergence.
L'analyse en composantes principales (p.69 ) atteste que si la plupart des ions
sont en relation avec cette unité, les bicarbonates permettent de décrire correc-
tement le fonctionnement carbonaté du système. Cet élément a donc été utilisé.
Les deux crues de janvier-février 1980 étudiées par VUYLSTEEK (1983) ont été
décomposées.
Chacune a ses caractéristiques propres (tableau 22).
1° crue
.
.
----------------------_...:._--------------~-------------- _.:.
.
Teneur matricielle CM.................
: 157,0 mg.l-1
.
150,0 mg.l-1 :
:---~~~~:;-~:-;:~~~~îî~~~~~-~~:~~---~;~~~~---~-~~;~~-~;~î=I--~--~2~~~-~;~î=Ï-~
·
.
.
-----------------------------------------------------------------------------
·
.
.
Coe fficient de tarisseraent
·
0,1936
.
0,1920
.
Tabl. 22 - TENEUR EN BICARBONATES AU COURS DES CRUES DE JANVIER-FEVRIER 1980 AU PONT DE GYS

---

• 148 •
0,8
0,7
mm
0,0
0,5
PRECIPITATIONS A BELLEVAliX
( r; pluie
~ nei~.)
o.t.
0,1
0,2
0,\\
O ..._ _+ .....
........,....:..;..=_"'T"'
..,..__
~
..c....;,"'T"""_ _~..,.:.-
..--:...:._ _, . -
_
JI
JAN\\'T1'R
l"F.Vllln \\ ~RO
Fig. 129
DECOMPOSITION DE L'HYDROGRAMME DES CRUES DE JANVIER-FEVRIER 1980 AU PONT DE GYS
1° crue
2°
crue
Total
.
.
.
.
----------------------------------------------------------
3
Vo lume to tal m ....•.•.•....•..
34 600
124 200
158 800
VI
"
" 1 , , 3
o ume matrlcle
m •.••........
30 800
86 000
116 800
-----------------------------------------------------------------------------
.
.
'Volume"matricielIl 1o •••••••••••••
,
89
:
69
.
74
.
.
.
.
.
-----------------------------------------------------------------------------
Volume ruissellement souterrain
m3
..
3 800
38 200
42 000
.
.
,
.
-----------------------------------------------------------------------------
Volume ruissellement souterrain
10
..
II
31
26
Tabl. 23 - VOLUMES ECOULES - CRUES DE JANVIER-FEVRIER 1980 AU PONT DE GYS

---

• 149 •
On remarquera que la teneur de la composante"matriciellé' à la deuxième crue
est voisine de celle de l'infiltration de la première, ce qui atteste d'une part
qu'à la première crue l'infiltration a rechargé les milieux capacitifs, d'autre
part que cette eau n'a pas eu le temps de se charger en bicarbonates entre les
deux crues.
La figure 129 montre la décomposition des hydrogrammes à l'aide de ces quatre
teneurs. Il faut noter les phénomènes d'effet piston très importants sur les
deux crues, le décalage temporel pic de crue-pic de la composante infiltration,
ainsi que la diminution de la composante'~atriciell~sous les pics de ruisselle-
ment souterrain, ce qui au Pont de Cys aussi permet de mettre en évidence la
recharge des milieux de stockage. La pluviométrie génératrice de la première
crue (43,2 mm) n'engendre qu'une montée limitée de l'hydrogramme (0,25 m3 .s- 1 )
alors que le deuxième épisode (29,6 mm sous forme liquide) fait monter le pic
à 0,83 m3 .s- 1 . Ce rendement faible de la première crue est lié au stockage dans
l'aquifère carbonaté non saturé; cette eau est mobilisée avec la qualité d'eau
de la réserve lors du deuxième épisode.
Le tableau 23 donne les volumes après intégration des hydrogrammes (programme
DECOMPONDER en basic).
Comme pour le Verneau et l'Areuse, on mentionnera l'importance de l'eau à
marque chimique de la réserve. La diminution de la part de cette réserve entre
première et deuxième crue est imputable au remplissage de la zone non saturée
qui, lorsqu'il est satisfait (2ème crue), permet le transit de l'infiltration
jusqu'à l'émergence.
VII.1.4.
Crue de Fonte de Neige en mai 1919 aux Plagnes et au Pont de Gys
La figure 130 (VUYLSTEEK, 1983) montre la réaction de la conductivité et
du débit des sources du Pont de Cys (A) et des Plagnes (B) aux cycles nycthémé-
raux gel-dégel. Ce phénomène thermique, décrit sur plusieurs systèmes karstiques
de montagne (par exemple le système de la source du Doubs (JEANBLANC et SCHNEIDER,
1981) module donc l'infiltration dans le karst.
-1
3
-1
( flux
3
en
-1
IJ S . cm
.m • s
, débits en m . s
) ,
NOMBRE
PENTE
ORIGINE
COR..1ŒLATION:
DE
COUPLES
PLAGNES
269,5
1,168
0,999
29
..
PONT 1° oscillation:
270,9
7,862
0,992
16
DE 2° oscillation:
226,5
II,323
0,998
15
GYS 3° oscillation:
199,8
13,952
0,999
10
Tabl. 2~ - RELATIONS FLUX EN CONDUCTIVITE-DEBIT - CRUE DE FONTE DE NEIGE (MAI 1980) AUX PLAGNES ET
- AU PONT DE GYS

---

•
150 •
• 4
)Jmhos cm- l
1 .s
/'"","
-----...
.QI
___ / -
l
>
.D
\\
u
.QI
:::J
0
"Q
\\
~
'C
.~~fL/ \\
0
u
300
\\
ç.'/
\\
300
b~
\\
0<'
\\
~/
®
/
\\
\\
200
250
100 L L - - - - - - - - l - - - - - . . . I . . . - - - - - . . . J . . . - - - - - - - - l - - - - - . . L - - - - - - - lheures
12
24
12
24
12
24
1. s + - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - . .
ii
.Q>
o
300
mhos cm-l
.QI
>
u
::J
"0
C
o
u
200
300
Conductivité
; - - . _ e _ e _ e _ e _ e _ e _ e _ e
•
•
•
- - - e-.-e_e_._ _ __
e
. . . -;- -. -.- ._e__
100
250
24
12
24
12
24 heures
Fig. 130 : REACTION DU DEBIT ET DE LA CONDUCTIVITE AUX CYCLES NYCTHEMERAUX GEL-DEGEL (MAI 1979.
(A): LE PONT DE GYS. <1>: LES PLAGNES (VUYLSTEEK 1983)

---

•
151
•
On remarquera, pour des variations de débit comparables de l'ordre de 200
1.s-1 sur une journée, une réaction très dissemblable de la conductivité des
deux émergences : le Pont de Gys subit des oscillations de plus de 50 ~ S .cm- 1 ,
alors que les Plagnes ne varient pas de plus de quelques unités : si les sources
subissent un transfert de pression, seul le Pont de Gys enregistre un transit
signé d'eau d'infiltration. Aux Plagnes, un mélange important au sein d'un milieu
tampon amortit les fluctuations de l'entrée.
Le tableau 24 fait apparaître les relations flux en conductivité-débit pour
les deux émergences.
Il faut noter l'existence de 3 lois flux débits différentes pour les 3 oscil-
lations de débit du Pont de Gys.
La pente des relations diminue à chaque oscillation, et l'ordonnée à l'origine
augmente: bien que l'émergence "laisse passer" les différentes impulsions de
l'infiltration, la qualité chimique des eaux de la réserve subit une atteinte (di-
lution) par ce transit, comme dans l'exemple des crues de janvier-février 1980
(voir p. 147).
La relation caractérisant la prem1ere oscillation de débit n'a pas une ordonnée
à l'origine nulle:
l'impact de l'infiltration existe donc déjà lors de cet épisode.
La source des Plagnes offre, au cours du même phénomène, une relation univoque
flux-débits démontrant l'unicité de son alimentation à travers un milieu meilleur
mélangeur et moins hiérarchisé.
La tendance (fig. 130b) est cependant à la dégradation de la teneur de ce
réservoir au cours du temps (décroissance de la conductivité).
L'étude comparée des deux émergences illuste deux phénomènes intéressants
- karstification plus élaborée (hiérarchisation des perméabilités) dans le
système du Pont de Gys que dans celui des Plagnes qui homogénéise les apports.
- importance de l'histoire hydrodynamique du réservoir: l'aquifère restitue
une eau dont la composition est fonction de l'épisode hydrocinématique antérieur,
il y a dégradation de cette qualité au cours du temps.
On doit cependant noter que l'hétérogénéité de réponse du Pont de Gys peut
être en partie expliquée par l'hétérogénéité géochimique de son alimentation
(Trias, voir p. 43). Pourtant, l'étude de la
crue de janvier-février nous a
montré que les bicarbonates, espèce typiquement carbonatée et indépendante de
l'unité évaporitique montraient un comportement analogue à celui de la conductivité.
La décomposition de ces oscillations de fonte de neige n'est pas possible
car on ne peut pas calculer les teneurs des composantes (faute de passage de
la décrue au tarissement).
VII.l.5.
Grotte de Sainte Catherine au Baget : Relation flux-débit dans la
zone non saturée
(d'après données BAKALOWICZ, 1979)
L'équipe de Moulis a étudié le phénomène d'infiltration dans la grotte de
Ste Catherine, et BAKALOWICZ (1979) montre le comportement de la conductivité
au cours d'épisodes de crue de l'eau d'infiltration.
La distribution du flux de conductivité en fonction du débit (fig. 131) ne
fait apparaître qu'une relation.

---

• 152 •
ri u:..
.. S.l..m- l .l.mu- 1
1200
1000
800
600
400
200
o
500
1000
1500
2000
2500
fig. 131 : RELATION fLUX EN CONDUCTIVITE-DEBIT-INfILTRATION, GROTTE DE St CATHERINE (ARIEGE), CRUE
DE fEVRIER-MARS 1976
....
120
100
Trtliu..
10
fig. 132 : EVOLUTION DES TENEURS EN ISOTOPES
ISOTOPES (180,T) AU COURS DE LA
, 1'--"'---\\
--
CRUE DU ~ NOVEMBRE 1977 AU LISON
(TISSOT et TRESSE 1978)
b •
-9,1
.---~ /
.
"0
._'
....-4
10
..
-~
...,.,.
Q
3'n

---

• 153 •
L'unicité de cette relation lors des crues de février-mars 1976 traduit la
relative homogénéité des eaux prélevées, elles appartiennent toutes à une seule
composante, même en tarissement (ordonnée à l'origine nulle).
M. BAKALOWICZ considère ces eaux comme de l'infiltration lente.
VII.2.
ESSAI DE DECOMPOSITION DES HYDROGRAMMES DES EXUTOIRES KARSTIQUES A L'AIDE
DES ISOTOPES DE L'ENVIRONNEMENT
Les résultats intéressants obtenus par OLIVE (1970), FRITZ et al. (1976),
BLAVOUX (1978) dans la décomposition des hydrogrammes de cours d'eau à l'aide
des isotopes de la molécule d'eau sur des bassins versants expérimentaux m'ont
incité à tenter une telle décomposition dans les systèmes karstiques où ces para-
mètres ont été analysés en série, en France essentiellement aux émergences du
Baget (EBERENTZ, 1975) et à la source du Lison (TISSOT et TRESSE, 1978), en Suisse
à la source de l'Areuse (SCHOTTERER et MULLER, 1982 ; SIEGENTHALER et al., 1983).
VII.2.1.
Crue du 4 novembre 1977 à la source du Lison (Doubs)
(d'après données TISSOT et TRESSE, 1978)
Sur la source du Lison (fig. 132) une succession de pics (tant pour le tritium
que pour l'oxygène 18) atteste l'hétérogénéité de la réponse à un événement pluvio-
métrique simple: toutes les eaux analysées à l'émergence ont une teneur plus
négative en oxygène 18 et plus forte en tritium que le signal-pluie (-5,946 %.
et 14 UT en moyenne pondérée sur l'averse).
Cette constatation est faite également sur le ruissellement de surface qui
mobilise déjà, à l'amont du karst, une eau plus négative et plus chargée en tri-
tium que la pluie : la crue met donc en mouvement des eaux stockées dans les
divers milieux capacitifs du système: zone noyée, épikarst, mais aussi marnes
et sols de l'impluvium.
L'étude des relations flux-débit pour cet épisode du 4 novembre 1977 montre
pour l'oxygène 18 (fig. 133) une trop grande homogénéité pour tenter une décompo-
sition, à l'exception des points l, 2 et 3 situés significativement en-dessous
de la droite, qui représentent l'impact d'une recharge précédente sur la composi-
tion de l'eau qui émerge alors.
L'alternance de pics forts et de valeurs faibles de tritium traduit l'hétéro-
généité globale du système, la restitution d'eau à l'exutoire étant une succession
de flots à qualité isotopique différente.
La relation flux-débit (fig. 134) est trop dispersée pour permettre une décom-
position.
Cette crue du Lison est donc trop influencée par les épisodes précédents,
bien que les teneurs de la pluie soient très marquées par rapport aux eaux stockées,
ce qui rappelle une fois de plus l'importance de l'histoire hydrodynamique du
réservoir. Cette étude montre que la crue du 4 novembre mobilise des eaux déjà
présentes dans le système.
Une tentative de décomposition du même épisode avec un marqueur chimique,
l'anion bicarbonate a montré en revanche une variation significative de la pente
flux-débit entre le début et la fin de la crue, c'est-à-dire une différence signi-
ficative de minéralisation entre les eaux de la matrice et celle du mélange matrice-
ruissellement souterrain à la décrue. Malheureusement, l'insuffisance de la durée

---

• 154 •
o
2
4
6
8
10
-25
-50
-75
fig. 133 : RELATION fLUX EN OXYGENE 18-0EBIT - SOURCE DU LISON, CRUE DU ~ NOVEMBRE 1977
Flux en tritium
1250
UT.m3 .s- 1
.~
1000
.18
750
.18
••
• 111
.20
o
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
fig. 134 : RElATION flUX EN TRITIUH-OEBIT. SOURCE DU LISON, CRUE OU ~ NOVEMBRE 1977

---

• 155 •
du suivi de cette crue n'a pas permis le passage de la décrue au tarissement,
donc n'a pas permis le calcul de la teneur en bicarbonates des eaux du ruisselle-
ment souterrain. Cette apparente contradiction entre ce que l'on observe avec
les isotopes et avec les bicarbonates s'explique par l'existence d'un contraste
entre la teneur en bicarbonates du ruissellement souterrain (effet de dilution)
et celle de la réserve, alors que la teneur en isotopes de la pluie et des réserves
épikarstiques n'est pas suffisamment différenciée de celle de la réserve noyée,
les précipitations
servant à la recharge des deux milieux. On met donc ainsi
en évidence la différence de comportement entre les traceurs chimiques internes
au système et les traceurs isotopiques externes.
VII.2.2.
Crue du 24 janvier au 1er février 1973 au Baget. (Emergence pérenne
de las Hountas, d'après données EBERENTZ, 1975)
En montée et sous le pic de crue (fig. 135), la teneur en oxygène 18 monte
de manière significative, après le point 88, elle a des variations d'amplitude
inférieures à la précision de la mesure. La relation flux-débit (fig. 136) est
en apparence très homogène : tous les points sont situés sur une droite de pente
-8,33
%., à l'exception des points 86,87,88. Ce mode de représentation fait
apparaître des eaux enrichies en oxygène 18 par rapport à la relation générale
(86-87) ce qui confirme la chasse de solutions évaporées des milieux de stockage
superficiels (sol, épikarst).
L'échantillon
88
est le seul déficitaire en oxygène 18 (plus négatif que
l'ensemble des points).
Débit m3 .s- 1
5 ~- ~-~
---~----------------------
iH------~--~-- ~
---~--~~-- ~---~-. _. -~-~-- -.--.~.-
o 23JAN.73
-14 Teneur en oxygène 18
8
(ô %
o )
..8-1
_
-1,8
- - - . - - - - - -
-Ill+-- ...------f-f",
Fig. 135
EVOLUTION DE LA TENEUR EN OXYGENE 18. SOURCE DU BAGET, CRUE DE JANVIER 1973 (D'APRES
EBERENTZ 1975, MODIFIE)

---

• 156 •
a
2
3
10
2
3
4
Flux en 180
6 % 0
m3 .s- 1
Fig. 136
RELATION FLUX EN OXYGENE 18-DE8IT. SOURCE D~ 8AGET, CRUE DE JANVIER 197~.
"\\
\\\\\\
°
0 ' "
\\
.. -\\
o
,~,"'"
.
,
'
............. a rl!s.
,
'
'"
"-
,
- - - adir.
o+----,r----,._.....-_'.------r--r--.----r--r--.----r--r---r-~-_r_-+
°Il.0
12.0
Il.0
ILa
15.0
18.0
17 .0
18.0
Fig. 137
DECOMPOSITION DE L'HYDROGRAMME DE L'AREUSE AVEC L'OXYGENE 18, CRUE DE JUIN 1979
(SIEGENTHALER et al. 1983)

---

• 157 •
On ne peut donc pas tenter de décomposer cet hydrogramme en utilisant les
isotopes de la molécule d'eau, les eaux apportées par les différents
milieux
n'étant pas suffisamment contrastées: en effet, les recharges d'une qualité
isotopique donnée s'opérent à la fois sur la zone non saturée et sur la zone
noyée. Seuls des systèmes très bien drainés permettant un transit très rapide
de la pluie efficace vers l'émergence pourraient se prêter à une décomposition
fondée sur les isotopes, à condition que l'épisode pluvieux soit très marqué
par rapport aux milieux capacitifs. En outre, l'échantillonnage de cette crue
n'a pas eu une fréquence de prélèvement suffisamment élevée.
VII .. 2.3.
Crue de juin 1979 à la source de l'Areuse
SIEGENTHALER et al. (1983) proposent une décomposition de l'hydrogramme de
crue par une méthode simple issue de l'hydrologie de surface, utilisant oxygène
18 et sodium (nous avons eu connaissance de cette tentative après avoir mis au
point notre méthode - BLAVOUX et MUDRY, 1983,1985). Ils considèrent la teneur
du réservoir égale à -10,8 0% •. Ils mesurent la teneur de la pluie (-7,88 %.)
et celle de chacun des échantillons. Ils déduisent pour chacun des prélèvements
le pourcentage d'eau de pluie passant à l'exutoire. Cette méthode simple fournit
une décomposition comparable à la nôtre (fig. 137). Elle fait apparaître l'effet
piston de début de crue et minimise aussi la part de la pluie. La différence
essentielle réside dans les unités analysées : ce que SIEGENTHALER et al. appel-
lent eau de réserve correspond à la fois aux milieux capacitifs permanents (zone
noyée) et aux milieux capacitifs temporaires (zone non saturée et aquifère épi-
karstique).
La méthode proposée par ces auteurs utilise donc une unité "pluie" et une
unité "réserves", cette dernière comprenant l'épikarst et le karst noyé, ils
comparent donc des teneurs d'entrée à des teneurs de sortie. La méthode physico-
chimique ci-avant développée oppose au contraire deux unités internes au massif
karstifié : le ruissellement souterrain et l'écoulement de la zone noyée. Dans
la décomposition de SIEGENTHALER et al., les milieux karstiques non saturés sont
considérés comme partie intégrante de l'unité"de réserv~', dans la nôtre comme
unité de ruissellement souterrain, cette composante incluant pour nous l'eau
météorique mélangée aux eaux déjà présentes dans le complexe non saturé (sol,
épikarst, zone d'infiltration). Ceci explique la modique contribution de la pluie
à l'écoulement avec la méthode suisse, la plus grande part prise par l'écoulement
de la zone non saturée (voir VII.1.2. et fig. 128) avec la méthode physico-
chimique, les deux méthodes minimisant de toute façon cette contribution par
rapport aux décompositions utilisant les courbes de décrue et de tarissement
(voir fig. 127).
VII.2.4.
Intérêt et limites de l'emploi des isotopes
Les teneurs en isotopes de la molécule d'eau sont acquises dans la pluie,
ce qui constitue un avantage pour le traçage global des systèmes hydrogéologiques
mais devient un handicap pour l'étude des flux en provenance des divers milieux
du système.
Pour les isotopes stables, si on excepte les phénomènes d'échanges isotopiques
entre l'eau et l'encaissant, absents des karsts superficiels, le seul phénomène
susceptible de modifier cette teneur initiale est l'évaporation à l'interface
karst-atmosphère. Les isotopes stables peuvent donc, sous climat aride ou semi-
aride être pressentis comme de bons traceurs de la composante infiltration.

---

• 158 •
La teneur en tritium en revanche, insensible à l'évaporation, décroît par
désintégration radioactive, elle semble donc mieux adaptée à estimer les flux
en provenance des milieux capacitifs.
Comme en hydrologie, la décomposition des hydrogrammes karstiques par les
isotopes de la molécule d'eau n'est possible que lorsque les précipitations
qui engendrent une crue sont
suffisamment marquées par rapport à la teneur des
milieux capacitifs du système. Cependant, la localisation des unités contribuant
à l'écoulement n'est pas la même dans le cas de l'hydrologie de surface: sur
un bassin versant, les composantes mises en évidence sont d'une part la pluie
et de l'autre les eaux issues des aquifères superficiels du bassin. Dans le cas
du karst (voir fig. 118), les composantes utilisées sont le plus souvent le ruis-
sellement souterrain (qui constitue en fait l'unité "aquifères
superficiels"
de l'hydrologie de surface) et la zone noyée. Dans le cas de l'hydrologie de
surface, pour que l'hydrogramme puisse être décomposé, il faudra qu'il existe
un contraste de teneurs entre la pluie et les aquifères du bassin. Cette condition,
nous l'avons vu, peut être souvent réalisée, et elle a permis à OLIVE (1970)
et BLAVOUX (1978) d'effectuer des décompositions.
Dans le cas du karst, la décomposition exigera un contraste de teneurs entre
la zone noyée et la zone non saturée, ces deux milieux étant rechargés par les
mêmes épisodes de précipitations. L'averse déplaçant l'eau des milieux capacitifs
superficiels, l'eau tombée n'apparaît jamais directement comme composante à l'exu-
toire : seules donc les solutions évaporées du sol, ou les mélanges à forte teneur
en eau de pluie permettent la
décomposition avec l'oxygène 18 dans le cas du
karst. Avec le tritium, si la zone noyée restitue des teneurs suffisamment anciennes
(très faibles
ou très fortes) la décomposition peut être tentée.
Les cas étudiés ici (Lison Baget) sont peu nombreux, car une étude isotopique
nécessite
des moyens analytiques spécifiques et elle est très lourde.
La mise sur pied d'une décomposition fondée sur les isotopes de la molécule
d'eau requiert de plus une fréquence de prélèvements adaptée à la durée des phéno-
mènes observés. Elle implique le contrôle de la variation de paramètres indicateurs
de l'interface karst-atmosphère, chlorures par exemple, ainsi que du temps de
séjour, silice par exemple.
Des marqueurs spécifiques de certains milieux peuvent également être contrôlés,
par exemple les sulfates ou la conductivité, dans le cas d'une zone noyée renfer-
mant des évaporites.
Plus encore que pour une décomposition "chimique", il est nécessaire d'adapter
le pas de prélèvements à la brièveté des phénomènes pour une décomposition "isoto-
pique" .

---

C H A
P I T
R
E
VIII
DECOMPOSITION
DES
HYDROGRAMMES
AU
COURS
D ' U N
(O U
D E
PLU SIE URS)
C y C LES
H Y D R 0
LOG
1 QUE
S

---

• 160 •
Flux en .lIlee (g.•-')
250
200
t
150
. .~
..'"
~
~
~.
• . CI"
. . ,.
fig. 138
RELATION fLUX EN SILICE-DEBIT.
100
DEBIT. fONTAINE DE VAUCLUSE,
- CYCLES 1981-1982
50
Diblt (~.-')
o
10
20
30
40
Débit (nt! .-')
40
30
20
....... D.bl'
rUII ••Il.iD.en' lout.e ••• ln
10
o~;;z::.~
...,;.,o".
....,.. . . . .
.....,.
_
1
cycle 1981
cycle 1982
Icycle 1983
fig. 139
DECOMPOSITION DE L'HYDROGRAMME DE LA fONTAINE DE VAUCLUSE AVEC LA TENEUR EN SILICE -
CYCLES 1981 et 1982

---

• 161 •
DECOMPOSITION
DES
HYDROGRAMMES
AU
COURS
D'UN
(OU
DE
PLUSIEURS)
CYCLES
HYDROLOGIQUES
Pour les émergences où l'on dispose d'un enregistrement en continu du
débit pendant un cycle hydrologique. où des analyses chimiques ont été répétées
à un pas de temps représentatif des
phénomènes hydrocinématiques (par exemple
bimensuel ou mieux
hebdomadaire sur des systèmes à
basse fréquence).
on
peut se faire une idée sur les volumes
des différentes com posantes ayant transité
à l'exutoire.
Ces
décompositions ont été tentées sur les données du Ppnt
de
Cys (lors d'un épisode de 11 semaines) et de la Fontaine de Vaucluse
(au cours
des cycles 1981 et 1982).
Les relations flux-débit
montrent une dispersion plus grande que pour les
crues isolées car à l'échelle du cycle (fig.
138). la teneur physico-chimique
des com posantes est susceptible de petites variations.
en particulier la teneur
de la composante 'matricielle" est fonction de l' histoire hydrocinématique du
réservoir. et peut garder la mémoire de certains épisodes
de recharge très
marqués
(voir III.3.5.C.
; IV.4.2.D.).
Même la composante de ruissellement
souterrain peut être influencée par le lessivage de la zone non saturée principa-
lement lors des crues
de début de cycle.
On peut cependant approcher les flux
en transit en utilisant des teneurs
moyennes.
VDI.1.
FONTAINE DE VAUCLUSE, CYCLES 1981 ET 1982
L'hydrogramme de la Fontaine de Vaucluse
(fig.
139) a été décomposé au
cours des cycles 1981 et 1982 (99 semaines) avec la teneur en sLüce, avec
une teneur de l'unité "matricielle' égale à 7.73 mg.l- 1 (fig.
138) et celle du
ruissellement souterrain égale à 3.47 mg .1- 1 , conformément à la moyenne calculée
du tableau 25.
intervalle de temps
6Q
6C
64'
6~
CRS
CRS
moyen
19 - 20
2, )8
0,32
12, )
1, 1
336
,
20 - 49
4,46
0,6
21 ,3
1,3
3,54
3,47
19 - 49
6,64
0,92
33,4
2,4
3,49
Tabl. 25 - CONCENTRATION EN SILICE DU "RUISSELLEMENT SOUTERRAIN"-rONTAIIE DE VAUCLUSE - CYCLES 1981 et 1982
La décom position de l' hydrogram me sur plusieurs cycles hydrologiques
permet de retrouver les phénomènes suivants
(fig.
139)
:

---

• 162 •
. Lors des épisodes (1) rares en 1981 et absents en 1982, seule la compo-
sante "matricielle" est présente dans l'écoulement de l'émergence: i l s'agit
donc de tarissement sensu stricto .
• Après les périodes pluvieuses, l'infiltration chasse des drains de la zone
noyée des eaux à composition matricielle. Selon l'état hydrocinématique du système,
cet épisode peut précéder (2) ou être synchrone (4) du pic du débit de l'infiltra-
tion (3) ou même ne pas être lié à un tel pic (5). Ce dernier cas correspond à
un stockage de l'infiltration au sein des milieux capacitifs (zone noyée et zone
non saturée).
mg.l- I
6~ t.OQIl1::1::1:==:o!:ft"~~~_~~~~......_
~~~~~\\\\mW:M:ç3~6'~~
~
Slilce
~~
~
40
3
-1
m .s
30
20
10
t
l3
C
--"'IIl.....~i!~~
_---.:lI:ll"-...
..~;aœri~
.......--:-----~
• •I•..,...- -...
~IIIIIIil~,
11
Tellltlérature
6 E· 1
1
8
-~!WS.
~
~
Magnhium
~
,. .
1981
1982
rig. 140
DECOMPOSITION D'HYDROGRAMME AVEC LA SILICE
COMPARAISON AVEC L'IlrORMATION APPORTEE
PAR LE MAGNESIUM ET LA TEMPERATURE
Cycle 81-82
Cycle 82-83
Total
6
3
267
334
601
Volume total écoulé en 10 .m
3
Volume"matriciel'écoulé en 106. m
203
227
431
en %
76 %
68 %
72%
Volume ruissellement souterrain
3
en 106. m
64
107
170
en %
24 %
32 %
28 %
Tabl. 26 _ VOLUMES DELIVRES PAR LES DEUX COMPOSANTES DE L'ECOULEMENT-rDNTAINE DE VAUCLUSE -
CYCLES 1981 et 1982

---

_ 163 _
La persistance à rémergence du passage des eaux de ruissellement souterrain
en 1982 vient du fait que, malgré les débits très bas d'automne, le système garde
la mémoire chimique des précipitations printanières, réparties plus tardivement
que celles de 1981.
Grâce à un grand développement de ses milieux épikarstiques et à l'épaisseur
de sa zone non saturée, le système délivre longtemps après les épisodes pluvieux,
un débit d'infiltration retardée.
Cette remarque, faite sur la décomposition à l'aide de la silice, a déjà
été faite grâce à l'analyse des données (voir III.1.4.B. et O.) ; la figure 140
résume l'impact de cette infiltration sur la température et la teneur en magnésium:
ces traceurs confirment ce que la silice permet "de mettre en évidence. Les hydro-
grammes B sont ceux de la figure 139, simplifiés. Ils ont été obtenus en utilisant
les variations de la silice (courbe A). Les courbes C et 0 (température et teneur
en magnésium) attestent la réalité d'une dilution par les eaux du ruissellement
souterrain, en particulier pendant la
totalité du cycle 1982.
L'examen des volumes d'eau fournis par les deux composantes (tableau 26)
révèle, pour les 2 années (très déficitaires au point de vue pluviométrique:
915,1 mm en 1981 et 790,6 mm en 1982 pour une moyenne 1971-1980 de 1129,9 mm
à la station de St-Christol-Météo) une nette prépondérance (76 %et 68 %) de
l'écoulement
en provenance des mileiux capacitifs noyés.
VIII. 2 .
PONT
DE
GYS
CYCLE
1981
L'hydrogramme de la source du Pont de Gys (fig. 141,142) a été décomposé
à l'aide de prélèvements hebdomadaires pendant 11 semaines en 1981.
Les teneurs en HCOj- de la matrice (172 mg.l- 1 ) et celle calculée du ruisselle-
ment souterrain (140 mg.l- 1 ; voir VI.4.2.) ont permis de reconstituer le comporte-
ment des deux composantes au cours de l'épisode.
Le tableau 27 montre la prédominance de la composante "ruissellement souter-
rain" (54 %) en accord avec la connaissance hydrocinématique que l'on a de ce
système (voir III.1.2.C.).
3
en m
en '70
Volume total écoulé
748 000
Volume "matriciel" écoulé
342 000
46
Vblurne de ruissellement
souterrain écoulé
406 000
54
Tabl. 27 - VOLUMES DELIVRES PAR LES DEUX COMPOSANTES DE L'ECOULEMENT-PONT DE 6YS-1981
A l'échelle hebdomadaire (fig. 142), la première crue est marquée par un
"effet piston" sur la zone noyée synchrone du premier pic de ruissellement souter-
rain, le deuxième pic de crue n'étant pratiquement composé que d'eau de ruisselle-
ment souterrain. Le tarissement est marqué par le retour à la seule participation
de la composante
"matricielle".

---

• 164 .
50
•
40
•
Hg. 1't1
- RELATION rLUX EN BICARBONATES-
DEBIT. SOURCE DU PONT DE GYS
11 SEMAINES EN 1981
10
0"!""""---""7'-:----~:-----.....-_
o
ru1ssellement souterraln
mars
avr1l
mal
.Alm'EE 1981
rig. 1't2
DECOMPOSITION DE L'HYDROGRAMME DU PONT DE GYS AVEC LES BICARBONATES - 11 SEMAINES (révrier -
Mai 1981)
VIII. 3 .
AREUSE
Les décomposîtîons des hydrogrammes annuels de la source de l'Areuse (SCHOTTERER
et MULLER, 1982) sont fondées sur les méthodes de calculs du temps moyen de résî-
dence de l'eau dans un réservoir homogène: modèle exponentiel (ERIKSSON, 1962 ;
HUBERT et al., 1970), modèle amortissement (KUSAKABE et al., 1970 ; OESCHGER et
SIEGENTHALER, 1972), complétées par le suivi journalier des teneurs de l'émergence
au cours de plusieurs cycles (plus de 2 ans).
Ces études montrent aux chercheurs suisses la part importante de l'eau de
la réserve (60 à 75 %) dans l'écoulement de l'Areuse au cours de l'année hydrologi-
que 1977-1978, cette part étant de 100 % quand le débît est inférieur à 10 m3 .s-1.

---

-C
H
A
P
1
T
R
E
IX
C O M P A R A I S O N
DES
RES U L T A T S
DES
D E C O M P O S I T I O N S
H Y D R 0 D Y NAM 1 QUE S
ET
P H Y S I C O - C H I M I Q U E S

---

• 166 •
Q.
'"
0)
o
-C)-
Débtt de IP1n1lltratton
-
..C) +----Jr.
(,,)
4
-..-~-I-----+---------l----~.....::_
4
Q
JMo:rue
Temps
ta
ti
Fig. 143 : CONTRIBUTION DE L'INFILTRATION DETERMINEE PAR LA METHODE HYDRODYNAMIQUE •

---

• 167 •
DECOMPOSITION
HYDRODYNAMIQUE
ET
DECOMPOSITION
PHYSICO-CHIMIQ UE
IX.!.
DECOMPOSITIONS
HYDRODYNA MIQUES
DROGUE (1969) a proposé d'ajuster la courbe de récession (décrue + taris-
sement) à l'aide de l'équation d'une hyperbole et GALABOV (1972) propose une
équation générale pour l'ensemble crue-décrue-tarissement.
Les deux méthodes utiles pour prévoir la diminution du débit et la gestion
de l'aquifère ne permettent pas de décomposer les hydrogrammes. En outre, la
méthode GALABOV s'applique mal aux hydrogrammes à courte période, tels que ceux
que j'ai étudiés.
MANGIN (1970,1975) déduit le débit de la réserve noyée sous le pic de crue
en prolongeant sous la décrue l'exponentielle de MAILLET (1905) du tarissement
(fig. 143). Il déduit la contribution de l'infiltration (q*) en soustrayant le
débit estimé de la réserve noyée au débit mesuré de l'émergence, en accord avec
la méthode de BARNES (1940).
La réserve noyée fournit un débit QRo sous
le pic de crue, on peut déterminer
un coefficient de tarissement a.
.-1
a
en J
avec
en m3• s-l
QRO ' QR1
t o
et
t
en j
1
-at
A l'instant t, le débit de la réserve QR est égal à QRo.e
L'infiltration (q*) peut être linéarisée par un changement de variable
t. - t
1.
y =
ti étant le temps maximal pendant lequel se manifeste l'infiltra-
q*
tion (en jours), on reporte -Yen fonction de t.
MANGIN déduit de l'étude de l'infiltration des paramètres descriptifs de
la décrue: le paramètre n' (en j-1) est l'inverse du temps d'infiltration
1
n' =
il représente donc la brièveté de l'infiltration.
t.1.
q*o - q*
n' .qo
Le coefficient
E
q*.t
q*
représente l'hétérogénité de l'infiltration. Il ne doit être calculé que dans
le domaine linéaire de la relation -y = f(t). De plus, dans les cas étudiés ici,
ce paramètre varie au cours d'une même décrue, il est donc d'un emploi difficile.
Ces paramètres permettent de calculer le débit de la composante d'infiltration
à tout instant.
q* = q*
1 - n't
, ou si l'on veut normer ce débit par souci de
o
1 +E t
comparaison de différentes décrues,
y = l:..n..:.!
1 +' ct

---

• 168 •
Une valeur remarquable
i de cette variable y est obtenue pour t = 2 jours,
elle permet la comparaison des systèmes.
i
= 1-2:n'
1 + 2 e:
Dans les exemples ici abordés (Verneau, Areuse, Pont de Gys, Vaucluse), j'ai
préféré utiliser la courbe normée
Q - Q
i
i
q*
R
q
= f(t)
où
q
= q*o =
i
q
débit normé de l'infiltration
q*
débit de l'infiltration
q*
débit de l'infiltration au pic de crue (temps 0)
0
Q
débit total au temps t
QR
débit de la réserve au temps t
Qo
débit total au pic de crue (temps 0)
QRo
débit de la réserve au pic de crue (temps 0)
Cette variable qi prend comme la variable y des valeurs comprises entre 1
(au pic de crue) et 0 (au point ti où s'annule l'infiltration),
Temps (j)
"t-
0,000
1
0,083
0,42
0,97
0,167
0,26
0,87
-
0,250
0,18
0,64
Tabl. Z8
CORRELATION ENTRE LA VARIABLE Y
0,333
0,14
0,51
ET LE DEBIT NORME DE L'INFILTRATION (qi)
0,417
0,11
0,37
0,667
0,06
0,17
1,000
0,04
0,11
1,66
0,01
o
Moyenne
0,25
0,52
Ecart-type
0,31
0,38
r • 0,890 (N .S.)

---

• 169 •
L'infiltration de débit q* calculé par la formule de MANGIN donne sur nos
émergences un ajustement trop bref. En particulier, la linéarité de la relation
-y = f(t) n'est pas bonne pour la fin de la décrue.
En outre, l'utilisation du coefficient i correspondant à un temps d' infil tration
de 2 jours est difficile sur des systèmes (Pont de Gys, Verneau) où ti est infé-
rieur à 2 jours.
La relation -y = f(t) n'est plus linéaire pour t = 2 jours, et l'écart entre
y (de MANGIN) et qi calculés est grand
(tab. 28) .
. La figure 144
montre la décroissance des débits normés
de l'infiltration
(ql = q*/q*o) et la décroissance de l'ajustement y de MANGIN pour les 25 premiers
jours de 3 décrues de la Fontaine de Vaucluse.
Fréquence
y
QI
-+-
- ...... - Vaucluse 1
-- -.-- Vaucluse 2
~
....•.... Vaucluse 3
o"""--l2r-T-.I--8;---;10r-i.12;--7:I.-~I:r:I-"""'"'":1':'"8----='20r:---2"'T2--2"T".--2r-
...
Temps en Jours
Fig. 144
COMPARAISON DE 3 DECRUES DE L'INFILTRATION A LA FONTAINE DE VAUCLUSE
DEBIT NORME DE
L'INFILTRATION ET FONCTION Y

---

• 170 •
Le tableau 29 donne les coefficients de corrélation linéaire pour qi = f(y).
r
n
..
VER
0,998
29
K
K
ARE
0,888
6
a
PGY 1
0,971
la
K
K
PGY 2
0,890
8
a
VCL 1
0,993
12
K
K
VCL 2
0,994
14
K
K
Légende :
a non significatif
VCL 3
0,997
lS
K
K
K
K
hautement significatif
Tabl. 29 _ CORRELATION ENTRE DECRUES OBSERVEES DE L'INrILTRATION (Qi) ET DEERUES SIMULEES PAR LA
METHODE MANGIN ( y)
SOUacE EPISODE
METHODE HYDRODYNAKlQUE
METHODE ~HYSICO-CHIHlQUE
:.
CI. • CauE
ti
n'
vgo
K
e
~
3
;
gt 3
g 3
;
gt3
CY • CYCLE
/1(
10 ID
; 10 ID
10 :
; 10 ID
:
: VEI.NEAl/
CI. "ov 77
:0,066.9
1,73
; 0,579
0,72
19,9
;.0,1)36
9,350
-0,008
0,213
: 0,297
72
-
:
-
:
: AUUSI
ca nov 77
:0,0222
6,13
: 0,163
: 17,59
144,8
; 0,122
: 1,387
0,179
7,OIl
:12,477
56
;
: fOlit DE GYS
CI. ja" 80
:0,1936
1,37
: 0,733
0,057
l
; 0,023 . : 0,686
-0,198
0,031
: 0,035
89
2,5
: POU Il& GYS
CI. f6v 80
:0,1920
2,38
: 0,420
0,085
J
: 0,034
:15,36
0,005
0,086
: 0,124
69
: VAl/CLUSE
CY 1981"
~O,0060
78
: 0,013
~ 163,9
l : 0.254 : 0,073 0,852 203 267
76
(CI. "'ilojull)
:
: VAl/CLUSE
CY 1982
~O,008O
46
: 0,022
~ 217 ,0
~643,3 ~ 0,337 : 0,122
0,769
(CI. ja,,-f'v)
227
334
68
;
: VAUCLUSE
CY 1982
:0,0049
37' : 0,027
~ 128,1
J ~ 0,199 : 0,059
0,846
(CI. juin- jull)
. '
Tabl. 30 - COMPARAISON DES DECOMPOSITIONS HYDRODYNAMIQUES ET LES DECOMPOSITIONS PHYSICO-CHIMIQUES

---

•
171
•
-
VAUCLUSE 1981
......e- VAUCLUSE 1982
-...... ARtUSE
-
VERNEAU
~ PONT DE GYS 1
_
PONT DE GYS 2
Q6
Q4
o
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
26
T.~ len joura)
Fig. 1~5
COURBES DE DECRUE DE L'INFILTRATION
FONCTION Y SUR ~ SYSTEMES KARSTIQUES .
_
VAUCLUSE 1981
Qi
__ VAUCLUSE 1982
-
AR!USE
-
VERNEAU
Q8
- - PONT DE GYS 1
- - PONT DE GYS 2
Q7·
o
10
12
14
16
18
20
22
24
26
Tempe len i_a)
Fig. 1~6
COURBES DE DECRUE DE L'INFILTRATION, METHODE PHYSICO-CHIMIQUE SUR ~ SYSTEMES KARSTIQUES

---

• 112 •
~, (t = 2 jours)
2
1
0,9
~O
VAUCLUSE
08
0.7
0,8
0,5
0,4
03
0,2
o AREUSE
0,1
o VERNEAU
° P'pNT de GYSb
?
2
-0,2
-0,1
°
0,1
0.3
0,5
0.8
rig. 147 : COMPARAISON DU DEBIT DE L'INrILTRATION POUR t = 2 JOURS (METHODE PHYSICO-CHIMIQUE) ET DU
PARAMETRE i DE MANGIN SUR 4 SYSTEMES KARSTIQUES
8%1.10 8 m3
280 Volume matrIciel
240
8 '3
en10
m
V2 •
20 Volume matrIcIel
200
•
VI
160
120
10
ARE •
80
40
VER
Pm':
• ARE
0
10
20
Volume dYnamIque InitiaI
0
40
80
120
160
200
240
280
en 106 m 3
_108 m3
rig. 148
COMPARAISON DES VOLUMES DYNAMIQUES INITIAUX (METHODE MANGIN) ET DES VOLUMES MATRICIELS
ECOULES (METHODE PHYSICO-CHIMIQUEo

---

• 173 •
IX.2.
COMPARAISON
DES
DECOMPOSITIONS
HYDRODYNAMIQUES
ET
PHYSICO-CHIMIQUES
Afin de comparer les résultats des décompositions hydrodynamiques avec ceux
des décompositions physico-chimiques, le débit de la décrue "chimique" simulée
de la composante "ruissellement souterrain" a été normé.
~e paramètre q#~ ~ S/QR 0 rerpése~te donc, - à l'inst~r.des par~mètres y
et qI pour la décomposl~lon 5ydrodynamlque -, la part du deblt du rUlssellement
souterrain maximum (pic de crue) écoulé pendant le temps de la décrue.
La figure 145 et le tableau 30 permettent de comparer l'allure des décrues
étudiées avec le paramètre y, et la figure 146 fait apparaître les mêmes événements
décomposés par la méthode physico-chimique.
On notera dans les deux cas les décrues à longue période de la Fontaine de
Vaucluse.
La méthode hydrochimique rapproche mieux les 2 décrues de l'émergence.
La décrue de l'Areuse occupe une position intermédiaire par les 2 méthodes,
et on notera la similitude de comportement des sources du Verneau et du Pont
de Gys dans les deux cas.
La figure 147, bien que représentant trop peu de systèmes, montre que le
paramètre i et la valeur de q ~ correspondant à t : 2 jours croissent de manière
concomitante: la décomposition physico-chimique permet la comparaison des décrues,
comme la méthode hydrodynamique.
Quant au comportement de la réserve, il existe une relation non linéaire
croissante entre le "volume dynamique initial" (Vdo : QRo x 86 400/a.) et le "volume
matriciel" obtenu par intégration de l'hydrogramme reconstitué de l'unité matri-
cielle (fig. 148).
Rappelons à ce propos que le "volume dynamique" de la réserve n'est que l'excé-
dent passé à l'exutoire du volume réellement en mouvement dans le réservoir,
au cours de l'épisode.
L'eau peut être en
mouvement sans qu'elle participe au débit de l'exutoire,
elle peut prendre la place de l'eau qui
, elle, participe à ce débit de l'exutoire.
Le volume ''dynamique" VdO n'est donc qu'une partie du volume dynamique réel.
Seules des méthodes capables de mémoriser le marquage des différents milieux
peuvent permettre de quantifier le phénomène, par exemple les traceurs isotopiques
comme le tritium ou le carbone 14 qui autorisent le calcul des volumes réellement
impliqués dans l'écoulement global du réservoir.
En revanche, aucune méthode physico-chimique ni hydrodynamique appliquée
à l'exutoire ne peut permettre l'accès au volume total du réservoir.
L'accès au volume total du réservoir ne peut s'envisager à l'heure actuelle
que par des méthodes directes de la géométrie de l'aquifère (porosité intergranu-
laire et fracturation mesurées dans les forages, géophysique sur le système pour
en préciser l'extension ... ), et les méthodes indirectes (hydrodynamique et physico-
chimique) utilisables in situ, c'est-à-dire dans les forages.
Dans l'aquifère dont le volume total de l'eau est le produit porosité efficace
x volume total du réservoir, une fraction de ce volume total peut encore être
abritée de la circulation, par exemple au coeur des blocs capacitifs à très faible
transmissivité.

---

---

C H A
P I T
R E X
L 1 M I T E St
P ERS P E C T 1 V E S
E T
I N T E R E T
D E L A
MET H ODE
PHYSICO
C H I M I Q U E

---

• 176 •
~:P--Ct-
1
1
1
..
~~M".
fig. 149
EVOLUTION DU CHIMISME LORS D'UNE
-e
CRUE SIMPLE DE DEBUT DE CYCLE,
i
i
1
AU BAGET (BAKALOWICZ 1979)
1
2
3
DECEMBRE 1972
Flux en sulfates
g.s-l
••
• • •
•
fig. 150 : RELATION fLUX EN SULfATES-D[lIT.
-SOURCE DU BAGET, CRUE DE DECEMBRE 1972
5
o
0.4
0.6

---

• 177 •
LIMITES,
INTERET
ET
PERSPECTIVES
DE
LA
METHODE
DE
DECOMPOSITION
PHYSICO -
CHIMIQUE
X.!.
LIMITES
DE
LA
METHODE
Les
résutlats obtenus sur des systèmes divers démontrent l'intérêt de cette
méthode pour la compréhension du comportement hydrocinématique des aquifères
karstiques pendant les crues.
Cependant, plusieurs situations peuvent gêner les décompositions; des recom-
mandations s'imposent.
X.I.I.
Cas d'une réserve ou d'une infiltration hétérogène
Le comportement de la chimie de l'eau des émergences peut ne pas suggérer
un mélange simple de deux composantes : les systèmes où les crues mobilisent
des eaux en provenance d'une réserve hétérogène ou d'une infiltration
hétérogène
montrent des variations chimiques comprenant par exemple un pic positif de teneur
suivi d'une dilution: il y a évolution de la teneur des composantes au cours
de la crue (concentrée au début, diluée à la fin).
Ainsi, les sources du Baget et du Lez
montrent-elles toutes deux des augmenta-
tions de teneur au cours des crues.
A.
La arue de déaembre 1972 au Baget
(d'après BAKALOWICZ 1979)
Elle montre une augmentation significative de la conductivité, des chlorures,
sulfates et magnésium (fig. 149). La relation flux en sulfates-débit (fig. 150)
a au départ (1) une allure linéaire (effet piston sur la zone noyée), puis un
segment à pente plus forte (plus sulfaté) que celui de la zone noyée (2) traduit
un accroissement de teneur.
Au pic de crue, les points décrivent un arc de cercle et la décrue s'aligne
sur un segment de droite (3) à pente plus faible que celle du segment initial.
L'hétérogénéité hydrochimique de ce système fait donc exclure la possibilité
d'une décomposition.
B.
La sourae
du Lez (MARJOLET et SALADO~ 1976)
La crue de juin montre une diminution de la teneur en magnésium (fig. 151)
sous le pic de crue suivie d'une augmentation pendant la décrue.
LEZ
mé.l-Il~
Mg 2+ O~
Fig. 151
EVOLUTION DE LA TENEUR
05
---
EN MAGNESIUM - SOURCE DU
LEZ, CRUE DE JUIN 1973
(MARJOLET et SALADO, 1975)
~~~~:I f~-'----i
5
la
15
20
JUIN

---

• 178 •
La relation flux-débit confuse, ne permet pas de décomposer l'hydrogramme.
Malgré un bel alignement des points de la décrue (fig. 152) le segment de la
zone noyée est trop mal caractérisé.
Flux en magnésium
g.s-l
40
30
CD
20
~2
2/J;'
14
@
17
101-------..,....-----"'"""T"---....
o
1
2
fig. 152 : RELATION fLUX EN MAGNESIUM-DEBIT. SOURCE DU LEZ, CRUE DE JUIN 1973
X.l.2.
Choix
des
marqueurs
Les éléments utilisés pour décomposer l'hydrogramme ont une grande importance:
ils doivent être acquis naturellement dans le système (internes) et doivent être
présents dans sa totalité.
Le mélange des deux composantes ne doit pas induire d'interaction chimique,
et les éléments à origine ubiquiste (naturelle + polluante) sont à proscrire.
La détermination des éléments à utiliser devra se faire cas par cas, en fonc-
tion de la lithologie de la structure et du climat régnant sur le système, après
une analyse fine des données autorisant l'identification de la provenance des
traceurs dans le système.
Les éléments retenus devront montrer des variations de grande amplitude devant
l'incertitude analytique, et de période adaptée au pas de temps des prélèvements.
La conductivité, le magnésium, le calcium, les bicarbonates, les sulfates, la
silice ont satisfait aux contraintes précédentes sur l'un ou l'autre des systèmes
étudiés.
L'utilisation de paramètres extérieurs au système (oxygène 18, tritium) n'est
pas aisée : ce sont les mêmes précipitations qui rechargent les réservoirs perma-
nents (blocs noyés) et les réservoirs temporaires (sol, épikarst, blocs non satu-
rés), il sera donc difficile d'observer un contraste significatif dans les teneurs
de ces deux milieux.

---

· 119 .
X.l.3.
Choix
du
pas
de
temps
Le pas de temps à retenir est fonction du système, mais aussi du soluté choisi
pour la décomposition: la manipulation ne peut s'effectuer que sur des systèmes
dont on connaît pro-parte l'amplitude et la période des perturbations physico-
chimiques.
Les décompositions présentées ont été operees sur des données acquises dans
un autre but : les pas de temps en particulier ne se sont pas toujours révélés
adaptés à l'utilisation des données pour la décomposition: cette finalité demande
des manipulations de terrain prévues dans cette optique : en particulier les
données isotopiques du Baget ou du Lison n'ont pas pu être
exploitées par notre
méthode car les prélèvements ont été opérés sur des critères de transfert (débit)
et non de transit (chimie).
X.l.4.
Méthode approximative ne prenant en compte que deux composantes
Comme les décompositions hydrodynamiques auxquelles cette méthode doit être
impérativement couplée, la décompostiion physico-chimique est une méthode approxi-
mative qui réduit à deux le nombre de composantes de l'écoulement souterrain.
Cependant, dans certains systèmes à courtes distances horizontales et grandes
dénivelées (le Pont de Gys par exemple) deux lois flux-débit caractérisent le
ruissellement souterrain au cours de certaines crues, rappelant que l'infiltration
rapide et l'infiltration lente ont une signature chimique différente.
X.l.5.
Méthode pas totalement indépendante d'hypothèses hydrodynamiques
Le calcul de la teneur de la composante du ruissellement souterrain se fait
en fin de décrue, en utilisant la loi de Maillet. La fin du phénomène d'infiltra-
tion est repéré sur la récession grâce au passage à une loi exponentielle en
tarissement. Ce point coincide en général bien avec la stabilisation des indica-
teurs chimiques. En outre, le débit de l'unité matricielle est
estimé en fin
de décrue grâce au
prolongement de la droite de tarissement sous la fin de décrue,
pour le calcul de la teneur du ruissellement souterrain. La méthode physico-chimique
dépend donc en partie des hypothèses hydrodynamiques.
X.2.
INTERET ET PERSPECTIVES DE LA METHODE PHYSICO-CHIMIQUE
La décomposition chimique de l'hydrogramme de crue d'une source karstique
nous fournit en première approximation deux hydrogrammes, l'hydrogramme des eaux
à caractère matriciel en provenance du réservoir de la zone noyée et l'hydrogramme
du ruissellement souterrain moins minéralisé en éléments internes hérités du
calcaire.
La méthode sera grandement améliorée si l'on peut avoir accès au ruissellement
souterrain avant son entrée dans la zone noyée d'où l'intérêt de l'étude de sources
temporaires ne se manifestant qu'en période de hautes eaux (différentes toutefois
des trop-pleins des exutoires) et l'importance également des études qui se dévelop-
pent depuis quelques années
sur l'aquifère épikarstique (bassins expérimentaux
de Corconne (Université de Montpellier), de Saugras
, de Moulis (CNRS) ...

---

• 180 •
La
crue
des eaux à caractère matriciel se produit en tout début de crue
et
confirme l'existence d'un transfert de pression
entre l'impluvium et l'émer-
gence par l'intermédiaire des eaux de ruissellement souterrain qui chassent le
contenu des drains de la zone noyée. Le volume des ces drains peut être estimé
et des renseignements sur la karstification de la zone noyée ainsi obtenus.
Le passage de la teneur de cette composante a des valeurs plus faibles qu'avant
la crue (sous le pic de l'hydrogramme de ruissellement souterrain) montre le
rôle de l'infiltration dans la recharge de la matrice.
En ce qui concerne l'hydrogramme de ruissellement souterrain, il conviendra
de définir par une étude statistique des crues un hydrogramme unitaire correspon-
dant à une pluie efficace-type de quantité et durée bien définies. Les temps
de concentration du ruissellement souterrain seront alors accessibles et des
renseignements sur le développement et le degré d'organisation du réseau karstique
de la zone d'infiltration pourront en être déduits.
La fin de la manifestation à l'exutoire des eaux du ruissellement souterrain
permet de fixer très précisément le début du tarissement sur l'hydrogramme total.
Sur les relations flux-débit, le segment passant par l'origine (flux nul à
débit nul) permet d'identifier l'aquifère principal, celui qui assure le tarisse-
ment. Cependant, même si la chimie est très perspicace, il conviendra d'être
prudent, comme dans les décompositions hydrodynamiques, afin de ne pas attribuer
systématiquement à la zone noyée le lieu de stockage permanent du système.
Pour ce qui est du ruissellement souterrain, le rôle de l'aquifère épikarstique
apparaît prépondérant au travers des nombreux exemples traités puisque le ruissel-
lement souterrain ne semble constitué que d'infiltration retardée à composition
chimique sensiblement constante.
Bien que cette méthode de décomposition soit encore approximative, elle est
indispensable pour apprécier la vulnérabilité d'un système karstique au niveau
de l'exutoire comme au niveau de ses réserves. En effet, les pollutions sont
directement introduites dans le réseau de drainage de la zone d'infiltration
sous la forme d'effluents urbains ou industriels, de pollutions agricoles plus
diffuses ou même de déchets solides précipités dans des gouffres transformés
en dépôts d'ordures. Ces éléments externes et polluants se manifesteront donc
principalement en crue avec la composante du ruissellement souterrain. C'est
pourquoi le temps de passage des entrées et leur importance dans le débit de
crue à l'exutoire, donc leur dilution, sont des données qu'il faut pouvoir simuler
en fonction du signal entrée. On pourra ainsi prévoir les atteintes de la source
par une pollution accidentelle grave en fonction des conditions météorologiques.
La méthode chimique permettant de vérifier à partir de la teneur en éléments
internes au système karstique si les conditions de tarissement sont atteintes,
il devient possible de suivre l'évolution interannuelle des teneurs de la réserve
en éléments externes comme par exemple les nitrates ou les chlorures. Les modifi-
cations apportées à la qualité des réserves par la recharge annuelle peuvent
aussi être mises en évidence.

---

T
R
o
1
5
1
E
M
E
p
A
R
T
1
E
PRO 5 PEe T ION
H Y 0 R 0 G E 0 LOG 1 QUE
DES
PRO VIN CES
K ARS T 1 QUE 5
PAR
LES
1 N 5 TAN TAN E 5
P H Y SIC 0 - CHI M 1 QUE 5
E T
ISO TOP 1 QUE 5

---

---

c
H
A
p
1
T
R
E
XI
1
N
T
R
o
D
u
c
T
1
o
N

---

---

• 185 •
1
N
T
R
o
o
u
c
T
1
o
N
Le suivi de la chimie de l'eau des émergences nous a permis de reconstituer
le fonctionnement hydrocinématique du système karstique (première partie) et
d'estimer la contribution des diverses composantes grâce à la décomposition des
hydrogrammes et à leur intégration (deuxième partie).
Cependant, si les résultats du suivi peuvent servir à la compréhension généra-
le du phénomène karstique, la multiplication de suivis ne saurait être
envisagée
à l'échelle d'une vaste province hydrogéologique comprenant de nombreux systèmes,
à cause de la lourdeur du potentiel analytique à mettre en oeuvre.
De plus, l'importance de l'histoire hydrocinématique des réservoirs (ou mémoire
de l'aquifère aux événements hydroclimatologiques antérieurs) requiert la simulta-
néité des suivis.
L'étude des variations physico - chimiques à des pas de temps emboîtés nous
a révélé des comportements stéréotypés :
- certains systèmes, fissurés et peu karstifiés, tels que le Groseau ou les
Plagnes, ont une grande inertie et une mémoire déformée des phénomènes d'infiltra-
tion. La faiblesse de leurs milieux capacitifs noyés permet une évolution globale
de la chimie de leurs eaux stockées, consécutivement à une période de recharge.
- les systèmes mieux karstifiés, tels que ceux de Vaucluse, du Pont de Gys,
du Baget ou du Verneau, sont capables de transférer à l'émergence une partie
de l'information "entrée", une autre partie de ce signal étant gardée "en mémoire"
dans les milieux capacitifs permanents (zone noyée, milieux non karstiques) ou
temporaires (épikarst, zone non saturée) du système. L'élimination de cette informa-
tion par le milieu hiérarchisé se fait en un temps qui est fonction de l'importance
relative des zones rechargées et des réserves totales du système, ainsi que de
la bonne "irrigation" des zones de stockage par le réseau hiérarchisé.
Ainsi, le Verneau, système à la capacité de stockage très limitée et au réseau
de drains très développé, revient rapidement (en quelques jours) à ses teneurs
d'étiage (pour l'ensemble des traceurs) : à l'opposé, la Fontaine de Vaucluse
- pour les éléments dont les variations ont une période longue, comme la température
ou le magnésium -, met plusieurs mois à reprendre ses valeurs d'avant la crue.
Le détail journalier des variations physico-chimiques révèle que la Fontaine
de Vaucluse en tarissement oscille alors de manière aléatoire et faible autour
d'une valeur moyenne caractéristique de l'étiage, malgré la taille de l'impluvium
et la puissance de l'aquifère noyé et de la zone non saturée.
On peut donc considérer l'étiage prolongé comme une période de stabilité
de la physico-chimie de l'émergence et tenter la prospection d'une province hydro-
géologique dans son ensemble abordée par des instantanés physico-chimiques et
isotopiques.
Le Jura, domaine karstique bien connu grâce à de nombreux essais de traçage
a été choisi pour mettre en oeuvre cette méthode.

---

• 186 •
Deux essais préalables sur des secteurs limités ont permis de tester :
- la suffisance du contraste d'oxygène 18 lié à la dénivelée topographique
entre deux plateaux successifs (Plateau de Saône), avec comme application la
mise en évidence de l'alimentation d'une source du premier plateau, la source
du Maine, par un impluvium situé sur le deuxième plateau (BLAVOUX et al., 1976).
- la conformité de l'information isotopique aux acquis du traçage artificiel
(Région de St Claude), en particulier la représentativité du traçage des pertes
localisées par rapport à l'ensemble des impluviums (MUDRY et ROSENTHAL, 1977).
Sept campagnes générales, entre janvier 1977 et mars 1982 ont permis d'échantil-
lonner plus de 30 sources karstiques.
Le choix des périodes d'échantillonnage a été opéré en fonction de la générali-
sation des phénomènes climatiques à l'ensemble de la chaine.
Cependant, quelques campagnes ont eu lieu en période influencée, telle que
la fonte des neiges généralisée.
Leur représentativité sera discutée.
Le champ des instantanés physico-chimiques a été ensuite restreint à des
secteurs plus limités, comme le Plateau de Vesoul (Hte Saône) où le drainage
karstique s'effectue par panneaux structuraux lithologiquement contrastés, afin
de confronter le rôle de la lithologie à celui de l'hydrodynamique et de la struc-
ture.
Un essai a aussi été tenté dans le Sud-Est de la France (entre Montpellier
et Toulon), sur une région variée au point de vue lithologique et structural,
lors de l'étiage exceptionnel de la fin 1981.
Ces deux dernières tentatives étaient destinées à préciser les limites de cette
méthode.

---

C H A
P I T
R
E
XII
PRO
5
P E e
T
I O N
DES
K ARS
T 5
o E
L
A
CHA
l
N E
J
U R A S S I
E N N E

---

188
1
i '
, l .... ' . .
1
:
10
20
JO
"0
SoC'"
1
Oepresslons t.rt.aires
Mol.ne subalpine
Couverture lPI"AriIoqU'
Cl)U'llIlf'tur. épi'llarilQlJl déformée
Faisceaux du Jyr. n t . , .
Jura pli"", 'utochtone. ch.iM' subalpines bler""
Fle-ures
Okroch.menu et
aut,., f,illes
fig. 153
SCHEMA STRUCTURAL OU JURA (CHAUVE et al 1980)
w
E
PREMIER PLATEAU
HAUTE CHAINE
Tertiaire et
Perm a-tria.
Marnes du Lias
Calc. Jurassique
Purbeckien
et du J. moyen
et Crétacé
Ouaternaire
fig. 154
COUPE GEOLOGIQUE EST-OUEST DU JURA (CHAUVE et al 1979)

---

• 189 •
PRO 5 P E C T ION
DES
K ARS T 5
o E
L A
CHAINE
J U RASSI E N N E
XTI.1.
CARACTERISTIQUES GEOLOGIQUES ET HYDROGEOLOGIQUES DE LA CHAINE
DU JURA
XII. 1 . 1 .
Géologie
La chaine du Jura (fig.
153) est classiquement subdivisée en Jura externe
et Jura interne, qui
sont chacun l'expression géomorphologique et structurale
d'un domaine paléogéographique. (CHAUVE et al., 1980 a et b).
Le Jura externe ou Jura des plateaux a des séries peu épaisses, constituées
d'alternances de marnes et de calcaires. Le Jura externe est une alternance de
"plateaux" horizontaux ou monoclinaux (s'étant seulement fracturés, décollés
sur leur substratum liasico-triasique) et d'étroits faisceaux de plis et de failles
directionnelles. Ces faisceaux sont des zones chevauchantes dont le recouvrement
peut atteindre plusieurs kilomètres (chevauchement du faisceau lédonien sur le
tertiaire bressan, fig. 154).
Le Jura interne ou Haute-Chaine a des ser1es plus épaisses et plus monotones
(Jurassique supérieur). Les faciès "argoviens" de l'Oxfordien permettent la dishar-
monie entre Dogger et Malm. Le Crétacé inférieur, plus varié, est souvent décollé
sur les faciès incompétents du "Purbeckien". D'amples plis coffrés (fig. 154)
sont souvent chevauchants sur leur marge occidentale (les Planches) ou orientale
(Risoux). La Haute-Chaine est tronçonnée par de grands accidents transversaux
rayonnants, répliques dans la couverture de fractures du socle anté-triasique
préexistant aux phases plicatives (oligocène, pontienne). Ces accidents ont permis
une évolution autonome de chacun des compartiments, le nombre et la géométrie
des plis et des chevauchements étant différent de part et d'autre de l'accident.
Dans chaque compartiment, des mouvements tectoniques à composante verticale,
synchrones des mouvements tangentiels, ont déformé l'axe des plis dans des zones
transversales à la structure, parfois sur le tracé même des accidents rayonnants.
La figure 155 résume les grands ensembles lithologiques de la chaine jurassien-
ne : on peut y apprécier l'importance des deux grandes masses calcaires du Dogger
et du Malm qui contiennent les principaux aquifères karstiques.
XII.l.Z.
Connaissances hydrogéologiques sur les aquifères karstiques du Jura
Les
émergences karstiques de la chaine jurassienne, ancestralement sollicitées
pour l'alimentation en eau potable ou industrielle et pour leur force motrice,
ont fait l'objet d'études ponctuelles à la suite des travaux de Fournier.
A cette connaissance pragmatique des aquifères karstiques acquise essentielle-
ment par les essais de traçage, se sont adjoints quelques travaux sectoriels
à but plus spéculatif tels que ceux traitant par exemple des aquifères en relation
avec le Risoux, ou les thèses de 3ème cycle orientées sur l'hydrogéologie du
karst; d'importants efforts ont été enfin consentis pour la prospection de nouvel-
les ressources dans le calcaire et les études d'implantation de forages ont fait
appel à un faisceau de méthodes d'investigation: thermique, photo interprétation ,
microfracturation ... (CHAUVE et al., 1976).

---

_ 190 _
QUATERNAIRE
Glaciaire
TERTIAIRE
Tertiaire
Calcaires du Crétacé
Purbeckien
Calcaires du Jurassique supérieur
SECONDAIRE
Marnes Oxfordo-argoviennes
o
o
o
Calcaires du Jurassique moyen
O'
o
Marnes liasiques
Calcaires sinémuriens
Marnes triasiques
Calcaires Muschelkalk
Grés du Buntsandstein
Permien
PRIMAIRE
Socle indifférencié
Fi9- 155
LES GRANDS ENSEMBLES LITHOLOGIOUES DE FRANCHE-COMTE (CHAUVE et al 1979)
Néanmoins, si le Jura est l'une des premleres reglons karstiques françaises
pour la densité d'essais de traçages, la structure des magasins et leur géochimie
sont mal connus. Nous utiliserons la description géochimique des séries tirées
de PERSOZ et KUBLER in KlRALY (1973), relative à la lithostratigraphie du Jura
neuchâtelois (tableau 31). Le Jura nous a cependant paru bien adapté pour tester
la prospection par instantanés hydro-chimiques et isotopiques.

---

• 191
•
:-;..H+H
~ .~
AAGOYI[N
Tabl. 31 - DESCRIPTION GEOCHIMIQUE DE LA SERIE DU JURA NEUCHATELOIS (PERSOZ et KUBLER in KIRALY 1973)
XII. 2.
CRlTERE Dr UN œOIX METHODOLOGIQUE
La connaissance assez précise des bassins versants hydrogéologiques de la
chaîne jurassienne nous a incités à choisir ce secteur pour tester la méthode
de prospection par instantanés physico-chimiques et isotopiques. Ce type d'investi-
gation consiste à comparer les analyses d'eaux karstiques prélevées en un laps
de temps très bref sur un secteur étendu.
XII. 2. 1.
Choix des émergences
Tous les prélèvements ont été effectués sur des sources karstiques pérennes
(rarement temporaires) accessibles en voiture (pour garantir la brièveté des
campagnes de prélèvement). Les émergences retenues ont été sélectionnées dans
tous les contextes structuraux (faisceaux, plateaux, Haute-Chaîne), tant dans
les aquifères du Dogger que dans ceux du Malm ou du Crétacé (fig. 155). Les sources
ont été choisies en fonction de leur fonctionnement hydrodynamique (importance
de leur débit, taille de l'impluvium mis en évidence par les essais de traçage,
existence de trop-pleins), du développement des réseaux pénétrables
Ainsi
8 000 km 2 ont pu être prospectés à chaque campagne (fig. 156).

---

• 192 •
5
10
15 20km
!
1
Localité repère
• Emergence karstique
surveillée
Cours d'eau
Dépressions
périphériques
1
Zones labulalres 2
Zones plissées
3
Failles principales
Chevauchements
fig. 156
LOCALISATION DES EMERGENCES SURVEILLEES (BLAVOUX et al 1979)
précipitations en mm
300
200
100
73
74
7~
76
77
78
79
80
81
Fig. 157
REPARTITION TEMPORELLE DES PRECIPITATIONS, STATION DE PONTARLIER (ALTITUDE 8~2 ml, 1973-1981

---

• 193 •
XII.2.2.
Choix des périodes de prélèvements
La brièveté et l'hétérogénéité de la réponse de l'aquifère karstique à l'impul-
sion pluviométrique interdit la prospection instantanée lors des périodes influen-
cées. La répartition temporelle très continue des pluies sur le Jura (fig. 157)
limite à deux types de situation hydrologique l'emploi des instantanés: les
étiages prolongés (rares) et les crues généralisées (également rares). Nous avons
ainsi pu travailler dans trois contextes différents :
- crue générale de fonte des neiges sur l'ensemble de la chaine (février 1977)
- étiage d'hiver, au cours duquel l'infiltration est bloquée par un gel généra-
lisé (janvier 1977) ;
- étiages d'été ou d'automne, plus faciles à obtenir, que nous avons étudiés
en septembre 1977 et octobre 1978.
XII.2.3.
Choix des éléments à analyser
Les études de délimitation des impluviums karstiques du Jura fondées en 1974-
1977 sur les essais de traçage artificiels, ont montré les limites de cette méthode
qui ne fournit qu'une certitude de relation préférentielle (donc directe et rapide)
entre un seul point de l'impluvium et l'émergence. La cartographie des systèmes
devant permettre l'établissement de bilans nécessitait un traçage global de l'aqui-
fère, incluant tous les milieux du systèmes, depuis le sol, la zone non saturée,
jusqu'aux milieux capacitifs et aux zones drainantes du karst noyé; le traçage
naturel, géochimique et isotopique répondait à cette préoccupation.
La prem~ere application sectorielle de cette méthode dans le Jura a été la
discrimination des aquifères du marais de Saône et du bassin de Champlive, sur
le premier plateau jurassien (plateau de Montrond-Ornans) au Sud et à l'Est de
Besançon (BLAVOUX et al., 1976), grâce à l'oxygène 18.
Avec cette technique,
des résultats de traçages ont aussi été confirmés dans la région de Saint-Claude
(Haut Jura) (MUDRY et ROSENTHAL, 1977).
Ces études localisées ayant montré des écarts significatifs dans les teneurs
en oxygène 18 (malgré une faible gamme de dénivelées sur les impluviums karstiques),
nous ont incité à envisager des opérations de plus grande envergure, intéressant
toute la chaine jurassienne où les altitudes des unités karstiques vont de 1600
à 350 mètres, ce qui laissait prévoir l'existence d'un gradient d' lBo. Parallèle-
ment à cette étude
isotopique, il nous a paru intéressant, à la suite des travaux
de SCHOELLER (1962), ANDRIEUX (1976), de mesurer la température de l'eau des
émergences, qui peut être un marqeur caractéristique des circulations karstiques.
L'interprétation des teneurs en tritium, utilisée avec succès en hydrologie,
dans le sol, les aquifères poreux ou dans d'autres régions karstiques (OLIVE, 1970;
FONTES, 1976 ; BLAVOUX, 1978 ; EVIN et al., 1970) nous ont paru utiles à la discri-
mination de certains temps de séjour de l'eau, tant dans la zone noyée que dans
les milieux servant d'interface avec les précipitations (sol, aquifère épikarsti-
que). Le pH, qui permet un accès immédiat à la détermination de l'agressivité
de l'eau vis-à-vis des carbonates, et la conductivité électrique, qui donne une
idée pratique et directe de la minéralisation, donc de l'histoire hydrodynamique
de l'eau des émergences, ont été mesurées sur le terrain, dans la lignée des
travaux de BAKALOWICZ (1974,1976,1977,1979).

---

• 1911 •
La charge soluble de l'eau a fait l'objet de dosages d'ions majeurs (Na,K,
Mg,Ca,Cl-,HCO;, SO~-, N/NO~), de la silice, du strontium, des formes réduites
de l'azote (nitrites, ammonium) et du phosphore. (1)
Ces éléments majeurs ont des origines diverses (MEYBECK, 1984). Dans le
Jura, ils sont
apportés aux systèmes par les précipitations (Na,K,Cl), les
pratiques culturales (K,P,N0 3 ), d'autres proviennent d'une interaction eau-
aquifères (HC0 ,Mg,Ca), certains sont apportés au karst par les déversements
3
résiduaires (Na,K,Cl,N0 3 ••• ).
Le dosage de ces éléments permet de vérifier le rôle
de la lithologie, de com-
prendre l'hydrocinématique et d'estimer l'atteinte anthropique du système.
(1)
Les dosages effectués
font appel aux méthodes rodées au Centre de R.G. de
Thonon,dont l'utilisation en routine permet d'obtenir des résultats
précis
et
reproductibles pour les gammes de teneurs rencontrées.
REGION
GRADIENT
PERIODE
EFFECTIF
ORIGINE
·C/loom
r
JURA NEUCHATELOIS
vers 1900
6
- 0,51
11,22
- 0,943
(d'après BURGER 1959) (moyennes)
THONON
-
3
- 1,09
13,96
- 0,996
(VIAL 1976)
SAVOIE
1973-80
4
- 0,59
12,48
D. JURA
1959-73
10
- 0,57
11,36
- 0,935 *
D. JURA
1981
7
- 0,64
12,07
- 0,957
D. DOUBS
1978-81
24
- 0,66
12,03
- O,933u
D. NIEVRE
(d'après MARTINET
1975-81
Il
- 0,59
10,94
- O,975lt:k
1982)
D. PUY de IlOHE
1980
27
- 0,55
12,36
- O,963lt:k
VAUCLUSE
1976-80
12
- 0,52
13,95
- 0,951
(PUIG inédit)
*
MONTS de PARDAILllAN
1981
5
- 0,86
15,51
- 0,991 *
(GUYOT 1983)
* significatif
lt:k hautement significatif
NOTA
pour les petits effectifs <\\0, la signification du coefficient de
corrélation est peu utilisable.
Tabl. 32 - GRADIENT THERMIQUE MOYEN ANNUEL DANS l'AIR

---

• 195 •
XI!.}.
GRADIENTS ALTlMETRIQUES ET LOCALISATION DES AIRES DE RECHARGE
Les études préliminaires (Plateau de Saône, Haut Jura) ayant attesté que
l'on pouvait utiliser, à une échelle restreinte dans le Jura, l'information
apportée par l'oxygène 18 pour généraliser l'acquis des essais de traçage,
la prospection de l'ensemble de la chaîne a été entreprise.
Le traçage par l'oxygène 18 étant thermodépendant, il importait d'étudier
simultanément la température de l'air dans le Jura et de comparer ces deux
informations à la température de l'eau des émergences.
XII.}.l.
Température
de
l'air
Depuis longtemps, les auteurs de travaux climatologiques sur les reg~ons
montagneuses ont remarqué une décroissance linéaire de la température avec
l'altitude du lieu.
Dans le Jura suisse, BURGER (1959) cite des valeurs pour ce gradient ther-
mique :
-0,51 à -0,55·C par 100 m (MAURER
1908)
-0,51· par 100 m
(LUGEON, 1928 ; SANDOZ, 1949)
-0,52· par 100 m
(MEZGER, 1916)
-0,55· par 100 m
(UTTINGER, 1933),
On remarquera la faible variabilité de ce paramètre.
Le tableau 32 rassemble quelques valeurs du gradient thermique annuel moyen
pour quelques régions.
On remarquera que ces gradients thermiques dans l'air sont légèrement plus
forts que ceux trouvés en Suisse, on peut donc retenir pour le Jura une valeur
voisine et légèrement supérieure à -0,60·C par 100 mètres de dénivelée.
Le cas des Monts de Pardailhan, situés à la fois sous régime océanique et
méditerranéen est à considérer à part, ainsi que celui de la région de Thonon,
où, outre le faible nombre de points, la proximité du lac Léman tempère
le
climat à basse altitude.

---

• 196 •
ALTInJDE
\\977
\\978
1979
\\980
\\982
SOURCE
CODE
HOYEHNE
MAXIMUM
EMER. IMPL.
1
2
3
4
6
8
9
ABBAYE
ABB
\\050
\\\\50
6,\\
-
5,\\
6,\\
- 6,3 5,2
5,8
6,3
AIN
AIN
700
9\\0
- 7,3 (9,4) 7,8 7,6 8,1
-
8,0
9,4
BERGERET
ARR
266
400
- 9,1 10,0 9,8 9,8 10,5 8,3
9,6
\\0,5
ARCIER
ARC
275
400
8,3
9,1
10,5
8,7
9,4
\\0,5
8,0
9,2
\\0,5
ARIUSE
ARE
793
\\\\00
7,4
-
7,8
7,8
- 7,6
-
(7,7)
7,8
BIEF de BRANS
BRA
400
770
9,5
9,1
9,5 (7,5)
9,6
9,8
9,\\
9,3
9,8
PUITS de la BREMŒ
BRE
330
560
9,5
-
-
- . 9,1
-
(6,2)
-
9,1
CAPUCIN
CAP
865
925
7,3
7,0
7,4
7,4
-
7,5
(8,5)
7,5
8,5
CHAUVEROCHE
CHA
400
660
7,5
-
- - 9,6 10,4 8,6
(9,0)
\\0,4
SOURCE BLEUE C.
CUB
310
600
9,8
8,9
\\0,5 \\0,3
\\0,2
10,5
9,2
9,9
\\0,5
CUISANCE
CUI
378
570
- 8,5 9,4 9,3 9,3 9,5 9,1
9,2
9,5
SOURCE NOIRE C.
CUN
325
600
-
9,\\
9,8
9,9
9,7
9,5
9,0
9,5
9,9
DARD
DAR
400
600
- 9,8 \\0,\\ 10,2 9,9 \\0,\\ 9,6
9,9
\\0,2
DESSOUBRE
DES
598
770
8,5
8,5
8,8
9,\\
8,8
9,0
8,5
8,7
9,1
DOUBS
DOU
945
\\150
6,0
5,8
6,2
6,2
-
6,2
5,6
6,0
6,2
DOUX
DaX
776
\\150
8,0
- 8,1 7,2
-
8,0
-
(7,8)
8,1
ENRAGE
ENR
410
870
-
7,3
(7,5) 9,0
8,3
9,6
7,6
8,2
9,6
FLUMEN
FLU
926
1\\60
-
7,0
7,0
7,0
6,9
7,1
-
7,0
7,1
GLANTlNE
GU
420
560
-
9,0
9,7
0,\\
- 10,5 9,4
9,7
\\0,5
GYPS
GYP
390
590
9,5
-
9,5
-
9,2
9,8
-
(9,5)
9,8
LADOYE ,(Seille)
LAD
390
580
-
9,5
9,6
9,8
-
9,7
9,4
9,6
9,8
LISON
LIS
382
650
8,0
-
8,8
-
8,6
9,6
8,1
8,6
9,6
LOUE
LOU
535
820
8,5
-
-
9,0
8,6
10,6
00,1 )
9,0
10,6
SOURCE BLEUE H.
HAB
900
950
7,0
7,5
7,6
7,\\
-
7,9
6,4
7,3
7,9
MAINE
HAl
306
560
9,0
- \\0,0 9,0 9,6 \\0,7
9,1
9,6
\\0,7
HONTANT
MON
585
1000
(4,6)
-
(6,4) "6,6)
- (7,3) -
(6,2)
7,3
PLAINMONT
PLA
570
770
- 8,8
- 5,9 9,7
-
8,9
(8,\\ )
9,7
PLAISIR-FNE
PLF
395
550
9,0
-
\\0,0
9,8)
9,0
10,2
9,2
9,5
\\0,2
PONTET
PON
408
790
8,3
- 9,5 7,0) 8,7 \\0, \\ 8, \\
8,6
10,1
BIEF POlTrOT
POU
370
650
9,5
- 10,0 8,8 9,5 9,6 9,2
9,3
\\0,0
BIEF ROUGE
ROU
953
\\050
7,0
7,3
6,8
-
-
6,9
5,6
6,7
7,3
SARRASINE
SAR
399
640
8,0
- \\0,0 - 8,5 9,6 7,4
8,7
10,0
SERRURE
SER
475
1100
8,6
-
8,8
3,2)
-
8,7
-
(7,3)
8,8
THEUSSERET
THE
507
\\\\00
(6,3)
-
8,2
4,7)
- 8,8
-
(7,0)
8,8
TONAILLE
TON
395
520
- 7,8
- -
-
-
-
-
-
HIN de VAUX
VAU
384
520
-
8,8
10,6
9,4
9, \\
\\0,7
9,0
9,6
10,7
VERNEAU
VER
430
670
8,8
- 10,0 - 9,2 \\\\,0 -
(9,7)
1\\,0
MOYENNE
8,00
8,26
8,83 8,06
9,08
9,17
8,24
8,47
9,3\\
ECART-TYPE
\\ ,3\\
1,06
1,44 1,77
0,75
1,38
\\ ,34
\\,21
1,29
if'REQUENCE des MAXIHA
0,04
0,05
0,28 0,21
0,04
0,62
0,04
0,00
1,00
( ) valeurs inutilisées pour les calculs de gradient
Tabl. 33 - TEMPERATURE DE L'EAU DES EMERGENCES AU MOMENT DES PRELEVEMENTS

---

• 191 •
XII.3.2.
Température de l'eau des émergences
A.
Distribution des températures au cours des campagnes d'instantanés
Le tableau 33 et la figure 158 présentent les températures mesurées sur
les sources du Jura au cours des 7 campagnes d'instantanés.
On remarquera l'étalement différent des gammes de température selon la cam-
pagne, et l'assez bonne reproductibilité de la place des émergences par rapport
à l'ensemble de la chaîne jurassienne d'une campagne à l'autre.
J anvie r 1977
HISTOGRAMMES DES TEMPERATURES
MESUREES AU COURS DES
-
Hg. 158
7 INS TAIT AIES
6
Septembre 1980
pour la si~nification
BIlA
des codes,
voir
CUB
tableau n
CIlI
B
GLA
Kara 1982
CAP CHA LAD
OES CllN HAl
ARC LIS PLA PLF
SA! EIIR PON VAU POU·J.,O="'AR"'"""LO
.......
U
9
1
1
1
1
1
5
6
8
9
10
II
TE.'!PERATURE (OC)
B.
Comparaison des gradients thermiques
Les valeurs de température sont comparées à l'altitude des émergences ainsi
qu'à l"'altitude estimée de leur impluvium, déterminée à partir des résultats
des essais de traçage, de la topographie, de la carte géologique et des données
structurales (cartes en isohypses).

---

• 198 •
Le tableau 34 fait apparaître l'expression des gradients thermiques de l'eau
des émergences avec ces deux altitudes, pour les sept campagnes de prélèvements,
pour la moyenne des températures des campagnes et pour la température maximale
observée sur les émergences.
ANNEE
1977
1978
1979
1980
1982
MOYENNE
IlAXIMUK
CAMPAGNE
3
4
6
8
9
EFFECTIF
23
20
29
23
24
33
24
26
36
t OC
8,22
8,26
8,94
8,64
9,08
9,23
8,23
8,62
9,33
a t
OC
1,08
1,06
1,41
1,30
0,75
1,37
1,30
1,20
1,29
ALTI TUDE S
: EMERGENCE
552
541
532
553
429
529
481
527
526
MOYENNE
-----'------'------!-----'-----~---_:__---__:_---_:----:_--____:_
(ml
IMPLUVIUM
793
734
769
763
670
775
705
738
775
ECART-TYPE : EMERGENCE
249
247
245
255
147
233
234
250
226
ALTITUDES
(ml
: IMPLUVIUM
231
234
251
255
167
238
204
225
234
:
ALTITUDE
GRADIENT
~
-0,36
-0,35
-0,54
-0,47
-0,39
-0,54
-0,48
-0,45
-0,50
EMERGENCE
:
ALTITUDE
°C/IOOm
~
-0,32
-0,37
-0,49
-0,44
-0,33
-0,49
-0,48
-0,49
-0,47
IMPLUVIUM
ORDONNEE
1
ALTITUDE
10,22
10,13
II,84
II,22
10,76
12,09
10,52
10,97
II,97
A
; EMERGENCE
L'ORIGINE:
ALTITUDE
Oc
~
10,77
10,98
12,67
12,00
II,31
12,99
II,69
12,23
12,95
IMPLUVIUM
:
ALTITUDE
-0,838KK
-0,809KK
-0,943. . :
-0,913..
-0.770KK
-0,923. . :
-0,852KK
-0,929KK
-O,876KK
: EMERGENCE
r
:
ALTITUDE
-0,689
-0,820":
-0,862..
-0,865"
-0,741.
-0,847. . :
-0,736.
-0,914.
: EMERGENCE
NON SIGNIFICATIF
• SIGNIFICATIF
. . HAUTEMENT SIGNIFICATIF
Tab1. 34 - CORRELATIONS ET GRADIENTS TEMPERATURE DE L'EAU - ALTITUDE
On remarquera que toutes les relations température-altitude de l'émergence
sont hautement significatives, les relations température-altitude de l'impluvium
pouvant être non significatives, significatives ou hautement significatives.
La relation est donc
meilleure avec l'altitude de l'émergence.
Le meilleur coefficient de corrélation est observé lors de la campagne d'étia-
ge 1977 (fig. 159). Le gradient (-0,54°C/100 m) se situe entre les valeurs du
gradient moyen dans l'air pour la région (Jura suisse -0,51 à -0,55°/100 m,
Dépt du Jura -0,57 à -0,64°/100 m), (voir tableau 32).
La corrélation est meilleure qu'avec la moyenne des températures des 7 cam-
pagnes (fig. 160) ainsi qu'avec la température maximale rencontrée au cours
des sept 'campagnes (fig. 161).
La campagne de février 1977, effectuée en période de fonte de neige genera-
lisée est le seul épisode pendant lequel la corrélation soit meilleure avec
l'altitude de l'impluvium qu'avec celle de l'émergence. Ce résultat démontre
qu'au cours de cette période, les émergences jurassiennes restituent des eaux
en déséquilibre thermique avec l'encaissant, ayant gardé la marque des tempéra-
tures d'infiltration sur l'impluvium. La chimie des eaux de cette campagne con-
firme cette remarque (voir p. 264 ).

---

• 199 •
Température de l'eau
Fig. 159
TROISIEME CAMPAGNE : ETIAGE - SEPTEMBRE 1977
(~C)
t=-O,0054(±O,OOIO)xZ(E)+11,84(±O,60)
E=29
r=-O,943xx
11
t~8,94gC at=I,4I gC
Z(E)=532m az(E)=245m
* Sources représentées n'ayant
AIN *
pas été utilisées pour le calcul
•
* ENR
7
600
100
1000
Altitude de l'émergence (m)
Fig. 160 : MOYENNE TOUTES CAMPAGNES
Température de l'eau
(gC)
t=O,0045(±O,OOIO)xZ(E)+IO,97(±O,59)
~=26
r=-O,929xx
t=8,62gC
at=I,20 gC
10
Z(E)=527m
aZ(E)=25Om
• Sources représentées
n'ayant pas été utilisées
9
POU
pour le calcul
CUI
LIS",-r........PON
SAR -ENR
1
7
... MON
Il
DOU
200
400
&00
1100
1000
Altitude de l'émergence(m)
Fig. 159-161 : GRADIENTS THERMIQUES
TEMPERATURE DE L'EAU DES EMERGENCES EN FONCTION DE L'ALTITUDE
DE LA SOURCE

---

• 200 •
Fig. 161 : TEMPERATURES MAXIMALES
Température de l'eau
t MAX=-O,OOSO(±O,0013)Z(E)+11,97(±O,74)
(gC)
n=36
r=-O 876~~
11
-
,
t MAX=9,33 g C
crt MAX=1,29g C
LOU
•
Z(E)=S26m
crZ(E)=226m
10
AIN
•
CAP
•
ft
MON•
7
DOU•
:j20~O:-------:-.Ot:"":iO-----""':"eT""bo------a"'Tb-o-----1....000----
Altitude de l'émergence(m)
de l'eau
12
11
10
9
8
7
8
o
200
400
600
800
1000
Altitude de l'émergence(m)
Fig. 162 : GRADIENTS THERMIQUES
7 CAMPAGNES. MOYENNE ET MAXIMA

---

• 201 •
c.
Représentativité des campagnes instantanées
La comparaison des gradients mis en évidence (fig. 162) révèle un faisceau
de droites, qui, à l'exception de la campagne de mars 1982 et des maxima, conver-
gent au niveau de l'altitude 1 000 m : la température des eaux des secteursélevés
est assez constante d'une campagne à l'autre.
L'analyse simultanée des étiages les plus complets (où les mesures sur les
mêmes sources sont les plus nombreuses) : septembre 1977, octobre 1978, septembre
1980, avec la température moyenne et la température maximale de ces 3 campagnes,
l'altitude de l'émergence et celle de son impluvium a été tentée.
La matrice des coefficients de corrélation (tabl. 35) révèle que seules
les campagnes de 1977 et 1980 ainsi que les valeurs maximales sont corrélées
de manière significative.
Altitude
1
n • 24
'mergence
à<0,695
Altitude
+ 0,77 :1
1
0,695 <:1 < 0,760
impluvium
0,760 < n
Septembre
- 0,80ll:1
- 0,76n
1
1977
Octobre
- 0,53à
- O,61à
+ O,59à
1
1978
Septembre
- 0,87n
- O,82n
+ O,91n
+ 0,62à
1
1980
Moyenne des
- 0.24à
- O,28à
+ O,37à
+ O,44à
+ O,35à
1
3 campagnes
Maximum des
- O,86n
- O,81n
+ O,94n
+ O,63à
+ O,98n
+ 0,344
1
3 campagnes
Altitude
Altituda
Septembre
Octobre
Septembre Moyemle des
llaxi_ des
' ... rgenee
impluvium
1977
1978
1980
3 campagnes
3 campagnes
à non significatif
:1 significatif
. . hautement significatif
Tabl. 35 - ETIAGES LES PLUS COMPLETS
MATRICE DES COEFFICIENTS DE CORRELATION LINEAIRE
La campagne de 1978 et la moyenne des 3 campagnes (influencée par la campagne
de 1978) ne sont pas bien corrélées, et la relation avec les altitudes n'est
pas significative.
On remarquera que les coefficients de corrélation r sont plus élevés pour
les relations température-altitude de l'émergence que pour les relations tempé-
rature-altitude de l'impluvium là où la corrélation est significative, et que
c'est l'inverse pour les corrélations non significatives (moyenne et campagne
1978) .
Cette matrice nous incite à être prudents dans l'interprétation de la tempé-
rature lors de campagnes instantanées, certaines campagnes ne montrant pas de
relation significative.
Ainsi donc il convient de n'exploiter les campagnes instantanées que lorsqu'
on peut en comparer plusieurs.
On peut comparer les gradients de température en fonction de l'altitude
de l'émergence grâce au paramètre T que l'on confrontera aux valeurs critiques
de la distribution de Student.

---

• 202 •
Ainsi, ayant déterminé les gradients a(t(c),Z(E)), t(c) étant la température
de l'eau à la campagne C et Z (E) étant l'altitude de l'émergence, on peut
les comparer deux à deux avec
a(t(c),Z(E)) - a(t(c')' Z(E))
T =
EA (t(c')' Z(E))
EA (t(C), Z(E))
étant l'écart-type sur le gradient a(t(c), Z(E)).
Le tableau 36 donne les valeurs de T pour les 7 campagnes, la moyenne et le
maximum des températures des campagnes.
GRADIENT EXPLIQUE
Moy.
Max.
Janv. 77
Fev. 77
Sept. 77
Oct. 78
Oct. 79
Sept. 80
Mars 82
HS
S
NS
Janv. 77
a
-<l.32n:
3,54 6
2,oon:
O,59u
3,46 6
2,IBt
3
1
2
1,66n:
2,71t
Fl!vr • 77
O,28n
a
3,36 6
2,OZn:
O,80n
3,29 6
2,I8t
3
1
2
1,72n:
2,64t
Sept. 77
4,93 6
-5,37 li
a
-2,14t
-4,10 6
-p,IIn:
-I,88n
2
1
3
-2,61t
-I,15n:
Oct.
78
-2,28t
-2,64t
1,75n:
a
-I,6Ott
1,66n:
O,21n
4
2
a
-<l,39t:t
0.80n:
"-
Oct.
79
-<l,44n:
-<l,68n:
2,l8t
1,05n:
a
2,I3t
1,I8tt
4
2
a
O,79n:
1,57n:
...
..<~ Sept. 80 -4,41 6 -4,82 6 O,10n: -I,86n: -3,65 6 a
-I,63n:
3
a
3
-2,29t
-<l,96n:
...l
~
'" Mars 82
-I,81n
-2,08t
1,I2n
-<l,15n:
-I,32u
1,06tt
a
5
1
a
-<l,43n:
O,43tt
..z
'"...Q
as
3
2
3
5
4
3
4
48
~
<>
S
1
2
1
1
a
1
z
16
NS
2
2
2
a
2
2
a
20
MOY.
-2,35t
-2,80t
2,65t
O,48n:
-I,51n:
2,54t
O,74n:
a
1,48n:
MAX.
-2,95 6
-3,30 6
o,9On:
-<l,77n
-2,30t
O,82n:
-<l,57n:
-I,14n:
a
n: , T 5%
T 5%
< t
~ T 1%
T 1% < 6
Tabl. 36 - VALEUR DE T POUR LA COMPARAISON DES GRADIENTS THERMIQUES DES DIffERENTES CAMPAGNES
Re_arques
-
les effectifs analysés au cours de ces 9 situations étant
inégaux,
c'est
la valeur
la
plus
restrictive qui a été choisie comme valeur critique de la
distribution de Student soit DL = 35,
pour
le seuil de 5$,
T = 2,03
,
pour
le seuil de 1$,
T = 2,72.
_ l'explication du gradient de la campagne C'
par celui de
la campagne C
n'est
pas équivalente à
celle du gradient de
la campagne C par celui de
la campagne C',
à
cause du
mode de calcul de T faisant
intervenir dans
le premier cas
l'écart-type sur
le gradient C (EA(t(c),
Z(E»,
dans
le
deuxième cas
l'écart-type sur
le gradient CI
(EA(t(c'),
Z(E»
la matrice
des valeurs de T n'est donc
pas symétrique et
pour chaque couple de gra-
dients,
il
faut
consulter deux cases.
L'examen de cette matrice révèle que
la plupart des gradients d'une campagne
sont explicables par ceux des autres
(64
relations au moins significatives
contre 20 non significatives).
Les campagnes d'étiage se représentent

---

• 203 •
bien mutuellement, celles d'hiver aussi,
mais
les gradients d'hiver
repré-
sentent mal ceux d'été (et
réciproquement>.
La moyenne des campagnes
repré-
sente bien chacune des campagnes (et
réciproquement>,
en revanche,
les
m~*ima
représentent mieux
les campagnes d'étiage que celles d'hiver
(et
réciproquement>.
De cette comparaison des gradients, il apparaît que dans le Jura la tempéra-
ture des émergences à l'étiage est un marqueur représentatif du phénomène de
tarissement.
De plus, la superposition d'une composante d'infiltration (campagnes de
janvier et février 1977) modifie le gradient en amenant aux émergences des eaux
en déséquilibre thermique avec le réservoir.
La bonne représentativité du gradient de janvier par celui de février (et
inversement) montre que même quand le gel bloque l'infiltration en surface (jan-
vier), l'étiage apparent inclut l'écoulement d'eaux d'infiltration en mouvement
dans les systèmes, sans que le débit paraisse avoir de fortes valeurs.
D.
Les émergences particulières
L'examen de la distribution des émergences autour des gradients calculés,
sur les figures 159, 160 et 161, révèle' le comportement systématique des émer-
gences.
Ains~ les sources des plateaux externes ont-elles toujours les températures
les plus élevées, les sources du Haut-Jura les moins élevées.
Cependant, certaines sources sont systématiquement éloignées de la relation
générale: la source de Montant, sortant â une altitude de 600 m au pied du
dernier relief oriental du Jura. restitue une eau dont l'équilibre thermique
n'est pas réalisé avec l'encaissant, à cause de la localisation en altitude
de ses réserves noyées, dans le synclinal de Vuarne (altitude 1 400 m, voir
fig. 163 et 164).
.
10
~
Omoraine
Point
,
mill]Crétacé
V d'injection
~Portlandien
Sources
IIIIKimméridgien . . colorées
@ non colorées
'1\\<m
fig. 163
GEOLOGIE OU VERSANT SE DE lA DOLE (AUBERT et al 1970)

---

• 204 •
Vuarne
~
Banllette
.'2
/'Iorain.
Cl
Crélac f
lli:53
Purb.Cklfn
o;;;;j
Porllandl.n
~
5
.
K,mfr'dglfn
~
J.
Séquanlfn
Œ:iI
ArgOrtfn
B!ll
5:èC
Fig. 164
COUPE GEOLOGIQUE BARILLETTE - PLAINE SUISSE (AUBERT et al 1970)
Un essai de traçage pratiqué à la Barillette (AUBERT et al., 1970) a été
détecté en partie à la source de Montant. En crue comme en tarissement, cette
émergence draine des eaux à transit final rapide entre les réserves et la source,
qui n'ont pas le temps d'équilibrer leur température avec celle de l'encaissant
à 600 m. Les circulations rapides réserve-émergence peuvent donc préserver en
partie le marquage froid des eaux pour de telles émergences de pied de relief.
La source de l'Enragé, émergence du synclinorium de Grandvaux (pertes du lac
de l'Abbaye), sort des calcaires du Jurassique supérieur à une altitude d'au
moins 400 m plus basse que les réservoirs karstiques du Crétacé. De fait, cette
émergence a souvent une marque thermique plus froide que ne le laisse prévoir
son altitude.
Cette préservation (partielle) du caractère thermique du réservoir n'est
pas spécifique aux systèmes karstiques, elle a été observée dans les aquifères
volcaniques de la chaîne des Puys (Puy de Dôme) : les circulations fissurales
des coulées trachyandésitiques de Volvic gardent, malgré la basse altitude
des émergences, la marque thermique du lieu de stockage initial de l'eau, dans
les cônes scoriacés situés en altitude (BARBAUD, 1983).
La galerie de Volvic
capte une eau dont la température avoisine en perma-
nence 8,7°C, alors que la température moyenne interannuelle de l'air à la sta-
tion est d'environ 10,6°c.
Température moyenne 1980
9
(g.C)
HAUT DOUBS:TEMPERATURES MOYENNES
1980(d'après données JEANBLANC.
SCHNEIDER 1981)
t=-0,0058(±0,0018)~Z(A)+12,91(±1~1)
8
n=16
r=-0,928~~
t=6,92 gC crt=0,53 gC
CAP
B CCB
Z(A)=103Om
crZ(A)=85m
OG
......FNR
7
ROU
~----BBA
6
BL
5+---------r----------r__-
800
1000
1 00
Altitude de l'impluvium(m)
Fig. 165 : GRAOIENT THERMIQUE MOYEN HAUT-DOUBS

---

• 205 •
Dans les systèmes karstiques, comme dans les systèmes volcaniques, un
transit final rapide peut donc préserver en partie le traçage thermique de la
réserve, on peut ainsi observer à l'émergence un régime permanent au point de
vue hydrodynamique, non en équilibre thermique avec la matrice.
L'étude des gradients a été tentée dans le Haut-Doubs, une région restreinte
à des conditions hydrogéologiques moins variées que l'ensemble du Jura (JEANBLANC
et SCHNEIDER, 1981).
Dans le Haut-Doubs, comme dans l'ensemble du Jura, la corrélation température-
altitude de l'impluvium est meilleure que la corrélation température-altitude
de l'émergence sur les températures moyennes (fig. 165).
Pour chaque campagne (tabl. 37), on remarque que toutes les relations sont
non significatives (gradients) mais que parfois la corrélation est meilleure
avec l'altitude de l'émergence, parfois avec celle de l'impluvium.
Altitude
1
Emergence
Altitude
impluvium
0,687
1
Oct. 78
-0,843
-0,679
1
Juil. 79
-0,752
-0,702
0,947 lt
1
Oct. 79
-0,526
-0,622
0,546
0,545
1
Sep. 80
-0,718
-0,520
0,944 lt
0,955 ft
0,516
1
Hare 82
-0,505
-0,669
0,640
0,643
0,209
0,58\\
1
Altitude
Altitude
ElIlergenee
impluvium
Oct. 78
Juil. 79
Oct. 79
Sep. 80
Kars 82
ZeE)
Z(A)
lt significatif
f t hautement significatif
Tabl. 37 - HAUT-DOUBS - CORRELATION TEMPERATURE DE L'EAU - ALTITUDES (9 SOURCES, 5 CAMPAGNES)
La corrélation entre les températures d'octobre 1978, juillet 1979, sep-
tembre 1980 est significative, ce qui veut dire que les anomalies de gradient
sont reproductibles d'une campagne à l'autre, alors que les gradients ne le
sont pas.
Cette étude corrobore celle à l'échelle du Jura, certains systèmes ayant
un comportement
particulier au cours de tous les épisodes, da vraisemblablement
aux modalités du transit dans le système.
Le cas des trop-pleins des émergences pérennes est également intéressant :
lors du prélèvement de la crue de fonte des neiges de février 1977, la source
de Vaux (altitude 384 m) débite une eau à 8,75°C, sur le gradient de la campa-
gne, alors que son trop-plein la Tonaille (altitude 395 m) écoule une eau à
7,75°C.
Les deux sources écoulent les eaux du bassin fermé d'Orgelet (AUBERT, 1972),
l'émergence pérenne est issue du Dogger et le griffon temporaire du Malm. En
revanche, la Sarrasine, trop-plein du Lison, n'a été observée que deux fois
avec une température significativement différente de celle du Lison (septembre
1977, mars 1982), mais
les températures n'ont pas été mesurées en crue.

---

• 206 •
E.
Amplitude de la variation thermique de l'eau des émergences
L'écart entre la valeur la plus forte et la valeur la plus faible de la
température de l'eau des émergences observées au cours des 7 campagnes instan-
tanées est reporté sur la figure 166. On met ainsi en évidence les systèmes
amortissant bien la thermique de l'entrée et ceux qui véhiculent rapidement
les variations de température de l'impluvium vers l'émergence, ou éventuellement
dont les réserves peuvent subir l'influence thermique climatique.
En fait, les systèmes étudiés ont tous des réserves peu accessibles aux
cycles thermiques saisonniers : les zones noyées des aquifères étudiés sont
situées à plusieurs centaines de mètres sous des séries calcaires.
fig. 166
AMPLITUDE DE LA VARIATION
THERMIQUE OBSERVEE AU
-e
COURS DES 7 CAMPAGNES
(VALEUR MAX!
VALEUR MINI)
pour ~a 5ignificacion
de:i cod~sJ voir
cab l"a'J JJ,
pagè 196
.-.u"I'VIa . . ..,~ ~ .-C)
O···~',·()',·a"·.
,.
0.2
1
•
.Ol:a
1
r
1
La variabilité de la température des émergences traduit donc essentiellement,
dans le Jura, l'importance des drains dans les systèmes: parmi les systèmes
à grande variation, on retrouve les grands réseaux spéléologiques de Franche-
Comté, en particulier ceux qui sont pénétrables à la fois par l'amont et l'aval
Verneau, Enragé, Chauveroche, on retrouve également les systèmes connus par
les essais de traçage et l'hydrocinématique.
Ainsi, la Sarrasine, trop-plein du système du Lison (TISSOT et TRESSE, 1978)
varie plus que ce dernier.
D'une manière générale, les systèmes dont les circulations (reconnues par
essais de traçage) convergent vers l'émergence (Vaux, Lison, Verneau, Loue,
Arcier) ont une grande amplitude de variation thermique, alors que ceux où les
circulations divergent, diffulent de l'amont vers l'aval (Cuisance, Glantine,
Ladoye, Dard) en ont une faible.

---

.207 .
Les systèmes à infiltration diffuse, sans écoulement superficiel connu (Doubs,
Abbaye, Areuse, Plaisir-Fontaine, Gyps) ont également une faible amplitude de
variation, malgré leurs dénivelées impluvium-émergence parfois importantes (Doubs,
Abbaye, Areuse).
La variabilité thermique traduit donc la facilité de drainage (dimension
et continuité des drains) de l'épikarst à l'émergence.
F.
Conclusion
A l'échelle de la chaîne karstique du Jura, la température de l'eau est
une fonction linéaire de l'altitude des émergences.
Le gradient, en régime permanent (tarissement), est compris entre -0,36
et -0,54°C par 100 m de dénivelée (valeurs encadrant le gradient thermique de
l'air dans le même secteur).
Certains points, en particulier les sources de pied de relief, peuvent
écouler des eaux dont le stockage se situait à une altitude supérieure à celle
de l'émergence: il s'agit donc d'un régime thermique "stable" dans son désé-
quilibre (régime transitoire stable),
En régime transitoire (crues), les trop-pleins peuvent privilégier l'obser-
vation des eaux
d'infiltration par rapport aux émergences pérennes.
L'apport des eaux d'infiltration, lors des crues, sur les exutoires pérennes
se traduit par une perturbation plus ou moins visible de la température, en
fonction du degré d'organisation du réseau de drains du système.
XII.3.3.
Teneur en oxygène 18 de l'eau des émergences
L'oxygène 18 est un isotope stable thermodépendant, c'est-à-dire que son
abondance relative est fonction de la température de condensation des gouttelet-
tes dans un nuage Il s'ensuit donc un traçage spatial (avec la latitude et avec
l'altitude) et temporel (avec la saison et en fonction des paléoclimats) des
eaux. A l'échelle du Jura seuls les paramètres altitude et saison peuvent être
mis en évidence.
Malgré les faibles dénivelées topographiques relevées dans le Jura, l'oxygène
18 a permis de localiser les aires de recharge des aquifères karstiques (voir
XII. 3 . 3 . C. ) .
A.
Distribution des teneurs au cours des campagnes d'instantanés
Le tableau 38 et les histogrammes de la figure 167 montrent la répartition
des teneurs des diverses sources au cours des 4 campagnes d'instantanés.
Les valeurs mesurées vont de -13,5 à -9 0%0 au cours des 4 épisodes.
Les campagnes d'étiage (septembre 1977 et octobre 1978) sont globalement
moins négatives que les campagnes d'hiver 1977 ; la campagne de crue de fonte
de neige est la plus négative, celle de janvier 1977 est intermédiaire.
L'étalement des valeurs pour chaque campagne (écart-type sur le tableau)
est minimal en étiage d'été, maximal en crue de fonte
de neige et intermédiaire
en basses eaux d'hiv

---

208
untmll
1977
1"1
,
SOUlCIS
CODI
-lMU--c-.-:--œ-.-.--:--J-...
---:--.....
-.....,.-....,.---7-QC!O--: 1ImIIIII:
1
2
)
4
....
:
:
:
: AlIATI •••••••••••••••••••••
1050
IUO
-1'.12
-1).1: -1l.1. : -10.99 : -11,7'
:
:
:
: .U .•...•.........•....••..
U.
700
"0
-10,1; - 9." : - '.53 : -10.11
:
:
:
: IlICEIft •.•••........••.•••
AU
Z66
400
- f l 7 : - '.Il : - 9.11 : - 9.J5
:
: :
: . .CID •••.•••..•.......•..•
Ale
Ils
'00
: - 9.56:
-10,1: - t,03 : - ',l' : - ',56 :
;
:
;
:
: Allas! .••.....•.••....•.•••
AU
'"
1100
: -11,J6:
-11,0: -10,74 : -10,61 : -11.10 :
:
:
:
: .ur DI UAlII ••••••••.•••••
.....
400
170
: -la." :
-II,' : -10.]) : -10.11 : -10.61
PUtts DI U
SU!tIl ••••.•••••
.U
]]0
-11.0 :
;
:
: CAlDCDI ••••••••••••••••••••
CM
865
915
: -10.&1:
-t l, 7 : -10.11 : -10.415 : -10,76 :
:
:
:
: CBAU'lEIOCBI ••••••••••••••••
CIIA
400
660
: -10.\\5
-10.1 :
: - 9.16 : -10.07
:
:
:
: CUlSAllCII IL••••..•••••••••
CUI
lIO
-10.1 : - t,64 : - 9.36 : -10.01
:
:
:
:
:
:
: CUl....-::l •••••••••••••••••••
CUl
".
·
'70
: -10 ••' :
-10.7: - t.12 : - t.'l : -10.20 :
:
:
:
:
: CII. . . .II •.................
ctJII
)n
600
-10,7 : .. t.70 : - 9,66 : -10,02 :
...
:
:
:
:
;
:
: DAID •••••••••••••••••••••••
400
600
: -10,24:
-10,9:" 9,70 : - 9.J9 : -10.06 :
:
:
:
:
:
:
:
: DaSIOUIaI ...................
!lU
598
_
170
: -10,11:
-11.0: - 9." : - t.92 : -10.412 :
:· ...................... -
: :
: : :
945
·
IISO
: -11.22:
-11,4: -10.46 : -10.27 : -11,34 :
·
.
·
: :
: :
~.......................
001
776
IISO
: -12.13:
-12.2: -11.07 : .\\0,69 : -".S! :
Tabl. 38 - TENEUR EN OXYGENE 18
:
.
;
:
:
:
:
;
: 1IIIAaI•••••••••••••••••••••
- 410 870 :-11,79: -11,7:-'.10:-9,14:-10,61 :
-e
DES SOURCES JURASSIENNES
:
:
:
:
:
:
:
: rI.OIIa•••••••••••••.•••••••
rt.IJ
.26
1160
: -11,12:
-12.1 : .. t,Il: -10.02 : -11,07 :
: :
; :
: ~IJII••••••••••.••••••••
CI.\\
UO
560
: -10.51:
-10.7: - 9.13 : - 9.70 : -10.11
:
:
:
: <:!l'I........................
CTP
)90
no : - t.tl
-11.0 : -10.09 : - t , I l : -10.21
:
:
:
:
: W>OlI (Slnu) •.•••..•••••
'"'"
)90
580
-10.3 : - 9.17 : .. 9," : - '.92
:
;
:
:
: t.lSCH1 ••••••••••••••••••••••
.IS
lU
650
-10,61:
"11,1: - 9.416 : - 9.61 : -10.10 :
:
:
: :
: :
: UJOI ••••••••••••••••••.••••
LOO
515
820
: -10,10:
-12.7: - t,89 : -10.00 : -10,67 :
:
......
: lOIIIa
M•••••••••••••
lIAI
900
:
:
:
:
:
;
: 1IlDII••••••••••••••••••••..
Ol'
lO6
560
: '"IO.lS:
-10._: .. 9.90 : .. 9.71 : -10,17
:~
~ .....
515
1000
; -10.17
:
:
....
: PUDM*r.................. :
570
770
: - 9.72 :
:
:
:
:
:
: ~sIl-nl •••••••••••.•••• :
PU
l'5
UO
: - 9.91
-10.1 : - 9,66 : - 9,t] : - t.1S :
:
:
;
:
:
: POIITIT•••••••••••••••••••••
..-
7lJC1
: -10.41 :
-11,6: - 9,60; - '.n: -10.37;
_................ ...
: 'ID
-
:
;
:
:
)70
-11.2 : -10,20 : .. t.70 : -10.3S :
:
....
:
.,)
1050
: -11.51
: -II.]) :
'ID 101II2•••••••••••••••••
:
:
:
:
:
.....
: s.ulUIII •••••••••••••..•••
3••
660
: -10.34 :
-11,5 : - 9.61 : .. 9,43 : -IO,ll :
:
:
:
:
:
: Sa&IIIS •••••••••••••••••••
ItOO
: -10.43:
-11,9: -10.91 : -10.99 : -11,06 :
: TaUSIIIII'•••••••••••••••••
- '" : : : : : :
1100
: -11,44:
-11.1: -10.61 : -10." : -10,96 :
...
: ~...................
- S07
:
:
51•
r
-10,7:
l "
:
...
: IIDI 0& ,AUI.••••••••••••••••
lM
51•
: -10.01:
-10,,: .. 9,30 : - 9.J9 ~ - 9.'2 ~
.
: ~.................... ....
4]0
670
~ -10.16: -10.9: - 9.11 : - 9.11 : -10.10 ~
:
:
:
:
:
:
: -10,&4:
-II ,JO: -IO,OS : .. 9,91 : -IO.sa ;
0,64
a,14:
0.5';

---

• 209 •
Ces observations démontrent que la recharge de la matrice capacitive du
système, responsable de la qualité isotopique des écoulements d'étiage, ne s'opère
pas uniquement à partir des eaux trés appauvries de l'hiver.
BRA
CAP BRE
CUB CI\\A
janvier 1977
CUI LOU
HON HAl All.C
POU PON DAII.
...--.,.....-1
l'vrier 1977
CUB
Fig. 167
HISTOGRAMMES DES TENEURS EN
AIN CUI
~
OXYGENE 18 (~ CAMPAGNES)
DES CUH
septembre 1977
FLU DAII.
GLA ENi
HAB
LAD LIS
Alli
HON
BRA LOU PLY
DaX
ROU CAP GYP HAl PON ARB
SEl ARE THE DOU HON VER SAi VAU ARC
TIN
CUH
GLA
r - -
octobre 1978
CUI LAD
DES LIS ~
pour la significacion
r - -
Jes codas, voir
ARE
GYP HAl CUB
...--
"--
-
cahleacl )8
AIB DOX IRA
PON PLA DAR ARB
HON HAB CAP
POU PLY SAi ARC
""""-
sn THE DOU FLU VER POU VAU ENR
-13,5
-13,0
-12,5
-12,0
-11,5
-11,0
-10,5
-10,0
-9,5
-9,0 U.
De plus, la mobilité systématique des points échantillonnés vers des valeurs
plus négatives en crue de fonte de neige atteste que l'ensemble du Jura est
affecté par le transit des eaux d'infiltration des impluviums vers les émergences,
qu'aucun système ne filtre totalement l'information isotopique de l'entrée.
La position intermédiaire de la campagne de basses eaux d'hiver entre les
tarissements sensu stricto
et la crue montre que l'ensemble des émergences
jurassiennes garde la mémoire d'épisodes de recharge plus négatifs (plus froids)
que la recharge moyenne de la matrice (marque des eaux d'étiage).
La température nous ayant démontré que ces eaux étaient en déséquilibre
thermique avec le réservoir, nous pouvons confirmer avec l'oxygène 18 la permanence
d'un transit d'eau d'infiltration dans le système, malgré le gel qui bloque
l'infiltration en surface.
La position des émergences au sein des campagnes (fig. 167) oppose les sources
à valeur peu négative du 6 (par exemple la source d'Arcier) qui varie peu d'une
campagne à l'autre (même en crue de fonte de neige), aux sources à 6 très négatif
(par exemple la source du Doubs) variant de 3~ environ.

---

• 210 •
Teneur en oxygène 18
ôl &0--O,OO20(±O,0008)tZ(A)-9,03(±O,64)
(ô%.)
n-29
r--O,804t~
0
6--10,59 / 0•
OÔ-O,58 %
0
ffi)-78Om
oZ (A)-234m
GYP
• LOU
• Sources représentées n'ayant
pas été utilisées pour le calcul
.SER
-Il
ABB·
-12
DaX ..nu
100
100
1IlOO
1200
Altitude estimée de l'impluvium Z(A) en m
fig. 168
PREMIERE CAMPAGNE
ETIAGE - JANVIER 1977
Teneur en oxygène 18(ô %
o)
ARB
ôI80--0,0030(±O,0008)~Z{A}-8,98~O,66)
n-36
r--O 860tt
·1
6180--11,270/00
oô I80-0,83·/00
ZIlJ\\)-769m
oZ(A)-239m
AIJl
• Source
reDr~sentée n'ayant
D3S été utilisée
~our le calcul
-II
THE•
•
SAR
·12
• LOU
.MON
·13
...
nOl' • ARB
IDa
1000
12l/a
Altitude estimée de l'impluvium(m)
fig. 169 : DEUXIEME CAMPAGNE : CRUE DE fONTE DE NEIGE - rEVRIER 1977
fig. 168 -169 : GRADIENTS D'OXYGENE 18 AVEC L'ALTITUDE MOYENNE ESTIMEE DES IMPLUVIUMS

---

• 211
•
Cette différence est due au rôle tampon des réserves qui, dans le cas des
systèmes des plateaux amortissent l'amplitude du signal d'entrée, alors que
dans les aquifères à fort gradient de la Haute-Chaine, ils filtrent mal l'informa-
tion-entrée. Le filtrage des pics négatifs de l'entrée est donc le fait d'un
double processus : faiblesse du réseau de drainage et importance du pouvoir
tampon des réserves.
B.
Comparaison des gradients
Le tableau 39 (corrélations sur les effectifs totaux des campagnes) et les
deux premières colonnes du tableau 40 (corrélation sur les individus communs
aux quatre campagnes), ainsi que les figures 168 à 172 montrent les relations
existant entre le é oxygène 18 et les altitudes de l'émergence et de l'impluvium.
ANNEE
1977
1978
MOYENNE
JANVIER
FEVRIER
SEPTEMBRE
OCTOBRE
CAMPAGNE
1
2
3
4
EFFECTIF
n
29
36
32
34
34
-10,59
-11,27
-10,05
-9,91
-10,48
0,58
0,83
0,55
0,54
0,59
ALTITUDES
EMERGENCE
535
522
523
520
53]
MOYENNES
ID
IMPLUVIUM
780
769
776
776
784
ECART-TYPE
EMERGENCE
235
227
225
217
230
ALTITUDES
ID
IMPLUVIUM
234
239
236
235
239
GRADIENT
EMERGENCE
-0,20
-0,28
-0,19
-0,17
-0,21
a./loOm
IMPLUVIUM
-0,20
-0,30
-0,20
-0,18
-0,23
ORDONNEE A
EMARGEr.CE
-9,51
-9,80
-9,08
-9,01
-9,36
L'ORIGINE
IMPLUVIUM
-9,03
-8,98
-8,49
-8,51
-8,69
EMERGENCE
-O,76ll'JD1:
-0,687_
r
IMPLUVIUM
-0,860-
_ HAUTEMENT SIGNIFICATIF
Tabl. 39 - CORRELATIONS OXYGENE 18 - ALTITUDES - EFFECTIFS TOTAUX QUATRE CAMPAGNES
Sur les effectifs totaux, toutes sont hautement significatives, et à l'excep-
tion de la campagne de janvier, toutes sont meilleures avec l'altitude estimée
de l'impluvium qu'avec l'altitude de l'émergence.
Sur les individus
communs aux quatre campagnes et sur la moyenne des valeurs,

---

• 212 •
Teneur en oxygène 18
018 0=-0,0020(±O,006)xZ(A)-8,49(±O,46)
(0%0)
n=32
r=-O,870~~
·9 ARC
~=-10,05%0
%
00 180=0,55
0
Z(A)=776m
oZ(A)=236m
PON
• Source représentée n'ayant
•
pas été utilisée pour le
ENR
•
calcul •
• AIN
FLU
·10
DOU
•
·11
800
800
1000
1200
Altitude estimée de l'impluvium(m)
A Fig. 170
TROISIEME CAMPAGNE
ETIAGE - SEPTEMBRE 1977
0180=-0,0018(±O,0007)~Z(A)-8,51(±O,57)
n-34
rc-O,687x~
~0~-9,910/00
00180=0,54%0
ENR •
Z(A)=776m
crZ(A)=235m
...
:l
ID
AIN.
C
ID
1-
-10
BR4
MAB...........
Altitude estimée du
•
bassin d'alimentation
MON
Z
-11..L...-------,r--------r------""T"'-...:::.:~~~....::~- (Al en m
400
600
800
1000
1200
A fig. 171 : QUATRIEME CAMPAGNE: ETIAGE - OCTOBRE 1978
Fig. 170-172 : GRADIENTS D'OXYGENE 18 AVEC L'ALTITUDE MOYENNE ESTIMEE DES IMPLUVIUMS

---

• 213 •
oxygène 18
0180=-0,0023(±0,0004)xZ(A)-8,69(±0,34)
n=34
r=-0,934~*
%
0180=-10,48%0
0180=0,59
0
Z(A)=784m
oZ(A)=239m
·10
AIN
•
·11
800
aoo
1000
1 00
Altitude estimée de l'impluvium(m)
Fig. 172 : MOYENNE 4 CAMPAGNES
toutes les relations sont aussi hautement significatives et les valeurs absolues
des coefficients de corrélation sont plus élevées pour les relations avec l'alti-
tude de l'impluvium que celles en fonction de l'altitude de l'émergence, ce
qui peut être un guide à la détermination des aires de recharge des systèmes
peu connus (voir XII.3.3.C.).
En effet, le rapport isotopique de l'oxygène 18 de l'eau de l'exutoire est
directement hérité de celui de la pluie efficace sur le
bassin d'alimentation,
qui, de par la thermodépendance est lui-même fonction de l'altitude moyenne du
bassin hydrogéologiq ue.
Sur le tableau 39, les altitudes moyennes et écarts-types sur les altitudes
sont destinés à faire apparaître la représentativité des différentes campagnes,
les effectifs n'étant pas égaux: malgré le nombre différent d'individus, les
moyennes sont voisines et les écarts-types très voisins, les campagnes échantil-
lonnant donc les mêmes zones orographiques.
Les gradients observés sont faibles et très vo~s~ns pour les campagnes
d'étiage et la moyenne (-0,18 à -0,218 %. par 100 m de dénivelée), le gradient
de fonte de neige est maximal (-0,30 8 %./100 m). Ces gradients sont comparables
à ceux des
pluies dans les régions voisines (tabl. 40).
Les ordonnées à l'origine, représentant le 8 180 ramené au niveau de la mer
sont assez voisines en étiage d'été et en moyenne (-8,49 et -8,69%·). En hiver,
cette valeur est proche de -9 %•.
La teneur des eaux de l'étiage est essentiellement celle de la zone noyée,
alors que celle des eaux de la crue est issue d'un mélange imparfait entre ces
eaux de réserve et des eaux d'infiltration directe ou retardée.

---

• 214 •
Diffirence
Gradient
Pays
Région - Massif
Durée de l'étude
Référence - Auteur
d'altitude
(<If 100 m)
930 - 385 • 545
0,32
K 1965 + KIl 1968
Préalpes du Chablais
BLAVOUX B. (1917)
800 - 385 • 415
0,27
VI 1969 +
K 1970
Massif du Mont-Blanc
3900 - 2200 • 1700
0,50 ± 0,12" "
chute de neige
HOSER et al. ( 1970)
F\\WlCE
1400 -
845 •
595
0,30"
1970-1971
BUVOUX et al. (1973)
Pyrénées centrales
1250 -
650 •
600
0,29
été 1974
EBERENTZ (1975)
900 -
500 •
400
0,18
XII 1973 + KI 1974
PUYOO (1976)
ALPES - Vallée de l'Aar
1070 -
600 •
470
0,37
1967-1968
SIEGENTHALER et al.
SUISSE
JURA - Mont-Soleil
1183 -
692 •
491
0,20
1967-1968
(1970)
versant Tbyrrhénien
0,34
ZUPPI, LETOLLE,
ITALIE
LATIUM
1450 -
mer • 1450
XI 1971 + X
1972
versant Adriatique
0,28
FONTES (1974)
Tabl. 40 - GRADIENT D'OXYGENE 18 DANS QUELQUES REGIONS (BLAVOUX 1978)
La zone noyée, grâce à sa matrice capacitive, est un réservoir rechargé
par diverses marques isotopiques, à l'échelle pluriannuelle. Sa teneur est donc
statistiquement une teneur moyenne, et par conséquent les gradients mesurés
à l'étiage sont des gradients moyens.
En revanche, les gradients mesurés en crue incluent pro-parte des teneurs
isotopiques provenant de la pluie ayant engendré la crue, les gradients mesurés
en crue sont donc influencés par les variations saisonnières des teneurs des
averses (également par leurs variations aléatoires).
Cependant, le fait que les crues mobilisent aussi pro-parte les
eaux stockées
dans le système, amortit les variations des gradients saisonniers.
Sur l~ figure 173, on note que l'écartement maximal des gradients se situe
en altitude.
Teneur en oxygène 18
-7
US%o)
-8
-ID
·11
......-
-
1
2
~
~
~
_
o
500
1000
Altitude moyenne
estimée de l'impluvium(m)
Fig. 173
GRADIENTS D'OXYGENE 18, 28 SOURCES COMMUNES AUX 4 CAMPAGNES + MOYENNE

---

.• 215 •
A l'effet climatique se superpose, dans la province hydrogéologique jurassien-
ne, la différence de comportement hydrocinématique des aquifères: les aquifères
de la Haute-Chaîne plissée présentent des réserves géométriquement restreintes
par le rayon de courbure des structures plissées et des drains plus développés,
grâce aux gradients structuraux plus accusés. Ces systèmes filtrent mal l'infor-
mation-entrée plus négative l'hiver.
Les aquifères des plateaux externes, grâce aux
structures à grand rayon
de courbure et parfois à la moins bonne organisation de leurs réseau de drainage
(importance des diffluences) tamponnent les impulsions négatives d'hiver.
De ce fait, les ordonnées à l'origine des relations oxygène 18 - altitude
des impluviums sont très voisines pour toutes les campagnes.
La position relative de l'ensemble des campagnes (fig. 173) rappelle que
les épisodes d'été sont moins négatifs que ceux d'hiver.
La position du gradient de
janvier peut
être interprétée soit comme une
restitution d'eaux d'infiltration en mouvement dans le système (alors que le
gel bloquait toute nouvelle entrée en surface), soit comme la mémoire d'infiltra-
tion d'eau négative en hiver, ayant rechargé le pourtour accessible des blocs
capacitifs.
La campagne de janvier restitue donc soit de l'infiltation retardée, soit
de l'eau de réserve marquée par les précédents épisodes de recharge.
c.
Identification des bassins d'alimentation à l'aide de l'oxygène 18
L'examen àes relations teneur en oxygène 18-altitude de l'impluvium (fig.
168 à 172) autorise la distinction entre des ensembles hydrogéologiques jusqu'
alors confondus (BLAVOUX et al., 1979 ; MUDRY, 1981).
Ainsi, sur toutes les représentations graphiques, la source du Maine (MAI)
a une teneur significativement plus basse que la source d'Arcier (ARC), ce qui
confirme la participation importante à son écoulement d'eaux précipitées sur
le 2ème plateau jurassien.
Cette observation répétée confirme la réalité d'une circulation d'eau entre
le bassin fermé des Seignes de Passonfontaine et la source du Maine (NUFFER,
1968).
Le puits de la Brème (BRE), émergence temporaire fonctionnant en perte à
l'étiage, est un regard sur les circulations reliant les plateaux à la source
du Maine. Lorsqu'il est émissif, il exhaure une eau systématiquement plus néga-
tive que celle de l'émergence pérenne.
La Tonaille (TON), trop-plein du système de Vaux (VAU) montre le même compor-
tement que le puits de la Brême, et le trop-plein de la Sarrasine (SAR) a une
teneur significativement plus basse
que l'émergence pérenne du Lison (LIS).
Malheureusement, ces trop-pleins ont été prélevés peu de fois car ils ne
fonctionnent qu'en hautes eaux.
Ces trois exemples démontrent l'existence d'un "effet trop-plein" : les
trop-pleins évacuent une plus grande proportion d'eau d'infiltration que les
émergences pérennes plus marquées par la participation à l'écoulement des réser-
ves noyées. L'oxygène 18 confirme les résultats de la température.

---

• 216 •
La comparaison des teneurs du Lison et de la Sarrasine montre, malgré la
liaison hydrodynamique entre les deux émergences, que la Sarrasine peut n'être
le trop-plein que de l'un des sous-systèmes qui émergent au Lison
les plongées
spéléologiques ont mis en évidence plusieurs galeries aboutissant à la vasque
du Lison.
Ce résultat confirme les conclusions de TISSOT et TRESSE (1978). Il est
intéressant de constater que, sur la moyenne
des 4 campagnes (fig. 172), le
Lison et la Sarrasine sont très voisins, ce qui montre que la moyenne des valeurs
du trop-plein se rapproche de la valeur moyenne des réserves, c'est-à-dire que
le réservoir noyé intègre les variations des différentes recharges par mélange.
A l'opposé des systèmes à contexte voisin et à réponses différentes, d'autres
montrent des similitudes de teneurs traduisant des altitudes de recharge voisines
et également un comportement hydrocinématique identique: c'est le cas des émer-
gences de la Cuisance et de la Glantine (CUI et GLA) ou des sources Bleue et
Noire du Cusancin (CUB et CUN).
Une attention toute particulière doit être portée aux systèmes éloignés
de la relation générale, certains présentant systématiquement cette anomalie.
La source du Flumen (FLU) montre, en étiage d'automne (1977 et 1978) une
teneur moins négative que ne le laisse prévoir le gradient général, due à la
prédominance de son alimentation par l'infiltration à l'aval de tourbières enri-
chissant l'eau en oxygène 18 par évaporation.
La source de l'Enragé (ENR) présente le même phénomène (fig. 170-171). Elle
est alimentée non seulement par des tourbières mais encore par l'émissaire du
lac de l'Abbaye.
Les phénomènes d'évaporation sur les eaux de surface ou les eaux de tour-
bières peuvent donc marquer le contenu en isotope stable de l'eau des émergences
karstiques, à condition que les réserves noyées soient suffisamment restreintes
et que le réseau de drainage soit suffisamment organisé. Des analyses de deutérium
permettraient de confirmer ce phénomène.
La source de l'Ain montre une teneur trop élevée pour son impluvium, sans
qu'il soit possible de corriger en baisse l'évaluation de l'altitude de son
impluvium (le plateau situé à l'Est de l'émergence a une altitude monotone voi-
sine de 1 000 ml. Les dépôts fluvio-glaciaires qui empâtent son impluvium, renfer-
ment une nappe superficielle qui peut subir une évaporation. Le comportement
du système binaire de la Loue (LOU), normal au cours des étiages, est influencé
par la fonte des neiges sur son haut bassin (Haut Doubs), ce qui confirme les
données hydrogéologiques.
Les teneurs en oxygène 18 des systèmes karstiques jurassiens sont donc bien
en accord avec l'altitude moyenne présumée de leur impluvium, sauf pour les
aquifères à réseau de drainage bien développé, fortement influencés par les
conditions de leur infiltration.
La mémoire de ces conditions d'infiltration requiert donc l'existence de
réserves limitées et d'un réseau de drains bien développé.
Ainsi, l'existence d'un apport massif par un réseau de surface ou d'interfa-
ces particulières avec l'atmosphère, susceptibles de faciliter l'évaporation
(surfaces d'eau libre, tourbières, milieux poreux à aquifère superficiel) permet-
tent d'observer des comportements originaux.

---

• 217 •
D.
Représentativité des échantiZZons et des campagnes
28 échantillons sont communs aux 4 campagnes.
La matrice des coefficients de corrélation (tabl. 41) entre les teneurs
en oxygène 18 des 4 campagnes et de la moyenne montre la mauvaise représentativité
de la campagne de janvier 1977 dans laquelle persiste une trop forte mémoire
des épisonp.s d'infiltration froide d'hiver.
ALTITUDI!
1
I!MI!RGENC!
ALTITUDI!
0,84 " "
1
IMPLUVIUM
JAIl
77
-0,70
"
-0,77 " "
1
FEV
77
-0,78 " "
-0,84 " "
0,57
<1
1
SEP
77
-0,66
"
-0.82 " "
0,55
<1
0,67
"
1
OCT
78
-0,70
"
-0,83 " "
0,43
<1
0,68
"
0,91 " "
1
HOYENtŒ
-0,85 " "
-0,96 " "
0,76
"
0,89 " "
0,89 " "
0,86 " "
1
ALTlTtJll!
ALTITtJllI!
JAIl
77
I!MI!RGENCI!
FEV
IMPLUVIUM
77
SI!P
77
OCT
78
HOYEIlll1l
Q •
28, DL • 27
" " : RAUT8H!NT SIGNIFICATIF
" SIGNIFICATIF
<1 NON SIGNIFICATIF
Tabl. ~1 - INDIVIDUS COMMUNS AUX QUATRE CAMPAGNES: COEFFICIENTS DE CORRELATION LINEAIRE
En revanche, la crue de fonte de neige et les deux tarissements sont bien
corrélés. La moyenne des valeurs d'oxygène 18 des 4 campagnes est corrélée de
manière hautement significative avec les campagnes de février, septembre 1977
et d'octobre 1978, alors que la campagne de basses eaux d'hiver n'a qu'un coeffi-
cient significatif.
Si l'on considère que la moyenne des teneurs est une approche statistique de
la recharge du système, on doit constater que les campagnes de février et septem-
bre 1977 et celle d'octobre 1978 se représentent bien deux à deux, et qu'à for-
tiori les deux campagnes d'étiage automnal 1977 et 1978 sont représentatives
d'un phénomène spatial. Ce sont d'ailleurs ces deux épisodes qui ont le plus
fort coefficient de corrélation (0,91).
La corrélation entre les j2 individus communs de ces 2
campagnes est ::'e't)ré-
sentée sur la fig. 174. Cette répartition a deux conséquences:
- la bonne corrélation atteste que les deux campagnes échantillonnent bien
le même phénomène spatio-temporel ; le
traçage est caractéristique de la zone
capacitive des systèmes.
- l'existence d'une ordonnée à l'origine (faible cependant) et d'une pente
différente de 1 démontre encore l'importance de la mémo~edes systèmes aux
phénomènes hydropluviométriques antérieurs : la qualité isotopique des réserves
aux deux étiages n'est pas totalement identique.

---

• 218 •
Teneur en oxygène 18 (%0)
Octobre 1978
-9
DAR-
C~B
LAD---. ...
AIN-. \\
SA
tt
POU
GLA
-.. MAI--"----.,UN
EtPON
GYP--" /
-la
/ '/.
'--
/ /DES\\ FLU
DOU
/ /
LOU
?~
BRA
ôI80(1978)=Ot94(±Ot21)XôI80(1977)-Ot52(±2t09)
/ / /
e-CAP
n=32
r=Ot914**
DOX
/
HE
,
ARE
ô180 1977=-10
crô18077=Ot53%0
t 02 % 0
Y /
B .... MON
ô i80
ABB , /
1978=-9
fi
t 93 % 0
crô 180 78=Ot 55%
0
-11
/
SER
-1 1
-1 0
~ -9 (0 /
Teneur en oxygene 18
00)
Septembre 1977
Fig. 17~
CORRELATION ENTRE LES TENEURS EN OXYGENE 18 DES CAMPAGNES D'OCTOBRE 1978 et SEPTEMBRE 1977
GRADIENT
EXPLICATIF
1:
JAN
77
FEV
77
SEP
77
OCT
78
MOYENNE
HS
S
NS
JANVIER 77
0
-2,20
!II
1,15 !II !II
0,80 !II !II
2
1
0
-0,57 !II !II
FEVRIER 77
2,45
!II
0
4,51
t.
4,15
t.
0
1
2
6,27
t.
~ SEPT. 77 -0,83 !II !II -2,95 t.
0
-0,34 !II !II
2
0
1
-2,90
t.
...
~
~
101
OCT.
78
-0,59 !II !II
-2,73
!II
0,35 !II !II
0
2
1
0
-2,20
!II
HS
2
0
2
2
12
I-i
1:
S
1
2
0
0
6
z
101
...
~
NS
0
1
1
1
6
c.:l
MOYENNE
0,20 !II !II
-2,02 !II !II
1,43 !II !II
1,08 !II !II
0
n • 28
DL· 26
!II !II ~-2,06
2,06 < !II ~ 2,78
2,78 < t.
Tabl. ~2 _ VALEURS DE T POUR LA COMPARAISON DES GRADIENTS D'OXYGENE 18 DES DIFFERENTES CAMPAGNES

---

· 219 •
Le tableau 42 compare les gradients altimétriques des 4 campagnes, ainsi
que celui de la moyenne des valeurs.
Globalement, les trois quarts des relations entre les pentes sont significa-
tives ou hautement significatives (paramètre inférieur au seuil 1% de la distri-
bution de Student), les gradients les plus semblables sont ceux de janvier 1977,
de septembre 1977 et d'octobre 1978.
Les gradients de janvier et de février sont significativement semblables.
Le gradient de la moyenne est bien expliqué par ceux des 4 campagnes mais
il les explique mal.
c.
Conclusion
La corrélation des teneurs dans les différents épisodes montre que la teneur
en oxygène 18 d'une campagne d'étiage non influencé (tarissement) est représen-
tative d'une autre.
Les étiages dûs au gel ne peuvent pas être considérés comme des tarissements
s.s,
ils mobilisent des eaux d'infiltration présentes dans le système bien
que le gel bloque toute nouvelle entrée en surface.
La comparaison des gradients montre la bonne représentativité, lors des
périodes non influencées d'une campagne par rapport à l'autre, ainsi que la
mémoire des épisodes antérieurs. On peut donc considérer l'échantillon de taris-
sement comme représentatif d'une teneur statistique de la réserve.
E.
Amplitude des variations de la teneur en oxygène 18 entre la orue
de février et les étiages automnaux
Les teneurs en oxygène 18 lors de la crue de fonte des neiges en février
sont sans exception plus faibles que celles des étiages (tabl.38).
La neige surtout et les précipitations de
la saison froide en général étant
très pauvres en isotopes lourds, cela indique
une participation rapide des
neiges et pluies hivernales à l'écoulement de février, à la manière d'un ruis-
sellement pour les eaux de surface.
La variabilité de la teneur en oxygène 18 traduit deux phénomènes :
- comme dans le cas de la Loue précédemment évoqué, ce paramètre mesure
l'homogénéité de l'infiltration: la variabilité sera d'autant plus faible que
les retards à l'infiltration
seront semblables sur tout l'impluvium (formations
superficielles, gel, épikarst ... ).
- la part des mélanges des différentes marques isotopiques au cours des
événements hydrométéorologiques : plus le volume des réserves accessibles à
la recharge sera grand ("volume dynamique"), plus l'amplitude de la variation
du taux d'oxygène 18 sera restreinte. Ce phénomène a été observé sur les systèmes
ariégeois : l'amplitude de variation du Baget (1,9 %.) révèle une réserve dynami-
que plus importante que celle d'Aliou (3 %. de variation) - (BAKALOWICZ et al.,
1974).

---

· 220 •
La
figure 175 représente cette variation (exprimée en %.) entre les étiages
automnaux et la crue de fonte de neige.
Il convient d'être prudent dans l'interprétation d'une telle figure, car,
si l'on peut considérer l'échantillon d'étiage comme représentatif du phénomène
(voir plus loin), l'extrême variabilité des teneurs de crue (EBERENTZ, 1975 ;
TISSOT et TRESSE, 1978) à l'échelle horaire rend précaire la notion de simultanéité
des prélèvements en crue.
Fig. 175
VARIABILITE DES TENEURS
.....
EN OXYGENE 18 ENTRE CRUE
DE FONTE DE NEIGE ET
ETIAGES
_Head. . . . .riaticm ••
1·...,._ 1.
pour la signifi~ation
(l.l
des code::i. voir
tableau JH,page 208
1,47 1
0
tO
.
.0,..
!
1
Cependant, l'écart mesuré oppose les aquifères de la Haute-Chaîne, filtrant
mal l'information isotopique de la pluie (réserves faibles, gradients hydrauliques
forts, drains transmissifs) aux systèmes de la bordure externe des plateaux,
régulant bien les signaux isotopiques de l'entrée grâce à un faible gradient
hydraulique permettant un mélange important avec une réserve noyée (ou non satu-
rée) .
F. Conclusion
Les marqueurs thermiques (température-oxygène 18) acquis avant l'entrée
de l'eau dans le système, évoluent en fonction du régime d'écoulement à l'inté-
rieur du système: leurs modifications traduisent donc l'hydrocinématique.
Lors des crues, les eaux marquées thermiquement et isotopiquement contribuent
d'une part à la recharge des blocs peu transmissifs (l'eau se mélange avec celle
des milieux les plus accessibles), d'autre part à l'écoulement de l'émergence

---

· 221 •
(l'eau chasse, puis se mélange à l'eau à marquage "réserve" qui était dans les
drains) .
Plus le milieu comporte de réserves accessibles, plus l'impulsion sera atté-
nuée, plus le réseau de drains est développé, moins la température de l'eau
infiltrée sera modifiée.
En tarissement, l'émergence restitue le mélange (en oxygène 18) d'eaux de
la réserve thermiquement équilibrées avec l'encaissant.
On peut donc distinguer les systèmes dont les réserves sont situées sous
l'altitude de l'émergence et ceux qui draînent des réserves situées à une altitude
plus grande (Montant, Theusseret, Enragé, Lison, Pontet ... ), sans que l'on
puisse préjuger du milieu de stockage.
XII. 4 .
TENEURS
EN
TRITIUM
XII.4.1.
Introduction
Les mesures en Tritium ont été faites (tab. 43) par comptage de scintilla-
tions en phase liquide, soit en comptage direct, soit après que les échantillons
aient été enrichis par électrolyse.
18
Les teneurs sont exprimées en Unités-Tritium (1 UT = 1.10-
), elles sont
suivies de l'erreur expérimentale totale~réparat1on et comptage) inférieure
à la %dans le cas d'un enrichissement, de l'ordre de 15 %dans le cas d'un
comptage direct.
On sait que les teneurs naturelles en Tritium des précipitations qui étaient
comprises entre 5 et 20 UT avant 1953 (FONTES, 1976) ont considérablement aug-
menté dès 1954, et que plusieurs pics ont été observés à la suite d'explosions
thermonucléaires en 1958-1959, et surtout en 1963, les teneurs mensuelles ayant
atteint leur maximum entre 5 000 et la 000 UT.
Dès 1963, le signal-pluie a été étudié sur la rive sud du lac Léman, à la
station de Thonon les Bains distante d'une trentaine de kilomètres seulement
de la bordure orientale de la Haute Chaîne jurassienne.
Les teneurs pondérées annuelles en Tritium des précipitations à cette station
qui, étant située sous un climat comparable, servira de référence, sont données
dans le tableau 44 et qur la figure 176.
Les teneurs pondérées annuelles très élevées en 1963 (près de 3 000 UT),
ont décru rapidement jusqu'en 1967 (231 UT) et varient peu jusqu'en 1976 autour
de 150 UT. Les
teneurs de 1977 sont sensiblement plus basses, elles atteignent
74 UT.
Les mesures de Tritium ont été effectuées sur l'ensemble des échantillons
des campagnes de janvier 1977 (basses eaux d'hiver), février 1977 (crue de fonte
de neige), septembre 1977 et octobre 1978 (étiages), ainsi que sur une dizaine
de points sélectionnés des campagnes de juillet et décembre 1979 et de septembre
1980, pour suivre l'évolution de leur teneur à plus long terme, afin de préciser
leur comportement hydrocinématique.

---

• 222 •
1977
1978
1979
1980
CODE
EMERGENCE
JANVIER
FEVRIER
SEPTEMBRE
OCTOBRE
JUILLET
OCTOBRE
SEPTEMBRE
GLA
GLANTINE
242±16
196±13
282±20
179±12
84±1
DOX
DOUX
I?6t27
1J9t22
182±28
165±11
THE
THEUSSERET
19J±29
16H26
182±28
150±\\0
ARB
BERGERET
140±22
1J7±19
138±10
ARC
ARCIER
165±12
145±10
214±16
134± 9
105±2
85±1
CHA
CHAUVEROCHE
19J±29
1J0±21
131 ± 7
115t3
CON
CUSANCIN (NOIRE)
150±25
1J6±21
129± 9
PLF
PLAISIR-FONTAINE
144±2J
1J5±21
14J±22
128± 7
I02±3
LAD
LADOYE sur SEILLE
210±JO
2I?±J2
127± 9
DES
DESSOUBRE
147±11
104± 8
173±13
127± 9
BRA
BIEF de BRAN~.
1J5±22
1JJ±21
158±2J
126± 7
COB
CUSANCIN (BLEUI)
182±13
130± 9
211±15
123± 7
107±2
80±1
CUI
CUlSANCE (PLANCHES)
196±JO
158±25
188±28
122± 8
MAI
MAIN!
152±11
108±17
1J8±22
108± 8
91±2
BR!
PUITS DE LA BREME
150±24
115± 8
ARE
AREUSE
l30±10
89± 7
155±12
107± 8
59±1
56±1
GYP
GYPS
161±12
105± 8
160±12
107± 7
DAR.
DARD
143±11
118± 9
161±12
106± 7
sn
SERRIERE
154±11
114± 8
143±11
106± 7
LOU
LOUE
145±11
84± 6
170±13
105± 8
86±2
?1t9
62±1
MAS
MALBUISSON (BLEUE)
120±19
72±12
12J±20
104± 7
79±2
7J±9
65±9
PON
PONTET
149±24
106±I?
1J8t22
lDO± 6
92±2
8J±9
94±9
PLA
PLAINHONT
94±15
lDO± 7
VAU
VAUX (CHATAGNA)
97± 7
97± 7
132±10
lDO± 7
TON
TONAILLE
107±I?
SAI.
SARRASINE
143±11
97± 7
168±13
97± 7
VER
VERNEAU
173±10
129± 9
171±l3
93± 6
81±2
nu
FLUMEN
98± 8
56± 5
168±13
92± 7
ENR
ENRAGE
94±15
J9± 6
108±18
89± 6
LIS
LISON
145±11
91± 7
170±13
78± 5
75±1
76±1
POU
BIEF POUTOT
152±24
115±18
126±20
78± 5
75±2
DOU
DOUBS
108± 8
68± 5
155±12
74± 6
61±2
62±9
53±1
AIN
AIN
JJ± 5
85±14
74± 5
ABB
ABBAYE-LYONNE
95±18
31± 5
125±20
69± 5
61±2
55±9
51±1
MON
MONTANT
102± 8
54± 5
132±10
66± 5
CAP
CAPUCINS
70±12
52± 9
88±14
62± 5
59±2
55±9
54±9
VAL
VALLORBE (TUNNEL)
61± 4
74±2
76±9
ROU
BIEF ROUGE
10J±17
84±14
89±15
Effectif
u
30
35
33
35
12
II
12
lIIOyenue
üf
143,6
109,6
155,4
107,3
81,3
69,1
69,7
licart-type aUT
38,0
44,0
40,3
28,4
17,1
18,8
14,6
154±11
comptage apria enrichissemeut par lilectrolyse
89±15: comptage direct
Tab!. 43 - TENEURS EN TRITIUM DES SOURCES JURASSIENNES

---

• 223 •
:
TENEUIl
TENEUR
:
TENEUR
TENEUR
TENEUR
ANNEES
ANNEES
ANNEES
:
ANNEES
ANNEES
UT
UT
:
UT
UT
UT
:
:
1963
2907
1967
213
1971
:
228
1975
171
1979
59
:
:
1964
1496
1968
217
1972
:
144
1976
117
1980
33
:
:
1965
595
1969
206
1973
:
126
1977
74
1981
39
:
:
1966
247
1970
189
1974
:
113
1978
86
:
Tabl. 44 - TENEUR EN TRITIUM DE LA PLUIE A THONON LES BAINS (TENEUR PONDEREE ANNUELLE)
lJ'l'
~ Teneur annuelle pondérée de la pluie a Thonon
4000
~
Moyenne
Gamme observée dans l'eau des émergeac.s
2000
•
Source de l'Areuse (Neuchâtel-Suisse)
1000
800
800
400
:::t:::
282
;:l
t-I
E-<
t-I
~
200
E-<
Z
~
r:x:
::J
100
::J
Z
w
80
E-<
80
50
40
SO
e83
1e85
1e70
e7
1eao
.AJn!IlDIS
Fig. 176
TENEURS PONDEREES ANNUELLES DE LA PLUIE A THONON ET VALEURS MESUREES AUX EMERGENCES
(BLAVOUX et al 1982)

---

• 224 .
XII.4.2.
Signification hydrogéologique des teneurs au cours des
campagnes de 1977 et 1978
L'ensemble des points de prélèvements montre des teneurs très différentes
pour chaque campagne avec une plage de variation de l'ordre de 200 UT (fig. 176
et 179).
Au cours des quatre campagnes, une opposition nette et répétitive s'observe
entre les sources chargées en tritium: Glantine, source Bleue du Cusancin,
Chauve roche , Cuisance, etc . . . . et les sources pauvres en tritium: Capucin,
Enragé, Flumen, Abbaye, Vaux, etc
On remarquera que la majorité des sources riches en tritium appartiennent
aux zones topographiquement les plus basses du Jura, c'est-à-dire au Jura des
plateaux, et que le plus grand nombre de sources pauvres en tritium se situent
dans le Haut Jura.
Il convient de noter que les fortes teneurs en tritium relevées sur les
émergences de la Doux (DOU) et du Theusseret (THE) dans le Jura suisse, bien
qu'elles se situent en zone plissée, pourraient être imputées en partie à des
émissions de tritium dans l'atmosphère par les industries horlogères de la Chaux
de Fonds, signalées dans le rapport de la commission fédérale de surveillance
de la radioactivité pour 1976.
Dans le Jura le relief est conforme à la structure, les plateaux du Jura
externe étant des zones structuralement tabulaires et le Haut Jura étant une
zone plissée dont les fortes dénivelées correspondent à des isohypses serrées
des cartes structurales. Ces isohypses serrées restreignent géométriquement
les possibilités structurales de pièges hydrogéologiques, les ondulations à
grand rayon de courbure des plateaux ont pu faire formuler (plateau de Lons-
le-Saunier) l'hypothèse de vastes réservoirs (COLLIN et al., 1965 ; DREYFUSS
et al., 1967). Alors que les forts gradients piézométriques (liés aux fortes
dénivelées structurales) de la Haute Chaine amènent rapidement de l'eau récente
(de l'année, de la saison ou de l'averse) à l'exutoire, les aquifères à faible
gradient piézométrique des plateaux sont le siège de mélanges imparfaits d'eaux
à temps de transit différent dont certaines marquées à plus de 200 UT à la sortie
ont séjourné en moyenne plusie~rs années (MUDRY, 1981).
Toutefois les mélanges s'effectuent déjà au cours de l'infiltration dans
le sol, puis au niveau de la zone non saturée, et l'indice de temps de séjour
importants ne doit pas automatiquement être imputé à des réserves importantes
au niveau d'un karst noyé (BLAVOUX et al., 1979).
Ainsi certaines teneurs peuvent provenir d'un retard à l'amont du karst
(zone non saturée et sol) : les fortes teneurs généralement relevées sur l'émer-
gence du Verneau ne sont pas attribuables à un long séjour de l'eau en zone
noyée (dont l'existence est niée par l'hYdrodynamique; TISSOT et TRESSE, 1978),
mais semblent liées à la circulation dans les marnes liasiques altérées très
abondantes sur l'impluvium, le marquage élevé étant d'ailleurs acquis dans l'écou-
lement superficiel à l'amont du karst.
XII.4.3.
Interprétation des résultats de la campagne d'étiage 1978
Cette campagne a été choisie pour différencier les classes d'eau en raison
du grand nombre d'échantillons analysés (35), tous mesurés après enrichissement
par électrolyse, - donc de façon homogène -, et en raison de l'importance de
l'étiage automnal (tableau 45).

---

• 225 •
C....pagne
Etat
Débits de référence en mJ.s- 1
N°
Date
Hydrologique
Cl,lisance
Loue
Bléfonds
Verneau
Arcier
Sarrazine
Doubs
bassei
J-77
4,4
4,8
1,72
0,55
0,60
0,015
eaux hiver
2
:11-77
crue hiver
16,9
27,8
4,27
l,al
0,48
5,20
J
: IX-77
étiage
0,9
4,2
0,29
0,05
0,26
0,015
4
: X-78
étiage
0,57
J,8
0,11
O,OJ
0,12
0,016
basses
6
:X11-79
0,25
2,4
0,18
O,OJ
0,016
6,lO
eaux. hiver
8
: X-80
étiage
8
0,049
0,169
basses
9
; Ill-a2
l,52
0,92
0,51
1,24
eaux printemps
Tabl. ~5 - DEBITS DE REFERENCE DE QUElQUES SOURCES JURASSIENNES
A.
Classement des souraes d'après leur teneur en tritium
La moyenne des teneurs des 35 sources échantillonnées en octobre 1978 s'élève
à 107 UT. La courbe des fréquences cumulées par ordre décroissant a été tracée
sur la figure 177. Elle permet de justifier les limites des classes choisies
pour tracer l'histogramme: classe l de 60 à 85 UT, classe II de 85 à 110, classe
III de 110 à 135, classe IV de 135 à 160,
classe Vau-delà de 160 UT. On remar-
quera que 50 % des sources ont des teneurs inférieures à 106 UT (MOY = 107)
et qu'une moitié de la population présente des teneurs comprises entre 90 et
127 UT ce qui
indique une distribution symétrique centrée sur la moyenne.
l,
Hg. 177
DISTRIBUTIor DES TENEURS EN
~
TRITIUM - ETIAGE D'OCTOBRE 1978
(BlAVOUX et al 1982)
0,
MI
AU
(;Tp
DU.
sa
0,25 1-
-""""1
LOU
pour la si6nification
LU
KU
des codes, voir
fOU
POR
tableau 42,
?a~e 222
llOlI
Pu.
AlR
VNJ
Alli
SM
PlOR
vu
CoU
nu
tEllEUJ, 111 TRITIUM

---

• 226 •
B.
Localisation des familles d'eau
L'instantané d'octobre 1978 (fig. 178) montre que la teneur en tritium d'une
source est directement liée à sa situation géographique et structurale. Les
teneurs fortes en tritium correspondent aux sources situées en bordure externe
du Jura, en aval du premier plateau. La source Glantine (GLA) de la reculée
de Vaux sur Poligny, qui présente la concentration la plus forte, est bien dans
cette situation, les sources du Theusseret (THE) et de la Doux (DOU), avec de
fortes concentrations et une appartenance au Jura plissé, faisant néanmoins
exception. Les teneurs les plus faibles en tritium sont celles des sources situées
dans la zone plissée de la Haute Chaine et particulièrement sur les hauts bassins
du Doubs, de l'Ain et de l'Orbe. Le groupe intermédiaire moyen est composé de
sources appartenant à la fois aux zones tabulaires du second plateau et aux
zones plissées nord et sud.
fig. 178
ETIAGE 1978 : REPARTITION
GEOGRAPHIQUE DES TENEURS
......
EN TRITIUM (BLAVOUX et al
1982)
69
66
Teneur en TRI"UM (lm
pùuC la signification
ues cùdes, voie
~ 85 () 110 a 135.
tahleau 43, page 222
IFLU 92
•
••,
1
C.
Comparaison des teneurs en J H avec celles de la pluie
Si en 1978, les teneurs les plus faibles des sources de la Haute Chaine
sont très voisines de celles des pluies de l'année (fig. 176), on remarquera
toutefois que la teneur moyenne de tous les prélèvements (106 UT) est supérieure
à celle des pluies de l'année (86 UT) ou de l'année précédente (74 UT). Quant
aux teneurs les plus fortes des sources, supérieures à 105 UT, elles ne peuvent

---

• 227 •
s'expliquer que par la participation à l'écoulement de l'étiage 1978, d'eaux
précipitées en 1975 et plus vraisemblablement avant 1972 (voir tableau 44 et
fig. 176). La gamme des teneurs mesurées en 1978 sur les sources indique donc
des âges très différents pour les réserves de la matrice capacitive des systèmes
karstiques qui vont de l'année à une dizaine d'années.
Cependant, une incertitude subsiste pour les eaux des sources les plus pauvres
en tritium qui peuvent être de l'année ou résulter d'un mélange d'eaux antérieures
aux essais nucléaires avec des eaux plus récentes. L'évolution, jusqu'en 1980
des teneurs en tritium des sources en étiage
comparée avec celle du signal
pluie d'entrée, va nous permettre de lever cette ambiguité et de préciser le
temps de renouvellement des différentes réserves.
XII.4.4.
Variation de la teneur en tritium entre crue et étiages
A.
A l'échelle de la campagne
Le coefficient de variation (le rapport de l'écart-type à la moyenne des
valeurs) du tritium de chaque campagne (tab. 43) est voisin et faible pour les
étiages (0,259 à 0,265) alors qu'il est grand en crue (0,401).
La crue de fonte de neige (fig. 179) a des valeurs absolues de tritium signi-
ficativement plus basses (109,6 pour la moyenne) et plus étalées (a = 44) que
les valeurs de basses eaux qui
l'encadrent (143,6 et 155,5 UT, a = 38 et 40UT).
UT
Hg. 179
HISTOGRAMME DES TENEURS EN
TRITIUM DES SOURCES
JURASSIENNES (1977-1978)
(BLAVOUX et al 1982,
DT
COMPLETE)
DAR
AlB
DES
MAa
FLU
HAl
GYl'
KOIl ARE L 1S
SEP
77
...,..,.,~.,-lPOH BRA LOU CUI
CAP EllR POU DOU SAR DOX ARC
ROD PLY VAU SER VER THE COB
DT
pour la signification
dt!s codes) voir
tableau 43,
page 222
Sachant que la teneur des neiges de l'hiver 1976-1977 était beaucoup plus
faible que celle des étiages des sources (Station de Thonon: décembre 1976:
32 UT, janvier 1977 : 46 UT) la baisse des teneurs de la campagne de février
indique la participation rapide de l'eau de fonte de neige à l'écoulement.

---

• 228 •
Fig. 180
VARIABILITE DES TENEURS EN
......
TRITIUM ENTRE CRUE DE
FONTE DE NEIGE ET
ETIAGE
pour la signification
des cùJè5
voir
1
tableau 43,
page 222
JAll
77
rab!. lt6 - TRITIUM: CORRElATIONS INTER-CAMPAGNES
FEV
77
0,869 • •
- 28 INDIVIDUS COMMUNS
SEP
77
0,820..
0,728
•
COEffICIENT DE CORRELATION LINEAIRE --
OCT
78
0,779..
0,831..
0,741
•
MOYENNE
0,947..
0,936..
0,895..
0,899 • •
JAll
77
FEV
77
SEP
77
OCT
78
MOYE!lNl!
GNIFICATIF
• SIGNIFICATIF
• • HAUTEHENT SIGNIFICATIF
JAll
77
1
6 NON SI
FEV
77
0,822 • •
1
• lt7 - TRITIUM: CORRELATION INTER-CAMPAGNES
- Tabl
SEP
77
0,748
•
0,709
•
1
- 28 INDIVIDUS COMMUNS
OCT
78
0,691
6
0,848 " "
0,653
6
1
COEffICIENT DE CORRELATION
MOYENNE
0,881 • •
0,914 • •
0,829 • •
0,886 • •
1
DE RANG DE SPEARMAN
JAll
77
FEV
77
SEP
77
OCT
78
MOT!NlfE
à NON SIGNIFICATIF
• SIGNIFICATIF
• • HAUTEMENT SIGNIFICATIF

---

• 229 .
Cependant, même au cours de cette campagne de février, un très faible nombre
d'émergences (Enragé, Ain, Abbaye) ont des valeurs voisines de celle de la neige
de cet hiver 1976-1977. La plupart des autres systèmes écoulent alors des eaux
des réserves mélangées avec des eaux de fonte.
Au cours des 4 campagnes, (fig.176) les émergences débitent des eaux nette-
ment plus tritiées que les pluies moyennes pondérées de l'année (74 UT en 1977,
86 UT en 1978) ce qui atteste la participation 'prépondérante en étiage comme
en crue, d'eaux précipitées plusieurs années auparavant.
Les maxima des campagnes (fig. 176 et 179) ne peuvent s'expliquer que par
la participation à l'écoulement d'eaux précipitées vers les années 1965-1975,
bien que certaines pluies peu importantes en hauteur aient eu des teneurs très
importantes en Tritium (voir plus loin).
En revanche, les minima des campagnes ont des valeurs VOlSlnes de celles
de la pluie pondérée de l'année: les différents systèmes karstiques du Jura
restituent des eaux â temps de séjour hétérogène.
A l'échelle des campagnes, les émergences jurassiennes restituent donc des
gammes de teneurs comprises entre la valeur de la pluie de l'année et celle
de pluies d'années antérieures, attestant le rôle du drainage
de réserves pluri-
annuelles dans les réservoirs.
La crue mobilise un mélange d'eau de réserve et d'eau fraîche de fonte de
neige.
B.
A l'échelle des systèmes
Pour chaque source, la variation entre la teneur de crue de fonte de neige
et celle d'étiage a été représentée (fig. 180). Une similitude peut être notée
avec la variation de l'oxygène 18 (fig. 175) : comme pour l'oxygène 18, on remar-
que une localisation des fortes variations (plus de 80 UT) dans les zones plissées
du Haut Jura, tandis que les amplitudes les plus faibles sont observées dans
les zones de plateau.
Toutefois, les mêmes réserves que pour l'oxygène 18 peuvent être formulées,
parce que la représentativité d'une situation de crue par un seul échantillon
est discutable.
XII.4 .. 5.
Représentativité des campagnes et des émergences
La représentativité des campagnes a été testée par deux approches
- régressions linéaires entre les teneurs en tritium des émergences au
cours de campagnes différentes.
- corrélations de rang de Spearman (voir annexe 3) : les émergences ont
été classées par teneur décroissante en tritium; les rangs sont corrélés d'une
campagne â l'autre.
Les tableaux 46 et 47 donnent les coefficients de corrélation (linéaire
et de rang de Spearman) pour les 28 individus communs aux 4 campagnes (janvier
77, février 77, septembre 77, octobre 78) et la moyenne des 4 valeurs.

---

• 230 •
Toutes les corrélations linéaires sont au moins significatives, les coef-
ficients les plus bas étant observés pour les relations février-septembre
1977 et septembre 1977 - octobre 1978.
Les rangs sont, en revanche, moins bien corrélés, ainsi le classement d'oc-
tobre 1978 ne représente pas bien ceux de janvier 1977 et de septembre 1977.
Toutefois, chacune des campagnes représente bien la moyenne.
Le tableau 48 donne les coefficients de corrélation de rang de Spearman
pour les individus communs à deux campagnes successives. Il faut remarquer
que seul ~couple de campagnes septembre 1977 - octobre 1978 ne se représente
pas bien mutuellement.
J~
1977
FEV
1977
SEP
1977
OCT
1978
JUI
1979
OCT
1979
FEV
1977
SEP
1977
OCT
1978
JUI
1979
OCT
1979
SEP
1980
Q
communs
m
33
32
12
6
10
ra
0,824 • •
0,869 • •
0,597
4
0,906
•
0,971
•
0,909
•
A NON SIGNIFICATIF
• SIGNIFICATIF
• ~ HAUTEMENT SIGNIFICATIF
Tabl. 48 - TRITIUM: CORRELATION INTER-CAMPAGNES: INDIVIDUS COMMUNS A DEUX C~AGNES SUCCESSIVES -
COEFFICIENT DE CORRELATION DE RANG DE SPEARMAN
Cette étude démontre d'une part que les campagnes représentent généralement
bien la distribution géographique du tritium, d'autre part qu'il est dangereux
de ne raisonner que sur une campagne.
La corrélation linéaire entre les deux campagnes d'étiage (sep. 77, oct. 78)
est meilleure sur les individus ayant subi un comptage après enrichissement
par électrolyse (n = 16, r = 0,84) que sur le mélange d'individus avec comptage
direct et avec électrolyse (n = 32 , r = 0,69), ce qui montre l'importance
de la barre d'erreur dans la représentativité.
XII.4.6.
Evolution des teneurs d'étiage en tritium de 1977 à 1980
(d'après BLAVOUX et al., 1982)
A.
Evolution générale
Les gammes des teneurs rencontrées aux émergences à chaque campagne d'étiage
sont comparées, sur la figure 176, avec les teneurs pondérées annuelles des
précipitations à Thonon. Une forte décroissance de toutes les concentrattions
en tritium des sources entre 1977 et 1980 accompagne la décroissance des teneurs
des pluies. Les teneurs les plus basses sont toujours très voisines de celles
des pluies. L'intervalle de variation très grand en 1977 va en diminuant très
sensiblement, si bien que les concentrations les plus fortes se rapprochent
des valeurs de la pluie en 1980.
B.
Choix d'un modèle de fonctionnement
Pour simuler le signal de sortie de la zone capacitive calcaire, en fonction
du signal-pluie d'entrée, nous utiliserons le modèle exponentiel ou de bon
mélange proposé par ERIKSSON (1962) et repris par HUBERT et al.
(1970). Ce
modèle mathématique simple suppose un réservoir homogène dans lequel se mélan-

---

• 231
•
gent des recharges annuelles constantes en volume. La validité du modèle est
vérifiée par la concordance des teneurs effectivement mesurées avec celles
calculées des sorties.
p= 00
1:
p= 0
avec
Sn
=
teneur en tritium de l'exutoire pour l'année n.
a
=
coefficient de recharge.
À
= 0,95 facteur de décroissance du tritium pour 1 an.
E
=
teneur en tritium de la recharge annuelle
(moyenne pondérée) .
p
= ordre de chacune des recharges antérieures à l'année n.
Le choix d'un modèle de bon mélange dans un aquifère homogène appliqué
à un réservoir karstique connu pour son hétérogénéité peut surprendre, mais
se justifie ainsi : nous étudions en étiage le seul débit de la matrice cal-
caire capacitive drainée par le réseau karstique. Lors
des périodes de hautes
eaux, il est connu (BURGER, 1979) que l'alimentation de cette matrice est essen-
tiellement assurée par ce même réseau de drains. Ainsi, la bonne ~irrigation"
des blocs capacitifs permet, en première approximation, une recharge générale
à l'échelle du réservoir, d'autant plus que le système est bien karstifié.
La réponse de ce réservoir à l'étiage, - à condition toutefois que l'état
hydrocinématique des systèmes soit comparable -, sera la somme des hétérogénéi-
tés isotopiques locales des différents blocs capacitifs qui, à l'échelle du
système, pourra être statistiquement considérée~omme celle d'un ensemble homo-
gène.
c.
Apptioation aux souroes karstiques du Jura
Les teneurs en Tritium des sorties des années 1977 à 1980 ont été calculées
à partir du signal d'entrée pluie brute à Thonon, pour des temps de renouvelle-
ment allant de 1 à 500 ans (tableau 49).
------------------------------------------------------------------------ -------------------------------
~ ana
1
1.66
2.5
5
10
25
sa
100
ZOO
500
Off
.0.-1
1
0.66
0.4
0,2
0,1
0,04
0,02
D,DI
0,005
0,002
------------------------ ------- ------- ------- ~---- ~------ 1----- ------- ------- ------- -------
SOfciu ut
1977
74
92
103
138
170
1:13
85
49
27
13
1978
86
86
93
122
154
125
81
47
26
12
1979
59
68
76
104
137
116
77
4S
25
12
1980
33
45
57
86
121
101
72
42
24
1\\
rabl. "9 - MODELE EXPONENTIEL: TENEUR EN TRITIUM A LA SORTIE (PERIODE 1977 - 1980) POliR DES
TEMPS DE RENOUVELLEMENT DE 1 à 500 ANS (8LAVOliX et al 1982)
Le temps de renouvellement (T) d'unyréservoir supposé homogène et de volume
(y) constant est par définition égal à a (Q étant la recharge moyenne annuelle).
C'est l'inverse du coefficient de recha:i:"ge a
(~). On remarquera que pour a = l,
les teneurs des sorties sont celles des pluies de l'année, et sont équivalentes
à celles obtenues par un modèle "piston~.

---

. 232 .
L'examen du tableau 49 montre que pour simuler les fortes décroissances
des teneurs mesurées de 1977 à 1980 aux émergences karstiques, il faut faire
appel à un modèle présentant un temps de renouvellement inférieur ou égal à
10 ans.
la figure 181 compare l'évolution des concentrations de deux groupes de
sources représentant les classes extrêmes définies lors de la campagne 1978,
avec les valeurs de sortie du modèle fonctionnant avec des coefficients de
recharge
allant de 1 à 0,1. On constate tout d'abord que le classement de
1978 reste valable pour toute la période 1977 à 1980. L'oppostiion entre les
aquifères karstiques présentant des faibles concentrations avec des temps de
renouvellement de 1 à 2 ans (a
= 1 à 0,4), tels que les Capucins, l'Abbaye
et le Doubs, et les aquifères présentant les fortes concentrations avec des
temps de renouvellement de 5 à 10 ans (a = 0,2 à 0,1) tels que le Cusancin,
Arcier ou la Glantine, persiste lors de toutes les campagnes. Cette distinc-
tion confirme les hypothèses formulées sur l'hydrocinématique des systèmes
jurassiens à partir des données structurales. Ainsi, les émergences de la Haute-
Chaîne, dont les aquifères présentent de fortes dénivelées structurales, donc
un fort gradient hydraulique, ont des réserves qui se renouvellent en 1 ou
2 ans, alors que les émergences des aquifères des plateaux, dont le substratum
est à pente douce et le gradient hydraulique plus faible, ont des réserves
qui se renouvellent en 5-10 ans.
Les valeurs que nous possédions pour la source de l'Areuse en 1968-1970
(BURGER et al., 1971) s'accordent bien avec celles de la période récente (fig.
176) pour donner un temps de renouvellement compris entre 1 et 2 ans et demi.
1
:.
• ' c u _
''''~,
, . '
. " 1 \\
,
,
: '
.,
,
D'DOel•
1
\\\\
0'_'"
,\\
\\
\\
\\
\\
\\ \\l\\.~,.',
\\
\\
,
\\~~""
\\-l ~
~...........
~
"
, ...........
"
......: ...~"
,. ...
--"::'~ ..."" ...
"':.':. :~'~
••
••••
/
-""-
'In
'171
'171
'IH
Fig. 181
MODELE EXPONENTIEL : TENEURS EN TRITIUM SIMULEES AUX EXUTOIRES DES SYSTEMES KARSTIQUES
AVEC DES TEMPS DE RENOUVELLEMENT DE 1, 2,5, 5 et 10 ANS (BLAVOUX et al 1982)

---

· 233 .
D.
Critique du modèle
Le modèle choisi, s'il s'applique assez bien aux années 1978-1979-1980
ne permet pas de simuler correctement les valeurs d'étiage 1977, surtout celles
de septembre. Plusieurs raisons peuvent être invoquées:
- le modèle suppose un état d'équilibre avec une recharge annuelle et un
réservoir de volume constant. Ce fait, très discutable pour des régions à pluvio-
métrie discontinue (climat méditerranéen ou semi-a~ide) semble présenter moins
d'inconvénients dans le Jura où les précipitations sont régulières (fig. 182).
Cependant, il faut noter que les basses eaux de 1977 interviennent après la
sécheresse de 1976. La recharge ayant été déficitaire, on peut penser que l'écou-
lement de la matrice capacitive a mobilisé des eaux plus anciennes, moins acces-
sibles en année normale. Le réservoir serait donc hétérogène.
- On remarquera de plus (fig. 182) que les précipitations du printemps
et de l'été 1976, qui
représentent une faible lame d'eau, étaient très riches
en tritium (plus de 500 UT en avril). Ces précipitations, grâce à une piézométrie
basse dans les réservoirs, ont pu participer à la recharge et contribuer aussi
à augmenter les teneurs restituées lors des étiages 1977.
Teneur en Tritium(UT)
500
Hg. 182
PRECIPITATIONS ET TENEURS EN
~
TRITIUM A THONON LES BAINS
(1974-1979)
Précipitations (mm)
200

---

• 234 •
- le modèle utilise comme concentration de la pluie, les valeurs pondérées
annuelles, or (fig. 182) le signal-pluie mensuel présente une variation saison-
nière avec un pic de printemps et des basses valeurs d'automne-hiver. L'évapo-
transpiration prélevant davantage sur les pluies à forte concentration, le
signal-infiltration résultant a une teneur légèrement appauvrie par rapport
à la pluie pondérée annuelle. La comparaison des valeurs d'écoulement du lysimè-
tre de Thonon avec celles de la pluie le démontrent (BLAVOUX, 1978). Cette
prise en compte des valeurs vraies de l'infiltration ne changerait pas fondamen-
talement les teneurs simulées si ce n'est en augmentant légèrement les temps
de renouvellement.
XII.4.7.
Classification des aquifères karstiques à partir de critères
isotopiques et physiques
. La confrontation entre les résultats obtenus par le modèle exponentiel
et les distributions géographiques des teneurs et aux ensembles structuraux
de la chaîne jurassienne fait considérer la teneur en tritium à l'étiage comme
une intéressante indication du temps de séjour moyen de l'eau dans l'aquifère,
on ne peut toutefois pas préjuger du lieu d'acquisition de ce temps de séjour
(zone noyée, aquifère épikarstique, milieux poreux sus-jacents ... ).
AnPlfude de variation therrtWCJ,Ie(OQ
00,8
G l,) 0
1,8 ( 1 2 , ) .
o FLU
Il
III
100
LOI; 0
CLA 0
GCUB
•
ARC
AIN 0
oox G
o CAP
() CUI
OBRA
25
•
THE
() CllN
G pou
PLF
1
IV
d'LAD
01J=--~~-......---r-~~-~"""'-"'-~"'":-!:-:---"""''--~~-''''''-_-
70
eo
eo
150
180
Fig. 183
CLASSIFICATION DES AQUIFERES KARSTIQUES JURASSIENS A L'AIDE DE LA TENEUR EN TRITIUM A L'ETIAGE
DE LA VARIABILITE DES TENEURS EN TRITIUM ET DE L'AMPLITUDE DE VARIATION THERMIQUE

---

_ 235 .
. La variabilité des teneurs en tritium (comme d'ailleurs de celles en
oxygène 18) entre crue et étiage nous renseigne (comme les régressions inter-
campagnes l'ont montré), dans le seuls cas pour lesquels l'échantillon de crue
peut être considéré comme représentatif, sur la facilité qu'a le système de
faire
transi ter une information de l'impluvium à l'émergence. On doit noter
que la fonte des neiges généralisée sur le Jura en février 1977 est une condi-
tion favorable, difficilement reproductible à l'échelle d'une chaîne montagneuse.
Cet épisode a permis sur le Jura l'observation d'une restitution importante
d'eau d'infiltration. La variabilité des paramètres isotopiques représente
donc la capacité de drainage des aquifères karstiques .
. Toutefois, cette donnée ne préjuge pas du retard apporté à l'infiltra-
tion par les milieux peu transmissifs de surface (sol, marnes de couverture,
épikarst). On peut alors faire appel à la variabilité thermique de l'émergence
qui, pour les aquifères à grande amplitude de variation isotopique, opposera
les systèmes à infiltration rapide qui font transiter la perturbation thermique
avec un minimum d'échanges eau-encaissant, aux systèmes incluant des milieux
peu transmissifs en surface, qui facilitent les échanges thermiques avec l'eau
et tamponnent la variabilité lors de l'infiltration.
La firure 183 tente de classer les émergences à l'aide de
3 critères:
- Teneur en tritium en octobre 1978 (abscisses) ;
- Variabilité maximale des teneurs en tritium (ordonnées)
- Variabilité maximale de la température (figurés).
Le graphique a été découpé en 4 quadrants
Le quadrant l comporte des systèmes à temps de sejour bref (tritium faible),
et répercutant mal les variations saisonnières du signal-pluie.
Ces systèmes montrent donc des possibilités limitées de drainage.
On remarquera que le système du Verneau apparaît dans cette famille caracté-
risée par un mauvais drainage, alors que le réseau spéléologique pénétrable
atteint 23 km de longueur: cette classification intègre l'écoulement dans
les marnes liasiques de l'impluvium et tient également compte de l'histoire
de l'eau depuis la pluie jusqu'à l'émergence. La plupart des systèmes de cette
famille (gyps-GYP, source Bleue de Malbuisson-MAB, Capucins-CAP, Maine-MAI,
Bief Poutot-POU) ne sont pas connus comme des karsts pénétrables par les spéléo-
logues.
Le quadrant II renferme des sources qui, peu chargées en tritium, ont des
réserves limitées, et qui répercutent bien les variations du signal-pluie,
qui sont donc les émergences de systèmœbien drainés. En revanche, la réaction
de ces systèmes est très disparate vis-à-vis de la température: certains,
tels Montant (MON) répercutent bien les variations thermiques de l'entrée,
d'autres les amortissent: le Doubs (DOU), l'Areuse (ARE), le Flumen (FLU),
l'Abbaye (ABB) et le Lison (LIS). Pour les émergences du Doubs, du Flumen et
du Lison, l'existence de trop-pleins (Cul du Bief, grottes des Moulins et Sar-
rasine- SAR) explique la faible variation thermique des émergences pérennes.
La source de l'Abbaye, en revanche, comporte beaucoup plus de terrains poreux
(moraines) de couverture.
Il faut remarquer que c'est dans ce groupe II que l'on trouve les réseaux
spéléologiques et les drains de grand diamètre (Loue (LOU), Lison (LIS), Sarra-
sine (SAR), Enragé- ENR) avec les plus grosses émergences.

---

· 236 .
Le quadrant III est le domaine des systèmes à teneur élevée en tritium
(réserves importantes) mais capables d'un amortissement modéré des impulsions
(drainage développé).
L'influence du ruissellement de surface sur la variabilité thermique oppose
la source d'Arcier (ARC) (drainant le marais de Saône) aux émergences de la
Glantine (GLA) et Cusancin Bleue (CUB), comportant peu d'eaux de surface.
Le quadrant IV, si l'on excepte les émergences de la Doux (DOX) et du Theus-
seret (THE) qui semblent restituer un tritium d'origine industrielle, renferme
les émergences assez tritiées (réserves importantes) mais dont les variations
sont tamponnées par la faiblesse du réseau de drainage.
Toutes présentent de fait une faible variabilité thermique.
La plupart de ces émergences jurassiennes se situent entre le groupe bien
drainé et aux réserves limitées et le groupe mal drainé et aux réserves impor-
tantes, l'importance du drainage concentré (convergence des écoulements souter-
rains traduit par une forte karstification) étant liée aux forts gradients
hydrauliques engendrés par l'espacement réduit des isohypses du substratum.
Ainsi, le Jura plissé, avec de faibles réserves (pièges limités) et avec
un drainage concentré induit par la structure apparaît au pôle II. Les systèmes
du premier plateau apparaissent au pôle IV, grâce à la taille de leurs réserves
et à la faiblesse de leur drainage concentré (diffluence), deux paramètres
également induits par une structure à grand rayon de courbure.
Ce
type de classification n'est pas sans analogie
avec celle proposée
par MANGIN (1975) fondée sur l'hydrodynamique.
La teneur en tritium est une fonction homologue du coefficient k qui est
le rapport du volume d'origine "matricielle" au volume total moyen transitant
dans le système.
Ce coefficient traduit la part de l'écoulement tamponné (avec mélange)
dans l'écoulement total. La variabilité du tritium est l'homologue du coefficient
i de MANGIN, qui traduit la rapidité de la décrue, c'est-à-dire les potentialités
de drainage de l'aquifère karstique (facilité à faire transiter une impulsion
de l'amont vers l'aval).
Comme la classification de MANGIN, le diagramme de variation T-6T est tota-
lement aveugle sur le lieu de stockage et de mélange des recharges successives
("réserve"). Ainsi, ce lieu peut être la matrice noyée (sources du premier
plateau) d'un aquifère épikarstique ou bien encore des milieux poreux: marnes
(Verneau), terrasses fluvioglaciaires (Ain), qui tous peuvent tamponner les
impulsions isotopiques et restituer pendant longtemps une eau assurant le "taris-
sement".
En ce qui concerne cette réserve, cette méthode ne se contente pas d'un
bilan (entrée-sortie) mais fait bien intervenir le volume dynamique de la réser-
ve : en effet, l'importance des milieux où s'opère le mélange est prise en
compte dans la variation isotopique. Cependant, on ne sait en aucun cas si
cette réserve est située dans le karst noyé.

---

• 237 •
XII.4.8.
Conclusion
La distribution des teneurs en tritium au cours des campagnes instantanées
oppose les sources à teneur faible aux sources à teneur plus élevée que les
pluies récentes.
Le modèle exponentiel permet de lever l'indétermination sur les teneurs
faibles: il ne s'agit pas d'eaux précipitées avant les essais thermonuclé-
aires atmosphériques, mais d'eaux à temps de renouvellement très bref dont
la teneur suit celle des pluies actuelles.
Même si le modèle requiert une série d'hypothèses, il fournit un ordre
de grandeur du temps de renouvellement de la globalité du système : il intègre
toutes les recharges, tous les mélanges et toutes les restitutions, tant en
zone noyée que dans l'aquifère épikarstique, le sol ou
les milieux poreux
de surface. C'est pour l'instant le seul moyen d'accès à la grandeur statistique
"temps de renouvellement" qui correspond à un temps moyen de séjour dans l'aqui-
fère.
En revanche, ce paramètre incluant tous les milieux traversés, il paraît
hâtif de considérer un temps de renouvellement élevé comme un indice de réserves
importantes exploitables.
Les temps de séjour longs pouvant être acquis hors du karst, les raisonne-
ments sur les systèmes doivent être étayés par plusieurs séries de mesures,
afin de s'affranchir de la mémoire de certains épisodes isotopiquement très
contrastés : le modèle exponentiel repose sur des mesures répétées offrant
cette garantie.
XII. 5 .
EQUILIBRES
CALOO-CARBONIQUES
Toutes les eaux karstiques du Jura prélevées au cours des 7 campagnes géné-
rales sont du type bicarbonaté calcique, avec une très forte prédominance de
ces deux ions.
De fait, les ser1es constituant l'encaissant des aquifères contiennent
de 31 à 52 % d'oxyde CaO en moyenne, et de 1 à 38 %de résidu insoluble (voir
tabl. 31).
Les ions bicarbonates et calcium ont donc une importance prépondérante
dans la minéralisation totale, et leur teneur est liée de manière hautement
significative avec la conductivité de l'eau.
XII.5.1.
Les diagrammes de Tillmans
Cette représentation graphique utilise le pH en ordonnées et la teneur
en bicarbonates (ou le TAC) en abscisses.
La saturation de l'eau est donnée à des isothermes différentes (ici 5 et
15"C).
Cette courbe limite donc un domaine (en bas) où l'eau est sous-saturée,
donc agressive, d'une plage (en haut) où l'eau est sursaturée donc potentielle-
ment incrustante.
Les figures 184 à 187 situent les sources jurassiennes par rapport aux
courbes d'équilibre, pour les campagnes de janvier, février, septembre 1977
et d'octobre 1978.

---

• 238 •
, fig. 184 JANVIER 1977
,fig. 185 fEVRIER 1977
..
nt"
CHA
TH~
•
l'FR
•
•
DAR
•
CHA
•
!'10~
•
•
ESR
FU'
•
•
.PON
sAR
HAB.. ;:\\'1
•
• GYP
PLA
PLF
· L I s . ARC
•
.....'ER
MAli • sf.R
A1111
Al'
• •
FNR_ : 001'.
LF
7~
DA~ ~O~AP~ON
•
1.011
, ....
ARr
, '-IJ~,~ARII
LAn.
~~~liCI:r.LA
VA(/RMj \\~\\\\
KRF P(1I'
CI'N
U
+--.......--.,....-_---r---.......-__r--_- ... +--.......--"T"'""-...,.--.,....-_--,--_-
120
MO
aoo
140
aeo
810
aeo
110
1~
aoo
140
aeo
810
Mo
~.-.u' .:Il l>ie&r~-..(JD4.i-1)
~ ..........:Il l>ie&rl>o_-'.(""4-1-1)
pJI
,
pJI
fig. 186 : SEPTEMBRE 1977
,
fig. 187 : OCTOBRE 1978
CHA
• • paN
• ARC
PLF
• ARa
•
• LOU
ARa
•
7~
DO{!
•
CUI
CAP
GLA
Fll'
VE~
~
SER ATN
VAU
•
VAlr__ ~ER -rJAR
AlN~AR~AI
THE
LOU
/
/ ~~lIN
ABB
SE~
•
...,
LAD
Aa~ .e ~~: "paN .DES
T.
-Jal' ~ON
ARF.
CP!!
.....
T· ~OOX~O{l·~'CUB
. .
~
PLA
THF.
l'
MON
ARE
•
~
0.5
DOti
/
-et'l
GYP 1 \\
!'lA8 CAP... ~LIs
LT 5
BRA
e-SAR-GLA
GYJ-,.
~AR
[.AO
\\
POli
... +-----.......---.....- .....----.......---- ... +--......- .........-...,..-........----....,.---
110
1ee1
100
140
leo
alO
aeo
110
1ee1
100
140
leo
alO
MO
~............ l>ie&r~_(IBCo1-1)
~.:Il.,....:Il l>ie&r1M-_(1BCo1-1)
fig. 184 à 187 : lHAGRA""E
OE TILLMANS

---

• 239 •
Dans les quatre états hydrocinématiques, on remarque un nombre important
d'eaux sous-saturées, comme le notait ROQUES (1963) pour les sources du Jura.
Cependant, c'est au cours des campagnes d'hiver (janvier et février) que
l'on observe le plus grand nombre d'eaux sursaturées, les eaux les plus sous-
saturées étant observées lors des étiages automnaux.
Ceci est dû au fait que pendant les campagnes d'hiver, on note une augmenta-
tion de pH et, corrélativement, une dilution modérée des bicarbonates ne permet-
tant pas de maintenir la source dans le domaine sous-saturé. L'augmentation
du pH provient du passage à l'exutoire des eaux de ruissellement issues de
la fonte des neiges. Ces eaux ont une pCO z à l'équilibre avec l'atmosphère
et non avec le sol, ce qui explique leur pH élevé.
La figure 188 représente l'évolution des diverses sources des basses eaux
d'hiver (1) à la crue de fonte de neiges (2) puis au tarissement d'automne (3)
On y
notera dans tous les cas une diminution des teneurs en bicarbonates
entre basses eaux et crue, puis une augmentation entre crue et tarissement.
pH
8,5
8,0
6,5
120
160
200
240
280
320 _1
360
400
TE~EUR E~
BICARBONATES
<..g.1
}
fig. 188
EVOLUTION DE LA POSITION DES EMERGENCES SUR LE DIAGRAMME DE TILLMANS

---

• 240 •
Les sources peuvent ensuite être séparées en deux groupes, l'un où le pH
ne cesse de décroître entre les basses eaux d'hiver et le tarissement, c'est
le cas des sources de l'Abbaye (ABB), du Doubs (DOU) , du Flumen (FLU), de l'En-
ragé (ENR), de Malbuisson-Bleue (MAB), du Theusseret (THE), dans le Haut Jura,
du Dard (DAR), de la Cuisance (CUI), de la Loue (LOU), de la Glantine (GLA) ,
du Cusancin (CUB), de Plaisir-Fontaine (PLF), de Vaux (VAU) sur les Plateaux.
A l'opposé, les autres émergences: le Verneau (VER), la Sarrasine (SAR),
le Gyps (GYP), le Pontet (paN), le Bief de Brans (BRA), le Dessoubre (DES) mon-
trent une augmentation du pH avec la crue de fonte de neige, puis une diminution
en étiage.
1977
1978
CODE
SOURCE
JANVIER
F!VJlIER
SEPT~RE
OCTOBRE
ABB
ABBAYE
-"0;0]
- 0,12
- 0,52
- 0,57
AIN
AIN
-
- 0,06
- 0,3.0
- 0,32
ARB
BERGERET
-
+ 0,02
+ 0,42
+ 0,71
ARC
ARCIER
+ 0,33
+ ",,37
- 0,21l
+ 0,72
ARE
AREUSE
- 0,26
- 0,19
- 0,33
- 0,38
1
BRA
BIEF de BRAND
- 0,08
- 0,09
- 0,30
- 0,36
BRE
PUITS de la BREME
+ 0,07
- 0,17
-
-
CAP
CAPUCIN
+
1,19
- 0,07
+ D,57
+ 0,22
CHA
CHAUVEROCHE
+ 0,77
+ 0,95
-
+ 0,84
CUB
SOURCE BLEUE C.
+ n,07
- ~,IO
- 0,21
- 0,15
CUI
CUlSANCE
+ 0,50
+ 0,23
- 0,43
- 0,24
CUH
SOURCE NOIRE C.
-
- 0,06
- ~,16
+ 0,24
DAR
DARD
+ 0,96
- 0,14
- 0,46
- 0,08
DES
DESSOUBRE
- 0,01
- 0,02
- 0,14
- 0,19
1
DOU
DOUBS
+ ~,O2
- 0,17
- 0,57
- 0,31
-
rab!. 50 - SOURCES KARS TIQUES
DOX
DOUX
- 0,15
- n,15
- 0,32
- n,33
ENR
ENRAGE
+ 0,59
- 0,19
- 0,12
-,1,1
DU JURA : VALEURS DU ApH
FLU
FLUMEN
+ 0,71
+ n,34
- n,39
+ 'l,29
GLA
GLANTINE
+ 0,69
- 0,90
- 0,44
- 0,0!>
GYP
GYPS
- 0,06
+ 0,33
-'0,55
- f'l,.26
LAD
LADOYE (seille)
-
- 0,43
- 0,55
- 0,25
LIS
LISON
- 0,09
+ 0,30
- n,4Fl
- 0,35
LOU
LOUE
+ 0,10
- 0, la
- 0,37
+ 0,44
HAB
SOURCE BLEUE M.
+ 0,41
+ 0,15
- 0,42
+ 0,12
HAl
HAINE
- 0,06
- 0,12
- 0,47
- 0,17
HON
MONTANT
+ 1,01
- 0,08
- 0,42
- 0,34
PLA
PLAINHONT
-
+ 0,34
-
- 0,55
PLV
PLAISIR-FME
+ 0,36
+ 0,22
+ 0,03
+ 0,41
PON
PONTET
+ 0,15
+ 0,62
- 0,17
+ 0,87
POU
'BIEF POUTOT
+ 0,08
- 0,19
+ 0,58
- 0,26
ROU
BIEF ROUGE
+ 0, la
~ 0, Il
- 0,51
-
SAR
SARRASINE
+ 0,05
+ 0,50
- 0;52
- C,23
SER
SERRlDE
0,00
+ 0,24
- 0,37
- 0,50
THE
THEUSSERET
+ 0,85
+ 0,22
- ",43
- 0,46
TON
TONAILLE
-
+ 0,03.
-
-
VAU
MIN de VAUX
+ 0, Il
- 0,14
- 0,22
- 0,19
VER
VERNEAU
+ 0,36
+ 0,73
- 0,'12
- 0,17
MOYENNE
+ 0,28
+ 0,06
- 0,24
- 0,12
ECART-TYPE
0,39
0,34
0,35
n,ld

---

• 241
•
Ce groupe ne comprend que des émergences des plateaux.
Les fortes valeurs de pH relevées lors de la crue de fonte des neiges est
en accord avec les observations effectuées pendant le suivi des crues du système
du Baget (BAKALOWICZ, 1979) ou des systèmes savoyards (LEPILLER, 1980).
XII.5.2.
Le
8pH
Le diagramme de Tillmans ne relie le pH qu'aux bicarbonates, C~3t pourquoi
il a été utilisé un paramètre décrivant mieux l'ensemble du système thermodynami-
que que les seuls bicarbonates : le
~pH, écart entre le pH mesuré et le pH
d'équilibre de la solution est calculé à partir des teneurs en bicarbonates,
en sulfates, en calcium et en magnésium (ROQUES, 1972 ; BAKA LOWICZ, 1979,1980,
1982), il tient aussi compte de
l'ion commun calcium (aux bicarbonates et aux
sulfates).
Les valeurs positives révèlent une sursaturation, les valeurs négatives
une sous-saturation.
Le tableau 50 confirme les diagrammes de Tillmans : les eaux des étiages
automnaux de 1977 et 1978 montrent une tendance plus marquée à la sous-saturation
que les eaux d'hiver.
Ainsi, pour la composition chimique des eaux d'étiage sous-saturées, les
potentialités de dissolution sont importantes, même si les volumes en transit
sont faibles.
Cependant, un certain nombre de sources des plateaux (Cusancin, Arcier,
Plaisir-Fontaine, Maine, Verneau, Pontet) sont
à l'équilibre ou sursaturées
à l'étiage.
XII.5.3.
La pression partielle de 00
ou pC0
(BAKALOWICZ, 1979,1980,1982)
2
2
Ce paramètre représente la pression partielle de C02 d'une phase gazeuse
fictive associée à la
solution.
Les études menées sur la principale source de C02, le sol, ont montré que
ce gaz provenait de deux processus complémentaires, la respiration des racines
et l'activité microbiologique.
Le gaz carbonique est toujours produit dans l'eau du sol et non dans sa
phase gazeuse, il devient donc
un précieux traceur de l'infiltration pour l'hy-
drogéologue.
Le rythme de production d'anhydride carbonique est fonction de l'activité
de la biosphère: le flux de C02, quasi nul de novembre à janvier, est maximal
en avril, mai, juin (BACHELIER, 1968).
Dans les systèmes karstiques du Jura, la distribution des valeurs de la
PC02 entre les campagnes d'hiver et d'automne montre bien des minima l'hiver,
et des valeurs élevées au cours des tarissements (tableau 51).
L'écoulement d'étiage incluant essentiellement le drainage des réserves
de la matrice, on doit admettre que la recharge de ces réserves s'est effectuée
avec une infiltration plus riche en C02 que les eaux d'hiver, par exemple lors
des crues de printemps.
De plus, comme nous l'avons déjà mis en évidence avec d'autres traceurs,

---

· 242 .
les émergences en basses eaux d'hiver (tabl. 51) ne restituent pas des eaux
à marque caractéristique de l'étiage.
L'existence d'une restitution d'infiltration à marquage hivernal atteste
la contribution d'eaux très récentes, pauvres en COZ, à l'écoulement d'étiage
d'hiver.
Les traceurs de l'équilibre calco-carbonique font donc apparaître à l'échel-
le du Jura des potentialités agressives pour de nombreuses eaux de source, même
en tarissement.
De plus, la pCOZ confirme la restitution d'eaux d'infiltration au cours
des basses eaux d'hiver.
CODE
1977
SOURCE
1978
JANVIER
FEVRIER
SEPT~MBRE
OCTOBRE
ABB
ABBAYE
0,41
0,37
1,91
1,76
AIN
AIN
-
0,48
2,33
1,99
ARB
BERGERET
-
0,08
0,82
0,34
ARC
ARCIER
0,38
0,36
0,82
0,25
ARE
AREUSE
1,24
0,66
2,36
2,21
BRA
BIEF de BRAN~
1,36
1,07
3,40
3,19
BRE
PUITS de la BREME
0,95
1,18
-
-
CAP
CAPUCIN
0,63
0,53
4,29
1,63
CHA
CHAUVEROCHE
0,11
0,08
-
0,17
CUB
SOURCE BLEUE C.
1,18
1,09
3,51
2,84
CUI
CUISANCE
0,34
0,46
3,31
1,49
CUN
SOURCE NOIRE C.
-
1,04
2,39
0,94
DAR
DARD
0,11
0,46
5,82
2,17
DES
DESSOUBRE
l,OS
0,82
2,96
2,74
DOU
DOUBS
0,41
0,40
2,37
0,99
-- rabl. 51 - SOURCES KARSTIQUES
DOX
DOUX
1,40
0,84
2,38
2,36
ENR
ENRAGE
0,12
0,39
0,78
0,64
DU JURA : VALEURS DE LA pC02
FLU
FLUMEN
0,06
0,09
1,64
0,29
GLA
GLANTINE
1,12
l,51
5,34
1,77
GYP
GYPS
1,12
0,25
S,OS
2,47
LAD
LADOYE (seille)
-
0,84
5,44
2,51
LIS
LISON
1,10
0,28
4,64
3,13
LOU
LOUE
0,67
0,89
2,22
0,17
MAB
SOURCE BLEUE M.
0,32
0,44
2,79
0,70
MAI
MAINE
1,17
1,08
4,65
1,97
MON
MONTANT
0,14
0,54
2,16
2,40
PLA
PLAINMONT
-
0,36
-
1,75
PLF
PLAISIR-FNE
0,36
0,46
1,45
0,28
PON
PONTET
0,72
0,75
2,34
0,17
POU
BIEF POUTOT
0,91
1,19
6,01
2,49
ROU
BIEF ROUGE
0,38
1,02
2,07
-
SAR
SARRASINE
0,80
0,18
5,18
2,14
SER
SERRIERE
0,86
0,39
2.24
2,01
THE
THEUS SERET
0,08
0,26
1,96
2,01
TON
TONAILLE
-
0,59
-
-
VAU
MIN de VAUX
0,71
1,02
2,38
1,90
VER
VERNEAU
0,46
0,08
2,02
1,98
-2
MOYENNE
0,67
0,61
3,00
1,64
pC0
EN 10
ATH.
2
ECART-TYPE
0,42
0,37
l,SI
0,9)

---

• 243 •
XII.6.
AGRESSIVITE DES EAUX VIS-A-VIS DE LA PHASE SILIrATEE
Hormis le cas de l'apport anthropique des alcalins étudiés ci-après, le
sodium et le potassium sont liés à la phase silicatée argileuse de l'aquifère
karstique (PERSOZ et KUBLER in KIRALY, 1973).
On peut donc situer les prélèvements instantanés du Jura dans les diagram-
mes d'équilibre dans les systèmes Na20 resp K20 - A1203 - Si02 - H20 (resp.
= respectivement) établis pour 25°C et 1 atmosphère (FETH et al., 1964).
On observe (fig. 189 et 190) sur ces diagrammes représentant pH-p[NaJresp
pH-p[K}en ordonnées, plH4SiO~ en abscisses, que la quasi-totalité des points
figurés appartiennent au domaine de stabilité de la kaolinite, pour des p
[H4Si04]supérieurs à 3,75 (en-dessous de la valeur de la saturation en quartz).
pH-~
pH-~~
HO~
"'"vKIttO'lITP:
6
5
5
GIBBSlTE
4
4
GIllBSlTE
3
Saturation
en silice
Saturation en
2
2
aaorphe
silice amorphe
H Si0
ft Si0
4
4
4
4
~S.turation
I..saturation
en quartz
en quartz
1
o
O+-__--r---l.-~IIl.r-....L..---...J--
......-
..
2
3
5
4
3
2
5
4
P[H
p[H Si0
4Si04]
4
4]
fig. 189
DIAGR~E D'EQUILIBRE DANS
fig. 190
DIAGRAMME D'EQUILIBRE DANS
LE SYSTEME K0 - A1 0 -
LE SYSTEME Ha 0 - A1 0 -Si0
Si02~K20
2- K20
2
2
2
3
2
3
Comme les séries géologiques du Jura renferment dans leur phase argileuse,
de 16 à 59 %d'Illite (mica K) et de 0 à 69 %de Montmorillonite (PERSOZ et
KUBLER in KIRALY, 1973 ; MISEREZ, 1973), ces minéraux ont tendance à s'altérer
en kaolinite.
On doit cependant noter que dans ces diagrammes, le pH responsable de l'or-
donnée des points n'est pas généré par les équilibres de la phase silicatée,
mais bien par les équilibres calco-carboniques, les teneurs en bicarbonates
et calcium étant nettement prédominantes dans le contenu ionique des eaux.
La position des points dans les diagrammes alcalino-silicatés n'est donc
qu'une conséquence des équilibres calco-carboniques.

---

• 244 •
Le diagramme pH-p [Na]:: f( p (H4Si04D situe les différentes campagnes en des
endroits voisins, le diagramme pH-plK]= f (p[H4SiO~)
sépare
mieux les nuages
de
points.
On retrouve le comportement saisonnier du potassium (voir p. 50), plus abon-
dant en début de cycle (campagne nOl), qu'en tarissement.
Jall 77
1
-Tabl. 52 - CHLORURES
Fev 77
0.797 " "
1
Sep 77
0,831 " "
0,890 " "
1
Oe:t 78
0,889 " "
0,828 " "
0,881 " "
1
DEe: 79
0.731 "
0,654
0,639
0,729
1
Sep 80
0,384
0,468
0,547
0,454
0,203
1
Mars 82
-0,476
-0,451
-0,334
-0,404
-0,366
-0,201
1
Moyenne
0,836 " "
0,849 " "
0,863 " "
0,881 " "
0,736 "
0,568
-0,233
1
Jan 77
Fev 77
Sep 77
Oe:t 78
DEe: 79
Sep 80
Mar. 82
Moyenne
" " : HAUTEMENT SIGNIFICATIF
" : SIGNIFICATIF
Jan 77
1
Fev 77
0,842 " "
1
-Tabl. 53 - AZOTE NITRIQUE
Sep 77
0,799 " "
0,927 " "
1
Oe:t 78
0,856 " "
0,868 " "
0,925 " "
1
DEe: 79
0,792 "
0,826 " "
0,737 "
0,833 " "
1
Sep 80
0,793 "
0,768 "
0,793 "
0.756 "
0,631
1
Mars 82
0,637
0,705
0,747 "
0,734 "
0,684
0,725
1
Moyenne
0,897 " "
0,921 " "
0,934 " "
0,952 " "
0,860 " "
0,862 " "
0,819" "
1
Jan 77
Fev 77
Sep 77
Oe:t 78
DEe: 79
Sep 80
Mars 82
Moyellne
" " : HAUTEMENT SIGNIFICATIF
SIGNIFICATIF
rabl. 52-53
CORRELATIONS DE RANG DE SPEARMAN

---

245 .
XII. 7 .
LES TRACEURS DE L' ACTIVITE ANTHROPIQUE
Les analyses multidimensionnelles (voir p.257) ont montré que les chlorures,
les nitrates, le sodium et le potassium étaient, à l'échelle de la province
hydrogéologique jurassienne, - comme la plupart des systèmes étudiés dans ce
travail (voir p. 52 ) -, des éléments externes aux systèmes karstiques.
Les roches du Dogger, du Malm et du Crétacé inférieur renferment de 80 à
500 ppb de Na20, de 180 à 1 900 ppb de K20 (PERSOZ et KUBLER in KlRALY, 1973).
A part quelques cas discutés ci-après, les précipitations en sont peu chargées
(le littoral est à plus de 500 km du Jura, il y a peu d'industries génératrices
de fumées), si bien que l'essentiel des teneurs en ces quatre éléments est da
à l'activité humaine.
La répétition d'instantanés sur les sources jurassiennes permet de comparer
l'évolution de leur teneur.
Les résultats des analyses figurent dans l'annexe 6. Les prélèvements de
1977 et 1978 ont été analysés au Centre de Recherches Géodynamiques de Thonon,
les prélèvements de 1979, 1980, 1982 au Laboratoire de Géologie Structurale
et Appliquée de Besançon.
Les méthodes d'analyse étant différentes, il est difficile de comparer les
valeurs absolues des teneurs d'une même source entre ces deux périodes.
En revanche, il est possible d'étudier la distribution des teneurs sur une
même campagne.
Pour suivre les variations de teneur d'une campagne à l'autre, il est fait
appel aux classes de concentrations
et aux rangs des teneurs, pour introduire
des valeurs relatives.
XII.7.1.
Reproductibilité
intercampagnes des phénomènes
Afin de comparer les sept campagnes de prélèvements instantanés (janvier,
février, septembre 1977, octobre 1978, décembre 1979, septembre 1980, mars 1982),
21 émergences échantillonnées au cours de toutes les campagnes ont été sélection-
nées :
Le classement des émergences lors des campagnes a été opéré par teneurs
croissantes, et des corrélations de rang de Spearman ont été tentées entre
campagnes.
Les tableaux 52 à 55 donnent les valeurs de ces coefficients pour les 4
éléments.
+
-
On remarque que pour K
et N03' la moyenne des 7 campagnes et chacune des
campagnes sont corrélées de manière hautement significative, pour Na+ aussi,
sauf lors de la campagne de septembre 1980 et que pour CI- seules les 4 premiè-
res campagnes sont bien corrélées avec la moyenne.
Dans 25 cas sur 28 (89 %), le rang de chacune des campagnes est représenta-
tif du rang de la moyenne des observations.
Le tableau 56 synthétise les résultats présentés dans les matrices de cor-
rélation de Spearman pour chacun des éléments et chacune des campagnes.
On y remarque que le sodium (71 %), le potassium (86 %) et l'azote nitrique
(76 %) ont un classement de teneurs représentatif
d'un phénomène général.
Ce sont les campagnes de janvier, février, septembre 1977, octobre 1978

---

• 246 •
et décembre 1979 qui ont les classements les plus représentatifs (63 à 83 %
de corrélations de rang au moins significatives).
Si l'on excepte les chlorures, toutes les campagnes montrent un classement
significatif, sauf celle de septembre 1980 (72 à 94 % de corrélations significa-
tives).
Un instantané est donc reproductible, mais, afin de mieux avérer l'interpré-
tation, plusieurs sont souhaitables.
Jan 77
1
Fey 77
0,811 ""
1
Sep 77
0,862 " "
0,806 " "
1
-Tabl. 54 - SODIUM
Oct 78
0,823 " "
0,734 "
0,906 " "
1
Déc 79
0,881 " "
0,760 "
0,960 " "
0,915 " "
1
Sep 80
0,501
0,545
0,627
0,478
0,594
1
Hars 82
0,878 " "
0,792 "
0,875 " "
0,824 " "
0,917 " "
0,620
1
Hoyenne
0,913 " "
0,860 " "
0,970 " "
0,906 " "
0,958 " "
0,705
0,920 " "
1
Jan 77
Fey 77
Sep 77
Oct 78
Déc 79
Sep 80
Hars 82
Hoyenne
" " : HAUTEMENT SIGNIFICATIF
" : SIGNIFICATIF
Jan 77
1
Fey 77
. 0,852 " "
1
Sep 77
0,784 "
0,946 " "
1
-Tabl. 55 - POTASSIUM
Oct 78
0,725
0,838 " "
0,839 " "
1
Déc 79
0,760 "
0,853 " "
0,764 "
0,870 " "
1
Sep 80
0,612
0,748 "
0,772 "
0,740 "
0,633
1
Hars 82
0,731 "
0,889 " "
0,916 " "
0,897 " "
0,731 "
0,844 " "
1
Moyenne
0,820 " "
0,951 " "
0,931 " "
0,943 " "
0,903 " "
0,828 " "
0,935 " "
1
Jan 77
Fey 77
Sep 77
Oct 78
Déc 79
Sap 80
Hars 82
Hoyenne
" " : HAUTEMENT SIGNIFICATIF
" : SIGNIFICATIF
Tabl. 54-55 : CORRELATIONS DE RANG DE SPEARMAN

---

.241 •
jan. 77
fév. 77
sep. 77
oct. 78
déc. 79
sep. 80
mar. 82
r
%
HS
5
2
5
4
4
a
4
24
Na
30
71
S
a
3
a
1
1
a
1
6
HS
1
5
3
4
2
1
4
20
K
36
86
S
3
1
3
1
3
3
2
16
HS
3
3
3
3
0
0
0
12
Cl
14
33
S
1
a
0
0
1
0
0
2
~
3
4
3
4
2
a
0
16
N
32
76
S
2
1
3
2
2
4
2
16
~
12
14
14
15
8
1
8
72
r
112
67
S
6
5
6
4
7
7
5
40
avec Cl
18
19
20
19
15
8
13
112
Total
sans Cl
14
16
17
16
14
8
13
98
avec Cl
75
79
83
79
63
33
54
67
%
sans Cl
78
89
94
89
78
44
72
78
Le 5 dans la colonne Jan. 77 et dans la ligne Na - HS signifie que, pour le traceur sodium,
le rang des prél~vements de la campagne de janvier 1977, est corrélé de mani~rs nautsment
significative avec le rang des prél~vements de 5 autrss campagnes.
Tabl. 56 - NOMBRE DE CORRELATIONS DE RANG DE SPEARMAN HAUTEMENT SIGNIfICATIVES ET SIGNIfICATIVES PAR
CAMPAGNE ET PAR ELEMENT
XII.7.2.
Interprétation des résultats de la campagne d'étiage 1978
Cette campagne étant l'une des plus représentatives du classement des émer-
gences a été retenue pour une étude de détail, en raison du nombre important
de sources prélevées (47).
A.
Teneurs en ohlorures
1
La moyenne des teneurs des 47 sources échantillonnées s'élève à 4,4 mg .1- .
La courbe des fréquences cumulées des concentrations, par ordre décroissant,
est tracée sur la figure 191.
Elle permet de justifier les limites des classes choisies pour tracer l'his-
togramme.
On remarquera que 50 % des sources ont des teneurs inférieures à 3,8 mg.l-~l
et qu'une moitié de la population a des teneurs comprises entre 2,5 et 5,lmg.l
La valeur de la moyenne, plus élevée que celle de la médiane, indique une
distribution dissymétrique avec un étalement vers les fortes concentrations
qui suggère des apports anthropiques à certains systèmes karstiques.

---

. 248 •
Les sources les plus pauvres se situent dans la Haute-Chaîne et sur le
deuxième plateau, dans des régions essentiellement forestières à faible densité
de population.
-1
L'intervalle 1 à 3 mg·l de Cl
semble représenter la teneur naturelle des
eaux des terrains calcaires sous climat jurassien.
A part
la source
Bergeret (ARB), aucune émergence du premier plateau
n'appartient à ce groupe.
Le groupe des fortes concentrations comprend essentiellement les sources
du premier plateau à densité de population plus élevée et à élevage plus déve-
loppé. Dans ce groupe apparaissent cependant les sources de Fontaine-Ronde
et de Montant, qui sont vraisemblablement contaminées par le salage hivernal
des routes. En effet, Fontaine-Ronde est située en bordure immédiate de la
route Lausanne-Pontarlier, et les relations entre le col de la Givrine-St Cergues,
autre axe routier important, et la source de Montant ont été montrées par traça-
ge (AUBERT et al., 1970).
_1lCZ allIUlZ!:
t,OO
t,OO
0.75
0,:10
0,"
0,25
W>
MAG
PLI
KtG
Alli
Gn
PŒ
'AL
001
CIl
DOO
PU
AlI
ua AU PlA
11II
MU
CUI
fUI
tur sn
0,00
~~~lit.jJw...I~~!t-!!!!I---+sill4--~+'IIl4-""T".if4J""-
o o.• o,a
o
1
:z
3
4
5
.
1.2
2,0
2,'
•. 0
',2
J,'
, 10 Il U 13 II 19
... lot .'a:on: nnIQU!
. . . 1-1 de CIILOUJUI
Hg. 191
DISTRIBUTION DES TENEURS EN
Hg. 192
DISTRIBUTION DES TENEURS EN
NITRATES - OCTOBRE 1978
CHLORURES - OCTOBRE 1978
i
i
(CHAUVE et al 1982)
(CHAUVE et al 1982)
B.
Teneurs en nitrates
-1
La moyenne des te~eurs observées s'élève à 1,4 mg.l d'azote nitrique, la
médiane à
1,24 mg.f1 et une moitié de la population a une teneur comprise
entre 0,8 et 1,8 mg.l~ Comme pour les chlorures, l'histogramme des concentrations
(fig. 192) fait apparaître une dissymétrie avec un étalement vers les fortes
valeurs.

---

• 249 •
4
Les sources présentant une teneur inférieure à 0,8 mg.l de N sont situées
dans tous les contextes. En revanche, les sources riches en nitrates appartien-
nent toutes au Jura des plateaux. Cette localisation fait penser à un apport
agricole ou humain. L'existence de corrélations(tabl. 57) significatives entre
la teneur en azote et la silice dissoute, la teneur en azote et le potassium
nous permet de préciser que la source de cet azote est le sol, soit de manière
naturelle, soit plutôt à la suite d'épandages.
Cl
-
N
NS
~
Na
O,bl·-
NS
~
K
0,b1--
0,77-·
0,54·
~
NS
0,58-
NS
NS
~
NS
NS
O,bO··
NS
NS
~
Cl
N
Na
K
Si0 2
S04
NS non significatif
·significatif
••haut~ent significatif
Tabl. 57 - CORRELATIONS ENTRE LES TENEURS DE QUELQUES IONS - OCTOBRE 1978, ~7 SOURCES
C.
Teneurs en potassium
La moyenne des teneurs (1,77 mg.~de K+) est toujours super~eure à la médiane
(1,45 mg,r 1), alo:~ qu'une moitié des sources a des teneurs comprises entre
0,60 et 2,10 m~ l
).
1
Les sources à faible teneur «
0,5 mg.r ) constituent un groupe homogène
qui paraît représenter
la
teneur naturelle des systèmes carbonatés jurassiens.
Une corrélation significative du potassium avec les nitrates montre son origine
pédologique.
Il est toutefois difficile de distinguer le rôle régulateur de la phase
silicatée sur les alcalins (
MISEREZ, 1973) des facteurs d'ordre biologique.
-1
Pour les sources à forte teneur ( >2 mg.l ),qui appartiennent toutes au
premier plateau, l'origine anthropique du potassium est toutefois certaine.
D.
Teneurs en sodium
La moyenne des teneurs (2,40 mg. ï1) est plus élevée que la médiane (1,9
mg. 1-1avec étalement des fortes valeurs. Une moitié des sources a des concentra-
tions comprises entre 1,15 et 2,75 mg.l~
La distribution est très proche
de celle des chlorures (fig. 194), à
-1
l'exception de l'exhaure du tunnrl de Vallorbe, chargée en sodium (10,3 mg.l
)
ainsi qu'en sulfates (37,5 mg.l- ),
Cette minéralisation anormale pour le Jura,
bien que faible, est sans
doute acquise par les eaux de drainage +ors de leur circulation finale dans
le tunnel par lessivage des enduits des voQtes.

---

• 250 •
l,
__ fig. 193
DISTRIBUTION DES TENEURS EN
EN POTASSIUM -
(CHAUVE et al 1982)
0,15
Na
K
Cl
N
SOlllllle
ABB
5
3
5
5
18
AIN
9
13
8
28
58
ARR
Il
12
13
1
37
O,SC!
ARC
41
42
43
45
171
ARE
17
18
20
Il
66
BAR
38
21
32
11
102
BRA
45
41
44
44
174
CAP
8
14
2
13
37
CHA
42
45
42
18
147
CLO
3
5
1
9
18
CUB
26
38
29
32
125
CUI
15
20
17
17
69
CUN
_,U
29
36
28
31
124
...
CUV
46
47
fI.Il
46
46
185
DAR
33
37
37
38
145
-
DES
-
32
35
36
41
144
ID
an
'cr
MI
"'"
Cil
DOU
1
1
6
10
18
CUl
AU
lXIl
l'DII
DOX
22
26
15
19
82
ru
....
• U
tIII
lI&l
ECO
33
39
39
34
145
.U
.... 111' Sü ICO
ENR
4
8
4
2
18
... cu us ....
UlU
tvr
FLU
2
11
....
3
7
23
-.
-a. UIl
FNR
36
9
41
7
93
GBI
24
33
21
33
III
GLA
43
46
45
47
181
GYP
18
22
14
23
77
LAD
20
28
26
35
109
LIS
19
29
16
30
94
LOU
40
23
35
3
101
l,
MAB
10
19
10
16
55
MAG
14
10
24
15
63
MAI
33
31
34
27
125
MIG
30
24
25
14
93
HIS
39
43
38
43
163
HON
44
40
47
37
128
PAP
13
17
17
21
68
PLA
16
4
19
25
64
PLF
12
5
23
36
76
D.75
PON
27
34
31
29
121
POU
25
32
22
42
121
SAR
20
30
18
22
90
SER
23
14
27
26
90
THE
28
25
30
39
122
TUF
6
2
10
24
42
VAL
47
16
7
5
75
VGT
6
7
9
3
25
VAU
37
27
39
20
123
D,SC!
VER
31
44
33
40
148
i Tabl. 58 - RANG DES SOURCES POUR
QUATRE ELEMENTS - OCTOBRE 1978
o.as
__ fig. 194
DISTRIBUTION DES TENEURS EN
AlI'"
....
t'Ur
fLA
GII
VAU
SODIUM - OCTOBRE 1978
VÇ'f
CUl
su
JWI
Ail
MG
DCll
KIC MU
(CHAUVE et al 1982)
ID
'U su.
CUI ICO
CJ.Q
PU
UD
til DU
..L-'fI.Il;J"';jU;sa"'~IlI;s~"""~~~JS.iu._.Ja.@~=iqJ!:L-
HA
1.0\\
0, o
o.,
l
1. S
Z
, 7
10
... 1,,"1 . .
SODIUM.

---

• 251 •
XII.7.3.
Définition d'un indice de contamination
A partir des teneurs en K, Na, Cl et N/N03, on peut tenter de définir
un indice de contamination.
Une manière de procéder est de discrétiser les distributions des éléments
des figures 191 à 194 en entrant les teneurs dans des classes, et en faisant
la somme des indices de classes (CHAUVE et al., 1982).
Cette méthode présente lïnconvénient de faire ressortir les points à teneur
extrême en un élément.
On peut aussi faire la somme des rangs des émergences pour chacun des
éléments. Les valeurs absolues des teneurs extrêmes sont alors moins prises
en compte (tabl. 58).
Compte-tenu des corrélations (tabl. 57) existant entre chlorures et sodium
d'une part, nitrates et potassium d'autre part, il aurait peut-être été possible
de se limiter à l'utilisation des deux seuls anions.
Cependant, l'adjonction du sodium et du potassium modifie le classement
de certaines sources (voir plus loin).
La plupart des réservoirs sont généralement affectés de façon homogène
par les quatre éléments extérieurs au karst.
Parmi les exceptions, on observe les sources de Fontaine-Ronde,
Baume-
Archée, Loue et Montant
marquées en chlorures de sodium par le salage des
routes, la source de la Glantine, marquée en nitrate de potassium, ce qui
suggère une pollution agronomique, et l'exhaure du tunnel de Vallorbe déjà
citée.
Le report cartographique de cet indice de contamination (somme des rangs
des émergences pour les 4 éléments, fig. 195) fait apparaître, comme pour
les quatre éléments examinés séparément, l'opposition entre le Jura des pla-
teaux (forts indices) et le Haut Jura (faibles indices).
On remarquera que la liaison hydrodynamique entre émergences prime sur
leur proximité géographique.
Ainsi, la source Bergeret (ARS) émergence d'un système karstique dont
l'impluvium forestier est situé sur le faisceau bisontin a un faible indice
comparé à la source d'Arcier (ARC) émergence du premier plateau.
La source de Plaisir-Fontaine (PLF) est indépendante du système complexe
du premier plateau (Arcier, Maine-MAI, Ecoutot-ECO, Moulin des Isles-MIS),
tant par son atteinte anthropique que par son hydrodynamisme.
Dans le Haut Doubs, les émergences de l'unité du Risoux (Vallorbe-VAL,
Fontaine-Ronde-FNR et grande source de Malbuisson-MAG) ont un indice plus
élevé que les émergences des systèmes des anticlinaux locaux (Doubs-DOU, Capu-
cins-CAP, Clouterie-CLO, Source Bleue-MAB) à impluvium forestier, presque
totalement dépourvu de réseau routier.
Il faut noter que certaines sources captées pour l'alimentation en eau
potable sont encore peu atteintes par les traceurs de l'activité humaine,
ainsi la source du Doubs alimentant Mouthe (2 000 habitants), la source de
la Papeterie, Champagnole et syndicat du Centre-Est (20 000 habitants), la

---

• 252 •
CUi • • DO.
q8
23
o
10
,
10Xa
1
1
Fig. 195
CARTE DES INDICES DE CONTAMINATION DES SOURCES DU JURA
Cuisance la ville d'Arbois (4 000 habitants), la source de la Tuffiére le
syndicat de la Haute Loue (35 000 habitants).
Certaines émergences telles Arcier (alimentant 20 000 habitants de Besan-
çon) ou Vaux (alimentant 3 500 habitants à Orgelet) figurent parmi les plus
mal classées, sans toutefois que pour l'instant les teneurs excédent les normes
de potabili té.

---

• 253 •
XII.7.4.
Interprétation des résultats des différentes campagnes
A.
Variatians des teneurs en chtorures
Les histogrammes des teneurs en chlorures des seules 29 sources prélevées
lors des campagnes de janvier, février et septembre 1977, d'octobre 1978 et
de mars 1982 (incomplet) ont été comparés sur la figure 196.
Les valeurs des campagnes d'hiver en basses eaux (1977a et 1982) sont
les plus dispersées, alors que celles de la crue (1977b) sont les plus regrou-
pées vers les faibles concentrations.
La cause principale de la dispersion d'hiver est la contamination momenta-
née par le salage des routes.
En effet, cette contamination affecte en janvier 1977 les sources issues
du premier plateau, alors qu'en mars 1982 elle affecte essentiellement les
émergences de la Haute Chaine.
CAP
CYP
LOt
J977a
Al~
cn
ESR
FLl
US THE
VER
DOl>
,;as
SAR A~E
POl:
SER CU
S PU
po~
CL'S !il. 1
a
5
CUI
Lor
lWl
ENR
SAIl
LIS
J977 b
Alli
DOC
CAP
CYP
ARB
FU'
10
15
a
5
DAIl ARE
l'ON CUll
HO~
HAB VER
SAR
C':P VAL'
J977 c
CAP
CUI GU
SER
FLl'
ENR P1.F'
LOC
DOC
AIN DOX
HAl
/JIll
Ils l'or
THE
0
5
10
15
AHE
THE
pLF
LOl'
DOt:
l'OC
HAl
J978
AIlB
SAIl
VER
liRA
ENR
DOX CUI
l'OK
VAU
Alle
FLU
KAS LIS
CUB
DAIl
CAP
AIN CYl'
SER
DES
cu
0
5
Il
15
VER
J982
CUll
VAU
AIlC
POU SU:
DAIl
LOU liRA
Alli
10
0
5
Fig. 196
HISTOGRAMMES DES TENEURS EN CHLORURES (1977-82)

---

• 254 •
Ceci montre que, malgré le faible débit, une partie de l'écoulement provient
d'un ruissellement souterrain provoqué par le déneigement.
On doit donc considérer que les basses eaux d'hiver ne sont pas totalement
représentatives de l'état des réserves.
En revanche, la fonte généralisée de la couverture neigeuse, responsable
de la crue de février 1977, provoque une dilution générale des teneurs et
un regroupement.
Pour les deux campagnes d'étiage d'automne (1977c et 1978), le classement
des sources en fonction de leur teneur en chlorures est très comparable.
Ces observations confirment les analyses multivariables dans lesquelles
les nuages de points des campagnes de basses eaux d'hiver occupent une position
intermédiaire entre ceux des étiages automnaux et ceux des crues de fonte
de neige (MUDRY et al., 1979).
B.
Variations des teneurs en nitrates
La figure 197 rassemble les histogrammes des teneurs en nitrates des 29
sources.
DOX
GU
ARE
THE
J977 a
FLU SAIl
VAU
SER
ENR KAB
LOC
VER
DOC CUI
LIS
PU'
AIN ABB
GYP
CAP
HON
SAIl
LIS
GY!'
GU
SER
nu
THE
DOl!
PU'
J977b
ct'I ARE
DOX
DES
CAP VAU
VER
DAil
AIN PO" KAI
POU
1.11
ABB HA8
LOl;
CU8 8R1.
ARC
VAt:
SAIl
PON
HOt; HA8
nu LOU
J977c
ENR LIS
DOU GYP
DOX
AIN CCI
AIlE
AIlB CAP
HAl
VER
VAU
US
AIlE iAi
SER
J978
LOU GYP
CIB
FL
CUI
PON
ERR
DOU DOl
HAl
HAll
AIlB CAP
Alli
N.INo:J ml'l
0
QI
\\&
Fig. 197
HISTOGRAMMES DES TENEURS EN NITRATES (1977-82)

---

• 255 •
Le classement des émergences varie très peu et l'étalement des valeurs
est à peu près constant d'une campagne à l'autre, qu'elle soit effectuée en
basses eaux d'hiver, en crue de fonte de neige ou en étiage.
Contrairement aux chlorures sujets à variations hivernales du fait du
salage du réseau routier, les nitrates ne sont pas perturbés par le déneigement.
Leur teneur est le reflet d'un état permanent d'atteinte des réserves par
l'activité humaine.
C.
Indices de contamination
La comparaison des 28 sources communes à la campagne 4 (octobre 1978) et
aux campagnes d'étiage de 1977 (1 : janvier; 3 : septembre) démontre la repré-
sentativité du rang des émergences en octobre 1978 par rapport au rang de
la somme des indices (rangs pour 4 éléments) des 3 campagnes (tabl. 57).
Le coefficient de corrélation de rang de Spearman est hautement significa-
tif (0,941).
La somme des 3 campagnes montre la même répartition géographique que l'ef-
fectif de 47 sur la seule campagne de 1978.
Une campagne d'étiage (surtout en automne) e$
donc représentative du
degré de contamination des réserves des systèmes par les éléments d'origine
anthropique.
XII.7.5.
Conclusion
Le prélèvement des émergences karstiques majeures de la chaîne jurassienne
a permis, grâce au rang des émergences sur les teneurs en éléments à origine
anthropique, de dresser un "état de santé" relatif des réserves des systèmes.
Les teneurs observées montrent, malgré une bonne qualité permettant de
considérer toutes les eaux prélevées comme chimiquement potables, une atteinte
sélective des aquifères karstiques par les éléments extérieurs aux systèmes.
Ces teneurs ne permettent pas de préjuger du comportement des émergences
en crue, ni de la qualité bactériologique de ces eaux.
Le calcul d'un indice de contamination moyen par grand secteur structural
permet de quantifier l'atteinte des grandes unités:
Indice de contamination moyen (étiage 1978)
- premier plateau
114,9
deuxième plateau
98,1
Haute Chaîne, versant suisse
83,0
Haute Chaîne, versant français
41,6
Ces valeurs opposent les zones forestières et peu peuplées du versant
français de la Haute Chaîne, dont l'indice moyen inférieur à 50, peut être
considéré comme caractéristique d'u~régimenaturel, aux régions d'élevage
à population plus dense du versant suisse du Jura et surtout des plateaux.

---

• 256 .
Ce classement des émergences permet de concevoir un plan de surveillance
de la qualité des eaux des réserves du karst.
D'une part, la répétition d'instantanés d'étiage à l'échelle pluri-décennale
pemettra de suivre le comportement relatif des systèmes, sachant que certains
(groupe 1 sur la figure 195) représentent un régime naturel dans le Jura.
Ces critères ne sont pas directement transposables dans d'autres régions où
par exemple les chlorures peuvent avoir une origine météorique.
Le suivi de certaines émergences sélectionnées dans les différents groupes
permettra de détailler l'évolution en fonction des épisodes hydrométéorolog~~es,
ce que les instantanés ne font
pas apparaître.
XXI. a.
ANALYSES
MULTIDIMENSIONNELLES
XII.a.l.
Introduction
A partir de cette approche analytique des données physico-chimiques des
sources karstiques lors des instantanés, on
peut tester le comportement global
des aquifères jurassiens.
Le nombre de paramètres utilisés impose le recours aux analyses multidimen-
sionnelles.
La comparaison du pouvoir discriminant des différentes méthodes a montré
qu'il fallait proscrire les techniques utilisant les teneurs brutes (analyse
factorielle des correspondances et analyse en composantes principales sur
données brutes) dans des eaux presque exclusivement bicarbonatées calciques,
le rôle des ions mineurs étant totalement occulté par ce faciès (MUDRY et
al., 1979).
Les méthodes retenues sont donc l'analyse en composantes principales sur
valeurs normées (ou centrées réduites) et l'analyse factorielle des correspon-
dances sur valeurs classées.
La première méthode utilise des variables
continues et ne permet pas
une représentation simultanée des individus et des descripteurs (voir 111.3),
la seconde utilise des variables discrètes mais permet une projection copla-
naire des individus et des descripteurs.
I I
(1&,4 '7.)
--
Fig. 198
JURA - ETIAGE 1977, ACP,
l
DIAGRAMME DES VARIABLES
~---
-+
L.._-++(4&, 2 '7.)
(plan !xII)

---

.257 .
Dans les deux cas, la projection sur un espace bidimensionnel (ou plan)
se fait avec perte d'information, car la représentation graphique de la tota-
lité de la variance requiert un grand nombre d'axes factoriels.
c'est pourquoi il a été tenté une classification ascendante hiérarchique
sur les données discrétisées d'une campagne instantanée.
Cette méthode n'utilise pas la projection sur des axes factoriels, mais
la distance réelle (avec la métrique du Khi-deux) entre individus, entre des-
cripteurs, entre individus et descripteurs au sein du nuage de points multidi-
mensionnel (MUDRY, 1980).
La classification ascendante hiérarchique agglomère à un niveau bas les
points les plus proches de l'espace (annexe 5).
Deux points agglomérés sont remplacés par leur barycentre affecté d'un
poids 2.
Les points sont agglomérés à des niveaux de plus en plus élevés.
On atteint la fin du processus de classification lorsque tous les points
sont inclus dans une super-classe.
On peut alors décider arbitrairement de placer des niveaux de coupure
dans cette hiérarchie.
XII.8.2.
Analyse en composantes principales de la campagne de septembre
1977
Cette campagne a été choisie en raison de la sévérité de l'étiage et du
nombre de sources prélevées (33).
14 variables physico-chimiques ont été utilisées sur les 33 individus.
La figure 198 donne la signification du plan factoriel l x II.
L'axe l est un axe "minéralisation totale".
Seul
le magnésium, traceur lithologique du Malm dolomitique, échappe
à la polarisation de cet axe.
L'axe II, en revanche représente
la localisation spatiale de l'acquisition
de cette minéralisation.
Surtout corrélé avec la pC02, il oppose dans une moindre mesure les marqueurs
de l'aquifère (température, bicarbonates, calcium, silice, tritium, oxygène18)
aux traceurs de l'infiltration (chlorures, sodium, sulfates et potassium), aux-
quels est associée la sursaturation ( 6pH).
Il est remarquable que la signification des axes factoriels pour un ins-
tantané d'étiage soit identique à celle des AC? portant sur des suivis dia-
chrones d'aquifères (voir IV.3.1.).
Le diagramme des individus (fig. 199) oppose deux ensembles hydro struc-
turaux : à gauche (valeurs négatives sur l'axe 1) les émergences du Jura plis-
sé ; à droite les émergences des plateaux.
On remarquera la situation de la source de la Loue, affiliée au groupe
Haut Jura par son alimetnation en provenance des pertes du Haut Doubs, et
la position de l'Ain au sein du
groupe du Haut Jura bien qu'elle émerge du
second plateau.

---

· 258 .
Cependant, la lithologie du second plateau en bordure de la Haute Chaîne
est semblable à celle de cette unité, avec en particulier les dolomies
port-
landiennes.
Le groupe du Haut Jura est en fait composé de deux entités, l'une incluant
la plupart des émergences du versant français, pauvre en traceurs de l'infil-
tration et de l'aquifère, l'autre composée des émergences du versant suisse,
surtout caractérisée par ses faibles pCOZ équilibrantes.
Le groupe des plateaux montre également deux tendances, l'une où le fonc-
tionnement "naturel" prédomine (pôle positif sur l'axe II), l'autre où les
traceurs de l'activité humaine prévalent (abscisses négatives), associés à
une sursaturation.
L'ACP d'une campagne d'étiage est donc un accès au comportement des réserves
des différents aquifères, en opposant les réponses physico-chimiques et isotopi-
ques des systèmes à un instant donné.
Cette approche fournit un résultat de même nature que l'ACP d'un su~v~
temporel sur une émergence car l'espace géographique (lors des instantanés)
permet d'échantillonner les mêmes phénomènes hydrocinématiques (minéralisation
totale fonction du temps de séjour, origine spatiale de la minéralisation)
que le facteur temps (lors des suivis). Cette propriété est connue sous le
nom d'ergodicité.
rr
Plateaux--.
O+--t-.......---+--.-;ll:+---..q.-~~_--+-~~ .......:::...;.;;;;:..-+-_ _---+-_ _....._ _~I--+
-1
-2
-3.j-_ _..,....
---r---...--.....,_--+---......- _ _...--....,.----.--__......-
-4
-3
-2
-\\
o
fig. 199
JURA - ETIAGE 1977. ACP, DIAGRAMME DES INDIVIDUS (plan 1 xII)
XII.8.3.
Classification ascendante hiérarchique de la campagne d'étiage
1978
Cette campagne a été choisie en raison de l'effectif important (48 sources
prélevées à l'étiage).
11 descripteurs (tritium, silice, sodium, potassium, magnes~um, calcium,
bicarbonates, chlorures, nitrates, sulfates, strontium) ont été utilisés.

---

• 259 •
Comme pour une analyse factorielle des correspondances, les valeurs numéri-
ques (ou teneurs) ont été discrétisées par classement.
Pour chaque descripteur, cinq classes de teneurs croissantes ont été déter-
minées (tabl. 59).
Les seuils ont été choisis pour que les effectifs des classes soient voisins.
Ciao .. 1
Clalle 2
Clalle 3
Claole 4
Claose 5
Na
0,04
0,07
0,10
0,13
K
0,01
0,023
0,036
0,050
Mil
0,24
0,32
0,40
0,48
Sr
0,0023
0,0032
0,0041
0,0050
Ca
3,8
4,3
4,7
5,2
HC0 -
4,3
4,6
4,9
5,2
3
-
Cl
0,05
0,08
0,1\\
0,14
N/N0 -
0,055
0,085
0,115
0,145
3
-
S042
0,13
0,16
0,\\9
0,21
Tritium
65
85
\\05
\\25
SiO
2,75
3,50
4,25
5,00
Z
Teneur. de. ionl et de la Silice en milliéquiviient. par litre, teneurs en Tritium en Unité.-Tritium
Tabl. 59 - SEUILS DE CLASSE UTILISES POUR LA DISCRETISATION PREALABLE A LA CLASSIFICATION ASCENDANTE
HIERARCHIQUE
La classification utilise la variance absorbée par les 7 premiers facteurs,
soit ici environ 50 % de l'information totale (contre 30 % pour le plan facto-
riel l x II d'une AFC classique sur les mêmes données).
La hiérarchie obtenue comporte 205 noeuds.
J'ai choisi arbitrairement 8 taxons différents correspondants aux noeuds
186, 193, 197, 181, 198, 195, 191 et 194,
La figure 200 donne la hiérarchie obtenue et le tableau ~9 fournit les
seuils de teneur utilisés comme critères de la hiérarchie.
Par exemple, le taxon du noeud 193 (2ème classe) est caractérisé par une
teneur très faible en tous les éléments servant à sa définition
0,04 meq en Na
0,01 meq en K
Cette famille comporte les sources de l'Enragé, du Flumen, de l'Abbaye .. ,
La figure 201 donne la répartition géographique des 8 taxons.
Le tireté matérialise la limite entre les superclasses 203 et 204, c'est-
à-dire entre les deux plus grands ensembles distincts,

---

• 260 •
•
()
Il
[fQij]
•••@
.~­
.~
•
Hg. 200
CLASSIfICATION ASCENDANTE HIERARCHIQUE DE LA CAMPAGNE DE L'ETIAGE 1978 (DESCRIPTEURS ET EMERGENCES)

---

• 261
.
" T i l l
lBAI{
\\
1
1
1
/
/
,-
. /
--
1 "
1
_!lON
,
GROUPES DE LA CLASSIFICATION
ASCENDANTE
HIERARCHIQUE
1
2
3
4
/ 5
6
7
8
eeGG/OG • •
/
VAU
20 Km
Fig. 201
REPARTITION GEOGRAPHIQUE DES 8 TAXONS DE LA CLASSIFICATION ASCENDANTE HIERARCHIQUE
DE L'ETIAGE 1978.
A l'exception de la famille 186, cette limite sépare les sources à affini-
tés "plateaux", groupe auquel se rattachent la plupart des sources du versant
suisse de la Haute Chaine (qui comme nous l'avons vu à partir des marqueurs
de l'activité humaine sont autant
atteintes que les sources des plateaux
- voir XII.7.5), des sources à affinité Haut Jura.
la présence de 3 sources des plateaux dans le groupe de la Haute Chaine
pourrait également s'expliquer par les teneurs en certains traceurs: cette
famille est caractérisée par des teneurs minimales en magnésium et en sulfates,
ces sources n'étant pas issues des contextes dolomitiques du Malm terminal,
bien que moyennement chargées en tritium.

---

• 262 .
Certains systèmes révèlent l'influence de leur mode d'alimentation: ainsi
la Loue est-elle rattachée au groupe Haute Chaîne: même en tarissement, l'émer-
gence garde la mémoire du marquage de son haut bassin (pertes du Doubs) ; la
source du Maine, émergence hybride du premier et second plateau (NUFFER, 1968)
s'oppose aux émergences typiques du premier plateau (Arcier, Bief de Brans,
Cul de Vaux, Moulin des Isles, Glantine, Dard).
Les contextes locaux sont bien respectés : les sources Bleue et Noire
du Cusancin apparaissent dans le même groupe, il en est de même pour les émer-
gences du plateau de Levier (Lison,
Sarrasine, Gyps) et pour celles du plateau
d'Amancey (Verneau, Chauveroche) ou de Champagnole (Ain, Papeterie).
Les particularités structurales et karstogénétiques de ces contextes ont
abouti à une évolution hydrocinématique comparable d'un système à l'autre.
En fait, le cas contraire est également observé :sources Arcier et Bergeret,
du Maine, du Moulin des Isles et de l'Ecoutot qui n'apparaissent pas dans la
même famille malgré leur proximité géographique : ce sont les teneurs en éléments
externes qui font cette différence: le groupe 194 en est chargé, alors que
le groupe 191 est caractérisé par sa richesses en traceurs calco-carboniques.
Mieux que les analyses utilisant l'abscisse sur les axes factoriels (ACP,
AFC, AD) la classification ascendante hiérarchique:
- ordonne la matrice d'entrée suivant un critère parfaitement défini par
la chimie, qui utilise l'ensemble des descripteurs,
- met en évidence les affinités entre sources et éléments,
- définit un niveau de relation entre les individus.
Cependant, cette méthode donne, comme toutes· les méthodes d'analyse multi-
dimensionnelles, des résultats en fonction de la nature des données introduites:
l'innocence du calcul n'est pas celle de l'opérateur.
II
(19,5 't)
Hg. 202
- JURA - 4CAMPAGNES
(1977-1978), ACP,
DIAGRAMME DES
l
VARIABLES
(39,91.)
(plan l x II)

---

• 263 •
XII.8.4.
Evolution des émergences d'une campagne à l'autre
L'analyse séparée des campagnes met donc bien en évidence des caractéristi-
ques originales des systèmes, mais, nous l'avons vu à propos des divers traceurs,
la répétition d'instantanés à des périodes judicieusement choisies donne une
vision évolutive des comportements des systèmes.
C'est pourquoi l'analyse en composantes principales a été tentée sur les
individus (et les paramètres) communs à plusieurs campagnes, d'une part les
4 premières dont toutes les analyses sortent du même laboratoire (CRG Thonon),
d'autre part
les 7 campagnes générales dont les analyses émanent de deux
laboratoires différents.
A.
Analyse en composantes principales des 4 premières campagnes
Les 28 émergences communes aux 4 campagnes ont été étudiées simultanément
à l'aide de 14 descripteurs: les 8 ions majeurs, la silice, la température,
la pC02, le t5. pH, le tritium et l'oxygène 18.
L'axe factoriel l (fig. 202) comporte à son extrémité positive la plupart
des traceurs: c'est un indicateur de minéralisation et (en négatif) de dilution,
l'axe factoriel II oppose (en négatif) les traceurs de la matrice du karst
et du temps de séjour dans les réservoirs aux traceurs de la surface (en positif).
Il représente donc l'origine spatiale de la minéralisation.
Le plan factoriel l x II discrimine bien ces descripteurs, il représente
59,4 %de la variance totale.
La figure 203 schématise l'enveloppe des sous-nuages de points de chacune
des campagnes.
II
janvier 1977
octobre 1978
....... "'"
..-
,
.<---......-....._.......
.
,-:v:r 1977
• __ ......._ ....., ..,i
..............
"
.....
,~
f
..,..
,
.,.."
\\
/'
",,
o .l-_-.....
-=-:-::;.:-=----.:-_--=::-:::.,.;......c:;::-..~-.:::::.....~-__1~""':'l ...*=~J._:;;--_t-_,4----------.--
....
..............
l '
"
,
:
..- - -
/
'"
1
(
__..-·_··t..·.._·.._·~-.
/ "
.._.-... . . . . ,
~..........
,'-"1"00_"'7
,
1
-1
,
,~
-
,
1
\\
~.......
" !
'\\.
_..-.-.....
l '
.:"
' ...--------
~,•....
-2
-.... -........
'~
~ septembre 1977
"'-- .... -.... ~
""'...
...\\
- ]
",
'\\~
,
,
" ...
'\\,
"
...
_--,-
.......
--------_.'
-4 L...,..--__-
__.----_--....----l~----==;:=--------.------:~-:-~-~-
)
n
- ]
-5
-4
-2
-1
o
rig. 203 : JURA - ~ CAMPAGNES
(1977-1978), DIAGRAMME DES INDIVIDUS : ENVELOPPES DES ~ CAMPAGNES
(plan 1 x II)

---

· 264 •
On remarquera que les nuages de points se chevauchent largement: l'examen
de la figure 204, retraçant l'évolution de quelques sources d'une campagne
à l'autre, explique ce chevauchement: les systèmes de la partie gauche (sources
du Haut Jura)
demeurent dans cette partie du diagramme factoriel, il en est
de même pour celles de la partie droite (sources des plateaux) .
I l
. /
; '
Gl.AI-"TJ~E
-4 6.---:---""T""--..,....--......---...--+--...,....__.,....__.,.....
- ......----r--....,...--_
-5
-4
-3
-2
-1
0
3
Fig. 204
JURA - 4 CAMPAGNES (1977-1978), DIAGRAMME DES INDIVIDUS
TRAJETS AU COURS DES 4 CAMPAGNES
(plan 1 x II)
Les sous-nuages des campagnes se chevauchent donc, car le mode de fonction-
nement des systèmes et leur originalité propre prédominent sur le phénomène
"campagne", en d'autres termes l'hydrocinématique intrinsèque aux systèmes
prévaut sur les phénomènes climatiques régionaux.
On peut toutefois noter que globalement, la campagne 2 (crue de février)
est la plus "diluée" et que les campagnes d'étiage (1,3,4) se discriminent
sur le rôle des marqueurs de l'infiltration, la campagne 3 étant la plus marquée
par le réservoir, la 1 (basses eaux d'hiver) la plus influencée par la surface
et la 4 intermédiaire.
Ce diagramme fait
donc ressortir la représentativité des campagnes par
rapport à la chimie
de la réserve, ainsi que la mémoire des campagnes vis-
à-vis des
épisodes antérieurs.
Elle synthétise donc les observations faites sur les traceurs pris isolé-
ment (voir XII.3.2.C., XII.3.3.D.a., XII.4.5., XII.7.1.).
L'évolution de la position des sources (fig. 204) différencie les systèmes
de la partie gauche (Haute Chaîne) de ceux de la partie droite (plateaux).
Les émergences de la zone plissée ont des trajets qui prédominent le long
de l'axe I, le trajet des émergences des plateaux a une composante importante

---

.265 .
le long de l'axe II, ce qui signifie que les émergences du Haut Jura ont un
fonctionnement hydrocinématique fondé sur une dilution des traceurs
du réser-
voir par des eaux d'infiltration peu chargées en éléments anthropiques, puis
par une élimination progressive de ces eaux, alors que les émergences des
plateaux ont, en plus de ce fonctionnement "naturel", une composante anthropique
importante surtout apparente lors des phases de restitution d'eau mémorisant
une infiltration récente (janvier 1977, octobre 1978).
Ces observations corroborent l'étude de chaque traceur (voir XII.3.2.C.
et XII.3.3.D.a.).
La répartition géographique du facteur l
(fig. 205 à 208) ressemble à
celle obtenue par MUDRY et al. (1979) avec un nombre plus faible de sources
sur les 3 premières campagnes.
La figure 205 montre une zone négative centrée sur le Haut Jura Sud avec
comme noyaux le Doubs, l'Abbaye et le Flumen, et une zone positive sur les
plateaux, avec des maxima au Bief de Brans, à la source Bleue du Cusancin
et à Arcier.
A noter les exceptions déjà évoquées par les autres méthodes (Plaisir-
Fontaine, Montant).
La limite rattache les sources de la Loue (pertes du Doubs), du Lison
et de la Sarrasine (pertes de Lemuy et Dournon) au groupe Haute Chaîne dont
elles héritent du marquage.
La figure 206 fait apparaître l'"invasion" des valeurs négatives sur l'en-
semble du Jura, à l'exception du premier plateau dans le Doubs (ARC - BRA -
CUB) qui demeure le dernier bastion du groupe "plateau" : les réserves de
ces systèmes diminuent
l'influence de l'infiltration massive qui fait évoluer
la chimie du reste de la région.
Les étiages en revanche (fig. 207 et 20S) restreignent la zone négative
à la partie méridionale de la Haute Chaîne, dont les réserves limitées ne
parviennent pas à acquérir une marque d'eaux minéralisées par un séjour long.
Cette observation confirme les résultats apportés par les teneurs en tritium.
La 3ème campagne est d'ailleurs un étiage plus sévère, mobilisant moins
d'eau d'infiltation que la 4ème (voir le groupe auquel se rattachent les sources
de la Loue, de la Serrière, de l'Areuse et de Montant).
B.
Analyse en composantes principales de toutes les campagnes générales
La distribution des variables de départ et la signification des axes facto-
riels l et II (fig. 209) est identique.
Les enveloppes des projections des 7 sous-nuages de points (fig. 210)
montre que seule la campagne nOS se démarque nettement des autres (abscisses
très négativessur l'axe 2), la dilution de la campagne 2 est bien marquée.
Les campagnes 1, 4 et 6 se distinguent par des teneurs en éléments extérieurs
aux systèmes élevées sur les émergences des plateaux (à droite).
Le grand allongement de tous les groupes, correspondant aux 7 campagnes
parallèlement à l'axe factoriel 1, confirme que les caractéristiques hydrociné-
matiques propres à chacun des systèmes prédominent sur le phénomène hydroclima-
tique "campagne".

---

• 266 •
,
Fig. 205
ETIAGE JANVIER 1977
,
Fig. 206
CRUE DE FONTE DE NEIGE FEVRIER 1977
-~ 20
+
"
Li.it.
---
du .Ind ....
po.itiv... .c Mlltiv..
• ut l' a.1 l
!FLY -5 0' 1
• •&.
1
-J 00
-0
+
-
+
+
---::
--/
+
Liait_ 4. . ablc i ....
LÙliu d. . .b.d ••••
po.iti.... le. Üluiv••
po.ic.h•••e. _lui....
,ur l'ui 1
b r
l'ui 1
+
+
IFLY
1 •
-1 , .
,
+
.., ·i...· L+~__~L:..L.1~~~~=-...=.~IF=L=Y=-I=!=J1=I_.~,===~;~==·i~"'_·J
Hg. 205 à 208
REPARTITION GEOGRAPHIQUE DES ABSCISSES DES EMERGENCES SUR l'AXE FACTORIEL 1.

---

· 267.
II
(13 ,1 1.)
.....-------+-----.l'''"Cl-=----t- (42,9 '1.)
rig. 209
JURA - 7 CAMPAGNES (1977~1982), ACP, DIAGRAMME DES VARIABLES (plan 1 x II)
;",
'"
rig. 210
JURA - 7 CAMPAGNES (1977-1982), ACP, DIAGRAMME DES INDIVIDUS: ENVELOPPES DES 7 CAMPAGNES
(plan 1 x II)
Les "trajets" des émergences dans le plan l x II (fig. 211) permettent
de généraliser l'observation faite sur les 4 premières campagnes (fig. 204)
les émergences des plateaux ont un fonctionnement fortement influencé par
les éléments externes, celles de la Haute Chaîne ont un régime plus lié aux
dilutions des traceurs de la matrice.
On doit cependant relever que la source de Plaisir-Fontaine (PLF) a un
comportement proche de celui des sources de la zone plissée, ce qui corrobore
les résultats de la classification automatique de la 4ème campagne (voir XII.S.
3 . ) .

---

• 268 •
IT
ARCTER
EN~AGE
VF,~_-+-_
BTEl' de
RRA~$
DOC~S
-1
!
j
\\: .
\\ !
-2
\\1li VAUX
-4
-1
-2
-1
fig. 211 : JURA - 7 CAMPAGNES (1977-1982), ACP, DIAGRAMME DES INDIVIDUS
TRAJETS AU COURS DES
7 CAMPAGNES (plan 1 x II)
XII.8.5.
Conclusion
Les analyses multidimensionnelles, par la V1S1on globale des comportements
qu'elles procurent, permettent la généralisation des acquis des études élément
par élément et/ou campagne par campagne.
D'un point de vue
méthodologique, elles mesurent l'adéquation des périodes
de prélèvement et testent ainsi la
représentativité hydroclimatique d'une
campagne par rapport aux autres.
D'un point de vue hydrogéologique, elles autorisent la classification
des systèmes jurassiens entre deux pôles, celui des aquifères karstiques de
la zone plissée, aux réserves restreintes et aux possibilités de draînage
limitées, soumis à un régime d'alimentation naturel, et celui des aquifères
de plateau, aux réserves pluriannuelles, soumis à un régime où les paramètres
anthropiques jouent un rôle important, la discrimination de ce groupe de systè-
mes se faisant d'ailleurs essentiellement sur le rôle de ces traceurs.
Dans ces aquifères de plateau, certains comportent des drains majeurs,
attestés par les explorations spéléologiques (par exemple, le Verneau, le
Lison, la Loue), d'autres présentent des phénomènes de diffluence et sont
dépourvus de cavités pénétrables.
La distinction entre ces deux types de systèmes se fait mieux par des
méthodes uni ou bi-variées que par une approche multidimensionnelle.
A la lumière de l'apport de ces types de prospection par instantanés bien
adaptées à une chaîne karstique telle que le Jura, il a été tenté une prospec-
tion géographiquement plus limitée dans des contextes moins variés.
Deux secteurs ont ainsi été testés, le Haut Doubs et le Plateau de Vesoul.

---

- - - - - - - - - -
.269 .
XII. 9.
RESTRICTION
GEOGRAPHIQUE
DES
CAMPAGNES
XII.9.1.
Le Haut Doubs
La région comprise entre la haute vallée du Doubs et la vallée de Joux
est toute entière incluse dans la Haute Chaîne du Jura.
Les sources étudiées émergent toutes à des altitudes comprises entre 800
et 1 000 mètres (fig. 212), elles sont toutes alimentées par les calcaires
du Malm (fig. 213) formant l'ossature des anticlinaux.
fig. 212
HAUT-DOUBS
LOCALISATION DES EMERGENCES SURVEILLEES (CHAUVE et MUDRY 1980)

---

• 270 •
Fig. 213
HAUT-DOUBS : CADRE GEOLOGIQUE
(CHAUVE et MUDRY 1980)
-
Source karstique intermittente
F\\'R la Fontaine Ronde
SOUl'ct"S karsdquc?'s tc?'mporaires
B.-\\u la Baume
ROU le Bief Roulle il :Iofétabier
Exhaure karstique pérenne
VAL Tunnel ferro' Îaire ;ou. le :'tlnnt d'Or
Source:' ~uperficie'lIe~
CUL Itemporaire, la Culolte aux Granges
[,;:,1,2
c = J l
(;Zl3
C:::::=J'
1:-.::-:15
~
GRA 'pérennel les Granges
/,1
/ 8
~1
D·...,·
.ct.O
,10
Il
8. Faille
1. Formations superficielle.
9. Voie ferrée Paris-Lausanne
2. Crétace et Tertiaire
10. LI = Le Lieu
3. Limite Crétacé· "Purbeckien"
:'<ta = Malbuisson
-l. :'ttalm calcaire
:'tle = :'<tétabief
5. ,oArgovien'· mameu.'(
Mo = :'<touthe
6. Dogger
Va = Vallorbe
7. Chevauchement
Il. Emergence.
La géochimie des systèmes est donc, à cette échelle, plus homogène qu'à
l'échelle du Jura.
La situation structurale des
sources est variée (fig. 213) :
- pied de l'anticlinal du Mont Tendre (Abbaye),
- pied del'anticlinal du Risoux - Mont d'Or (Doubs, Bief Rouge, exhaure
du tunnel de Vallorbe),
- pied de l'anticlinal du Mont de la Croix (Capucin, Clouterie),
- piedde l'anticlinal de Montperreux (Source Bleue, Grande Source de Mal-
buisson, Fontaine Ronde).
Deux sources sont en outre liées à un accident satellite de l'accident
de Pontarlier, les sources de Fontaine Ronde et du Bief Rouge.
L'émergence
de Fontaine Ronde est une source intermittente dont les oscil-
lations ont été étudiées par de nombreux
auteurs, dont MANGIN (1975), JEANBLANC
et SCHNEIDER (1981).
Le percement du tunnel ferroviaire du Mont d'Or au début du XXe siècle
a occasionné des perturbations dans le régime. hydrologique des sources du
Bief Rouge, de Fontaine Ronde et la Grande Source de Malbuisson (FOURNIER,
1917) .
Le rôle de drain joué par l'accident de Pontarlier et ses satellites a
été souligné (CHAUVE 1955, 1971).

---

• 271
•
Les premières mesures physico-chimiques sur les sources du Haut Doubs
(CHAUVE et MUDRY, 1980) dégagent certains résultats:
- bien qu'issues de moraines formées des mêmes matériaux que les roches
du substratum, les sources du glaciaire (les Granges et la Culotte) ont des
teneurs nettement différenciées de celles des sources karstiques : température
toujours plus élevée à l'étiage, influencée par celle de l'air au moment du
prélèvement; teneur en oxygène 18 plus élevée (moins négative) : les aquifères
du glaciaire sont plus influencés par l'évapotranspiration ; fortes teneurs
en Mg, Sr, Si02 et très faible teneur en tritium, attestant un temps de séjour
très long dans les
moraines.
- pour les sources karstiques, la variabilité des températures et des
teneurs en oxygène 18 eu égard aux dénivelées échantillonnées dans le Haut
Doubs, fait exclure la mise en évidence d'un gradient altimétrique. Pour ces
paramètres, l'instantané synchrone ne permet pas de travailler comme dans
le cas du Jura, où la variabilité de ces paramètres est estompée par la gamme
d'altitudes échantillonnées.
- les similitudes de comportements de systèmes karstiques différents ont
deux causes différentes :
. certaines sources (exhaure du tunnel, Bief Rouge, Fontaine Ronde
et Grande Source) sont connues pour leur liaison hydrodynamique (identité au
moins partielle d'impluvium) ;
. d'autres, dépourvues de relations hydrodynamiques, émergent dans
un contexte similaire: soumises à un régime pluviométrique semblable, elles
sont à une altitude voisine, leurs impluviums aussi. La karstification affecte
les mêmes couches ayant subi une même histoire structurale : les gradients
structuraux sont du même ordre (plis à même géométrie).
L'identité de comportement des sources du Doubs et de l'Abbaye, systémati-
quement notée lors des campagnes générales, se retrouve dans l'étude de la
sous-province Haut Doubs.
Les sources du Capucin et de la Clouterie sont dans le même cas.
Ce résultat valide, à l'échelle d'une région restreinte, l'emploi des
instantanés.
l'analyse en composantes principales de l'ensemble des données de 5 campa-
gnes partielles effectuées dans le Haut Doubs montre (fig. 214 et 215) le
parallélisme général des évolutions avec deux grandes familles de systèmes
l'Abbaye et le Doubs, peu minéralisés, s'opposent aux autres émergences.
La plage de minéralisation de chacune des campagnes est voisine, mais
les campagnes se distinguent par leur abscisse sur l'axe 2 qui oppose les
traceurs naturels (négatif) aux chlorures issus du salage des routes (Fontaine
Ronde).
En effet, nous l'avons vu à propos des éléments à origine anthropique
(XII.7.5.), les teneurs en nitrates sont, dans la Haute Chaine, le reflet
du fonctionnement naturel.
Les chlorures ne sont pas associés au sodium car le salage des routes
utilise des mélanges chlorure de calcium - chlorure de sodium, d'autre part
la teneur en chlorures n'est pas régulée par les échanges de bases avec les
argiles, comme la
teneur en sodium.

---

· 272 .
I I
(17 ,9 1,)
Fig. 214
HAUT-DOUBS, 5 CAMPAGNES
__
ACP, DIAGRAMME DES
VARIABLES (plan IxII)
l
Fig. 215 : HAUT-DOUBS, 5 CAMPAGNES,
1--------1-------++ (26,1 ,.)
ACP, DIAGRAMME DES INDIVIDUS
,
TRAJETS AU COURS D~S 5_fAfi!PA6NES
(plan' hII)
I l
llOUBS
"
.AllBAn
CAPUCIN
-----+-~--~ --rf--""';;;;=---.
/~
0t-1""":=;....:n'lrT\\'---+--------*""t:-----:o"'I::-;--+-_~
1ft
/
/~
/l
l
!f
-1
/
/i',
l
,,
,/
,,
l,
êLOllTI::KIE
/
1
i
,,
/
1
/
j
-2
+
VALLORBI::
-1
o
On peut ainsi opposer la campagne d'octobre 1978, où prédomine la marque
des nitrates, aux campagnes d'étiage de juillet 1979 et de septembre 1980,
dont les eaux subissent
encore l'influence du salage des routes de l'hiver
précédent.
Les réserves des systèmes gardent donc la mémoire de l'épisode de printemps
jusqu'à la fin de l'étiage suivant.
L'ACP des données de ce secteur de la Haute Chaîne confirme donc l'examen
séparé des descripteurs.
Certaines méthodes d'étude des systèmes peuvent être utilisées pour un
secteur restreint et structuralement homogène, cependant les marqueœs altimé-
triques (température, oxygène 18) s'appliquent mal au Haut Doubs, car la fai-
blesse des réserves des aquifères empêche la stabilisation d'une température
caractéristique du tarissement et les aquifères sont soumis aux variations
saisonnières.

---

• 273 •
XII.9.2.
Le plateau de Vesoul
A.
Présentation géographique et géoZogique
A l'opposé du Doubs, cette unité géographique est toute entière à structure
tabulaire.
Les altitudes, peu contrastées, sont généralement comprises entre 300
et 400 m (fig. 216).
Les plateaux
proprement dits sont limités au Nord par la dépression de
Vesoul, à l'Est par la plaine effondrée de la Saône, au Sud par celle synclinale
de l'Ognon.
1
La lithologie (fig. 217 et 218) comprend, de haut en bas
- des alluvions récentes le long des cours d'eau (Ognor., dépression de
Vesoul) .
des ser~es tertiaires, à perméabilité d'interstices, dans la plaine
de la Saône.
fig. 216
HAUTE-SAONE: LOCALISATION DES EMERGENCES SURVEILLEES

---

• 274 .
- la série du Malm repose sur les marnes oxfordiennes, peu perméables
lorsqu'elles ne sont pas décalées par faille ou altérées.
- la série calcaire du Dogger, affleurant dans la moitié nord du plateau.
cette série repose sur les marnes liasiques qui forment la base du talus
de raccordement avec la dépression vésulienne.
--------~~~~
tt::l3Coh:oil"'e c.Oft"poct
p.
Portlandien
- - - - - - 0- -
_ _
œ:;gc.'; t"b",lur"n
C
K.
-S- - _
_
_
~C.oolil"'iq..,.
KilIJ[lleridgien
____ __7. - _
_
.
_
EI:fBc.à ."troques
ŒJc:. à polypiers
5.
Séquanien
C!:!Jc.o SP0l'l9iOIl"CS
fig. 217
HAUTE-SAONE :
Rauracien
ŒJ~ l.umochclliquc
R.
B:Ei3c. ,....r-"'!i;"CU.
.....
LITHOSTRATIGRAPHIE
Ar.
(cONTINI 1972)
1ï 1.. ïlc. AI"'9i(.",.
t-_-IHorrws
~C.sobleu.
1- _-lc.O sil••
Bachonien
~ "Ot'''el KhitllcïdCI
Boj.
Bajocien
'~ÉI:r::5=E:E'__ Aalénien
"Il
T
Toarcien
PI.
- - - - -
Q
- - - - - Pliensbachien
H:~
_ Keccangien-Sinémurien
... :-::;.::-.
1:..:.:-.\\ Alluvions
Loo°;:) Tertiaire
~Halm
1-=-1 Marnes
- - oxfordiennes
Dnogger
~Lias
• m Source (captée)
V Perte
" " Traçage
Fig. 218 : HAUTE SAONE : CADRE GEOLOGIOUE ET ESSAIS DE TRACAGE

---

• 215 •
L'ensemble du plateau est découpé en bandes parallèles par un réseau de
failles N30 qui isolent certains compartiments. Le pendage général des séries
étant vers le Sud, certains compartiments peuvent constituer des unités de
drainage karstique isolées.
Les 11 sources échantillonnées au cours de 6 campagnes instantanées émer-
gent du Dogger (5), de l'Oxfordien (2)
ou du Malm (4). L'étude par traçages
artificiels, très fragmentaire (fig. 218), devrait être systématiquement reprise
en raison des multiples possibilités inconnues de drainage sur ce plateau
et des risques de pollution encourus par les sources captées. En effet, dans
cette région où la quasi totalité de la pluie efficace s'infiltre dans les
calcaires, les seules ressources locales sont les aquifères étudiés. Ainsi,
l'agglomération de Vesoul est alimentée par la source du Diable et la Font
de Champdamoy, Rioz par le Moulin de Rapigney et sa laiterie par Noirfonds .,.
B.
Instantanés
L'examen des teneurs ioniques révèle le grand rôle de cette organisation
lithologique et structurale.
Ainsi, en septembre 1980, la répartition géographique des teneurs en silice
révèle la différence entre la partie nord du plateau de Vesoul, dont les émer-
gences sont issues du Dogger et la partie sud (fig. 219).
Si02mg.l- 1
N/N03mg.l-1
07~8()9alO.
OO,SC' 1 <l1,S'l 2 •
Hg. 219
HAUTE-SAONE
Hg. 220
HAUTE-SAONE
REPARTITION GEOLOGIQUE
REPARTITION GEOLOGIQUE
DES TENEURS EN SILICE-
Â
DES TENEURS EN AZOTE
SEPTEMBRE 1980
NITRIQUE - SEPTEMBRE 1980'

---

• 276 .
La répartition des conductivités est inversée : les émergences issues
des calcaires du Dogger sont beaucoup plus minéralisées que les autres venant
des calcaires siliceux "argoviens" couverts d'argiles à chailles.
Les teneurs en nitrates sont minimales aux sources dont l'impluvium est
couvert de forêts (Ruhans, Rapigney, Ermites), plus importantes aux émergences
recueillant les eaux usées des villages du plateau (Baignes, Diable, Champdamoy,
Filain, Quenoche) (fig. 220).
La variabilité des teneurs au cours d'une même campagne (tabl. 60) est
beaucoup plus grande que pour les instantanés à l'échelle du Jura: les conduc-
1
tivités de la 10ême campagne, par exemple, vont de 103 à 426 us.cm- , les
teneurs en silice de la 6ème campagne de 3,9 à 15,7 mg.l- 1 .
5
6
7
B
9
10
Min
IB6
267
197
177
301
103
Gond
Moy
3B4
373
391
410
519
257
-1
Max
46B
462
457
602
743
426
~S.om
l!c. type
77
74
77
125
173
73
Min
5.75
3.90
I.BO
5,60
6.50
7.90
Si0
Moy
8,30
2
9,33
4";03
7,7B
B,9B
9,79
-1
mg.l
Max
11,25
15,70
6,BO
10,40
Il,90
12,90
Ile. type
1,90
2,97
1,5B
1,71
1,47
1,65
Tabl. 60 - VARIABILITE DES CONDUCTIVITES ET DES TENEURS EN SILICE AU COURS DES SIX CAMPAGNES
INSTANTANEES EN HAUTE-SAONE (1979-1982)
C.
AnaZyse en composantes principaZes de Z'échantiZZon de Za 9ème
campagne (mars 1980)
15 descripteurs ont été retenus sur 11 individus.
Le plan factoriel l x II, porteur de 65 %de la variance totale, montre
(fig. 221) un axe l opposant la silice à l'ensemble des traceurs du réservoir
carbonaté et de ses éléments externes.
L'axe l est donc un axe lithologique, mais il traduit également la diffé-
rence d'occupation du sol des deux unités lithologiques: impluvium peu peuplé
et couvert de forêts sur les calcaires siliceux, plus peuplés avec rejets
résiduaires sur les calcaires du Jurassique supérieur.

---

• 277 •
II
06,01.)
fig. 221
HAUTE-SAONE, MARS 1980, ACP,
II
~
DIAGRAMME DES VARIABLES
(48,91.)
(plan 1 x II)
I I
3
DIA
2
•
JRM
QUE
••
oRAP
ROM
fig. 222
HAUTE-SAONE, MARS 1980, ACP,
0
S!lM
1
- DIAGRAMME DES INDIVIDUS
BAI
(plan 1 x II)
JOU
-)
•
FIL •
-2
ORUB
-3
~I
0
-4
-5
-4
- )
-2
-1
0
2
)
4
5
Il faut donc relever cette corrélation fortuite entre les deux groupes
de descripteurs, sans causalité commune.
L'axe factoriel II oppose les traceurs de l'infiltration aSSOCles aux
fortes pCOZ (en négatif) à la sursaturation curieusement associée aux phosphates.
C'est donc une fois de plus un axe "origine de la minéralisation" qui
oppose les traceurs de l'activité agricole aux phosphates provenant des déter-
gents des eaux résiduaires.
Entre les deux pôles, on remarquera les traceurs naturels du système au
voisinage de l'axe I.

---

· 278 .
Les individus (fig. 222) sont bien séparés sur ce plan factoriel:
- milieux "argoviens"
faiblement affectés par l'activité anthropique à
gauche,
- émergences du calcaire qui se distinguent par leur contenu chimique
à droite avec deux positions particulières: la Font de Champdamoy, bien miné-
ralisée en traceurs du réservoir (proche de l'axe I), et la source de Noirfonds,
riche en chlorure de potassium, et à pC02 élevée, alimentée par des zones
cultivées.
D.
Conclusion
Les systèmes du plateau de Vesoul montrent donc une empreinte de la litho-
logie dans la chimie des eaux des émergences qui prédomine sur le fonctionnement
hydrocinématique propre des aquifères.
Le rôle des activités humaines est également très visible.
XII.9.3.
Conclusions
Les instantanés sur des secteurs restreints ou monotones d'un point de
vue structural et karstogénétique privilégient l'observation de l'impact de
la lithologie, ainsi que de l'activité anthropique, sur la chimie des eaux.
La variabilité des paramètres en regard de la faible gamme des contextes
étudiés fait souvent exclure la mise en évidence de gradients altimétriques,
elle oblitère le rôle du fonctionnement hydrocinématique lorsqu'existe un
contexte lithologique trop varié.
Les instantanés ne peuvent donc être utilisés que dans des secteurs où
la lithologie n'est pas trop contrastée, mais où les autres paramètres ne
sont pas trop monotones.

---

c
H
A
p
l
T
R
E
XII l
P R O
5
P E e
T
I O N
D E S
K
A R S
T
5
o
u
5
U
0
E S T
o
E
L
A
F
R
A
N
c
E

---

• 280 •
• • -
J'aW.
o
I l
,
,
MIEa
,
CODE
SOURCE
t
Dep-
CODE
t
SOURCE
Dep-
ARG
Foux d'Argens
83
AUR
Aurel (Nesque)
84
N1M
Fontaine de Nîmes
30
BAS
Bastides (Goudargues)
30
OLC
Ollioules-chaude
83
BEA
Beauorés
83
OLL
011 ioules
83
BR1
Brissac
3lf
PLT
Plantat (Quissac)
30
BUE
Buège
34
RAG
Ragast de Dardennes
83
EUR
Fontaine d'Eure (Uzès) 30
RAM
les Rampins
83
FEE
Fées (Tharaux)
30
REY
Font Reynaude(St Paul) 13
FMA
Font de Marin
84
SAU
Sauve
30
GAP
Gapeau
83
SBO
St Bonnet du Gard
30
GRS
Groseau (Malaucène)
84
SJS
St Jean de Sault
84
GOU
Goudargues
30
STA
St Antoine (Toulon)
83
JAB
Jabron (les O~ergues)
04
STP
St Pons (Géménos)
13
JAV
Javon (Lioux)
84
STR
St Trinit
84
LEZ
Lez
34
TAB
Tabion (St Paul les F, )30
MEO
Xéouge (Séderon)
26
TRC
Traconnade (Jouques)
13
MIL
Millet (Ferrassières)
26
TUV
Tuves (les Rampins)
83
MTM
Montmirail(Vacqueyras) 84
VAR
Varages
83
NDA
N,D, des Anges (Malauc ,)84
VCL
Fontaine de Vaucluse
84
Fig. 223
SUD-EST DE LA FRANCE
SITUATION GEOLOGIQUE DES EMERGENCES PRELEVEES EN DECEMBRE 1981

---

• 281
•
PROSPECTION
DES
KARSTS
DU
SUD
EST
DE
L A
FRANCE
XIII.l .
INTRODUCTION
Bien que les périodes exemptes de précipitations, (donc l'observation
d'étiages très bas) soient très peu fréquentes sous le climat jurassien, les
différences de fonctionnement hydrogéologique sont bien mises en évidence
par les instantanés synchrones.
L'utilisation de cette méthode sous le climat méditerranéen, dont la saison
sèche est bien mieux marquée, a été tentée.
C'est au plus fort de l'étiage très sévère de l'été et de l'automne 1981
qu'a été effectuée cette campagne, sur un secteur limité par les régions de
Montélimar au Nord, Montpellier à l'Ouest, et Toulon à l'Est, en décembre 1981.
37 parmi les principales émergences karstiques de la région (la plupart
répertoriées par LATY (1981) ont été prélevées du 2 au 8 décembre 1981 (fig. 223).
Comme nous l'avons mis en évidence lors des suivis (voir IV.4.2.D.) cette
période peut ne pas correspondre à un tarissement s.s, mais à des basses eaux
consécutives à une recharge par une crue d'automne (massif vauclusien).
XIII.2.
GEOLOGIE DE LA REGION
Les séries carbonatées de la région étudiée appartiennent à trois domaines
structuraux (fig. 223) :
- les garrigues de l'Hérault et du Gard, d'altitude inférieure à 300 m :
les séries du Jurassique et du Crétacé affleurent largement entre les failles
cévenoles du Fossé d'Alès au Nord-Ouest et un accident majeur, la faille de
Nimes au Sud-Est, les séparant de l'épandage pliocène de la Costière.
- le"bloc nord-provençal" (BERGERAT, 1985) comprenant l'arête anticlinale
chevauchante (vers le Nord) Ventoux-Lure, et les plateaux de Vaucluse (voir
II.7.2.B.), qui appartient à la Provence subalpine.
- la basse Provence occidentale, formée de chaînons Est-Ouest, crétacés
ou jurassiques, à structure complexe, chevauchant vers le Nord. Ce secteur
culmine au voisinage de 1 000 m (Ste Victoire, Ste Baume), il est baigné au
Sud par la mer. Cet ensemble repose sur le Keuper évaporitique qui affleure
dans le Var, plus à l'Est.
XIII. 3. GRADIENTS CLIMATIQUES
L'étude des paramètres physico-chimiques liés au climat fait apparaître
d'autres phénomènes que ceux mis en évidence dans le Jura.

---

• 282 •
Ordonnee à
Paramètre
N
Pente
l'Origine
Corrélation
Précipitations
28
0,498
713,8
0,686 r:.
(mm)
Tc!mpératures
28
-0,00641
14,53
-0,993 Il Il
(OC)
ETR Turc
28
-0, III
573,9
-0,843 Il Il
annuelle (mm)
100 x ETR Turc
28
-0,0286
75,659
-0,893 Il Il
P
Il Il
HAUTEMENT SIGNIFICATIF
6 NON SIGNIFICATIF
i Tabl. 61 - SUD-EST DE LA FRANCE: GRADIENTS CLIMATIQUES AVEC L'ALTITUDE
Température de l'eau
(ge)
n ~ OLe
~ Basse-Provence (Bouches du Rhône, Var)
À
Bloc Nord Provençal (Alpes de Haute Provence,
22
Drôme, Vaucluse)
<!> Languedoc (Gard, Hérault)
20
"Gradient thermique dans l'air (-6,41.10-3ge.m-1)
18
~TRe
<!> LEZ
16 ~ STA
r;l-ÛLL
l:!l ARG
<!T-SBO
• BAS MTM~ VAR
• EE~ ~TP
14·
uv1!.1iJ : GAP
I~ (!)
REY· BEA
/~ \\, <!>-B
AU' :SRI ~
ÂAUR
VCL.I
RAM
GeU
NDA
ÂÂFMA
GRS
... JAV
200
~OO
BOO
800
1000
Altitude de l'émergence (m)
Fig. 22~
SUD-EST
TEMPERATURE DE L'EAU EN FONCTION DE L'ALTITUDE DES EMERGENCES - DECEMBRE 1981

---

· 283 .
XIII.].!.
Température de l'eau
La relation température de l'eau - altitude des émergences (fig. 224)
montre,
contrairement à ce que l'on observe dans le Jura, une dispersion très
importante pour les basses altitudes.
Les trois domaines structuraux ont été distingués sur la figure et l'on
remarque que seuls les points du bloc Nord Provençal s'ajustent bien sur le
gradient thermique moyen de l'air, déterminé d'après la statistique de SANSON
(1961) (6,4.10-3·C.m- 1 , voir tabl. 61) sur le Sud-Est de la France.
Seule la source d'Aurel (AUR), qui draine un aquifère très superficiel
(voir IV.3.1.) échappe au gradient: elle est influencée par la température
extérieure.
Les émergences de basse Provence et du Languedoc sont toutes situées à
des altitudes inférieures à 400 m, certaines d'entre elles ont une température
très nettement élevée par rapport au gradient moyen dans l'air, on est donc
amené à invoquer des causes géologiques en plus des causes météoriques.
On peut ainsi formuler l'hypothèse que certaines circulations, grâce à
une situation structurale favorable, peuvent emprunter des trajets plus profonds
que ceux des karsts météoriques classiques.
En
outre, l'absence d'ajustement significatif à un gradient (de type
thermique de l'air) pour les émergences non anomales
vient, comme dans le
cas du Haut Doubs et de la Haute Saône, de l'insuffisance de la variété de
contextes altitudinaux échantillonnés eu égard à la variabilité du paramètre
température, en basse Provence et en Languedoc.
XIII.3.Z.
Teneur en chlorures
M. SCHOELLER (1963) a étudié les gradients de teneurs en chlorures des
pluies en fonction de la distance à la côte qui est à l'origine des aérosols
véhiculés par l'atmosphère.
Certains auteurs établissent
des relations significatives entre teneur
de la pluie et log de la distance à la côte.
Les prélèvements de cette campagne "Sud-Est" ne montrent aucune relation
teneur de l'eau - distance à la côte. En revanche, les essais de corrélation
entre teneur en chlorures et altitudes donnent des résultats exploitables
(fig. 225).
Il existe deux catégories de sources karstiques sur le graphique :
- des émergences à teneur élevée et indépendante de l'altitude estimée
de l'impluvium: ces sources sont en partie celles qui échappent au gradient
thermique régional (voir fig. 224).
- des émergences dont la teneur montre une relatioi1 linéaire hautement
significative (r = - 0,796) avec l'altitude de l'impluvium. La relation est
meilleure avec l'altitude de l'impluvium qu'avec celle de l'émergence (r : -
0,768), ce qui atteste que les phénomènes induisant cette relation affectent
l'entrée des systèmes.

---

. 284 •
Chlorures
TRC
I
mg.l-
OLCt t PLT
t
•
OLL
[Cl-j--O,OOS80(tO,00240)Z(A)+8,223(tl,S8)
NIM
0-28
r--O,796~
•
Z(A)-S78m
az(A)-32Om
Cl-4,87mg.l- 1
cC l-2,33mg.l- 1
LEZ
•
30
STA •• SAU
20
REY
•
10
STP
GAP
•
•
•
FEE
EO
o
200
uo
100
100
1200
Altitude de l'impluvium (m)
rig. 225
SUD-EST
RELATION TENEUR EN CHLORURES-ALTITUDE DES IMPLUVIUMS - DECEMBRE 1981
•
• ft!'
~
:
',0
..~
..
o
:E
u
\\
le iii ~
e»
C l , .
•
\\
.., 110· 'f~
•
1\\
~
~~
';
•
••
~J1"
'&
I\\?I..
:ava
le"~
~.b,
/
1,0
••
~
8110 •
J11.A
,l~V
"
~I.o
•
t'-..
j.,.
~
1,.
-
1.-' ~~
11
li •
c
o
Alu~ ,~l
lu.'I.r-~
u
..• 1,0
..
~k' 1iD-: V'
::1
•
~L-
i
"~
~ 0,.
Distanc. il la cet. (J(m)
-
rig. 226
SUD-EST
RELATION TENEUR RECONSTITUEE DES PRECIPITATIONS EN CHLORURES -
DISTANCE A LA COTE - DECEMBRE 1981

---

• 285 .
Dans le Jura, les teneurs élevées en chlorures étaient liées à l'activité
humaine (salage des routes, égoûts, agriculture), on ne saurait imputer à
cette cause les teneurs observées dans les sources du Sud Est, les impluviums
des émergences étant souvent des zones montagneuses ou des garrigues très
peu peuplées et incultes.
L'origine du gradient de teneurs avec l'altitude de l'impluvium peut être
recherchée soit dans la teneur de la I!luie elle-même au moment de sa chute,
soit dans le devenir de cette pluie lorsqu'elle est stockée dans l'épikarst
(évapotranspiration).
La teneur des pluies demanderait à être étudiée en fonction de l'altitude
dans cette région.
Si la teneur originelle de la pluie ne montre pas de gradient altitudinal,
l'évapotranspiration est le processus responsable du gradient.
A partir de 28 stations réparties sur (et autour de) la zone étudiée (d'après
les normales de SANSON, 1961), quatre gradients ont été calculés vis-à-vis
de l'altitude.
A cette échelle (tabl. 61) la relation précipitation altitude est non
significative, les trois autres sont hautement significatives, la meilleure
étant le gradient thermique de l'air.
L'ETR, calculée avec la formule annuelle de Turc (à partir des seules données
disponibles: P et t) est moins bien liée à l'altitude que le coefficient
d'évapotranspiration (rapport de l'ETR Turc à la hauteur de pluie).
Si l'on considère que le gradient est le fait de l'évapotranspiration
et que les chlorures ne proviennent que des précipitations (pour les sources
obéissant au gradient) on peut, connaissant l'altitude des impluviums reconsti-
tuer la teneur de la pluie avant évapotranspiration, en utilisant le paramètre
( 1
ETR)
ff"
d"
f' l
.
- -p- comme un coe ~c~ent
~n ~ trat~on.
La figure 226 représente cette teneur reconstituée de la pluie en fonction
de la distance à la côte, et l'on remarque l'absence de relation entre ces
deux paramètres.
Cependant, la figure 226 fait apparaître deux groupes géographiques de
teneurs: les teneurs reconstituées inférieures à 1,5 mg.I- 1 toutes situées
(à l'exception de la source des Fées) sur le bloc nord-provençal, et les teneurs
plus élevées réparties en basse Provence et dans le Languedoc, dans les régions
plus proches de la mer et peu élevées (fig. 227).
La suppression de l'effet de l'évapotranspiration fait donc apparaître
grâce à la teneur en chlorures deux zones morphoclimatiques distinctes.
XIII.3.3.
Conclusions
L'étude des gradients liés au climat dans les eaux des émergences karstiques
du Sud-Est de la France fait apparaître deux types d'aquifères: les uns,
où l'influence de la géologie prime (profondeur des circulations, relations
avec le Trias), les autres, plus influencés par le fonctionnement climatique
du secteur.

---

• 286 •
Teneur en chlorures (mg'l- I )
dans l'eau des sources
o 5 () 10 ~ 15 ~ 20 •
limite des teneurs
reconstituêes de la
pluie:
 fig. 227
SUD-EST: REPARTITION GEOGRAPHIQUE DES TENEURS RECONSTITUEES DES PRECIPITATIONS EN
CHLORURES - DECEMBRE 1981
FEE
trrM
NDA
JAB
MEO
sn
SJS
BEA
fig. 228
- SUD-EST : HISTOGRAMME DES
GAP
TENEURS EN SULfATES DES
EMERGENCES 6 DECEMBRE 1981
GOU
TRC 1--..,.........,
o
\\0
20
-1
Teneur en sulfates (mg.l
)
o 10 () 20 ~ 30 ~ 40 •
~ affleurements triasiques
Âfig. 229
SUD-EST: REPARTITION GEOGRAPHIOUE DES TENEURS EN SULfATES ET AffLEUREMENTS TRIASIQUES -
DECEMBRE 1981

---

· 287 .
La teneur en chlorures de ces émergences à l'étiage est liée aux tempéra-
tures moyennes annuelles grâce à l'évapotranspiration, ce qui démontre le
rôle três important de l'aquifêre épikarstique dans la modulation de la teneur
des éléments météoriques, donc dans l'alimentation des milieux capacitifs
noyés.
Dans les régions à seul apport météorique de chlorures, cet ion peut servir
à la détermination de l'altitude moyenne d'alimentation des systêmes.
On peut ainsi réviser en hausse l'altitude des impluviums des systèmes
du Groseau et de Notre Dame des Anges.
XIII. 4.
TRACEURS LITHOLOGIQUES
Ainsi que nous l'avons supposé à propos de la température et des chlorures,
les facteurs géologiques peuvent jouer un grand rôle dans la signature chimique
des différents systêmes du Sud-Est.
Nous allons examiner la liaison de certaines teneurs avec deux faciès
régionaux, le Keuper à évaporites et le Jurassique dolomitique.
XIII.4.1.
Teneur en sulfates et affleurements triasiques
L'examen des teneurs en chlorures en fonction de l'altitude avait révélé
que certaines sources échappaient au gradient météorique, il s'agissait de
systèmes du Languedoc (Sauve, Plantat, Fontaine de Nîmes, Lez) et de basse
Provence (Ollioules, Traconnade, St Antoine, Font Reynaude, St Pons, Argens).
On retrouve (fig. 228) dans l'histogramme des sulfates la plupart de ces
sources avec de fortes valeurs.
Au point de vue géologique (fig. 229), les sources chargées en sulfates
peuvent drainer des ensembles calcaires flottant ou au moins décollés sur
le Trias, par exemple dans la Ste Baume (St Pons, Tuves), le Mont Faron (Olliou-
les, St Antoine), la Ste Victoire (Argens), la chaîne Vautubière - Mont Major
(Font-Reynaude, Traconnade, Varages).
Les sulfates de la résurgence du Vidourle à Sauve proviennent des affleure-
ments triasiques et primaires du haut-bassin subaérien (DROGUE, 1963), c'est
ce qui explique l'orthothermie de la source, malgré sa teneur élevée en chlorures.
En revanche, les sources du Lez et de Plantat, dont la température est
élevée, peuvent être en relation avec le Trias par un circuit profond guidé
par la fracturation cévenole (Plantat) ou un pli synclinal (Lez - MARJOLET
et SALADO, 1975).
Les sources de Nîmes, de St Bonnet émergent à faible distance de l'importante
faille de Nîmes, mais leur teneur en sulfates peut difficilement être imputée
au Trias.
Les sources issues des calcaires oligocênes (Javon, Aurel) sont plus chargées
que les émergences issues du Crétacé dans le même contexte, les dépôts oligocênes
pouvant renfermer des évaporites.

---

• 288 •
a [Mgj
/
a [Ca]
o 0, 1() 0, 3et 0, 50 0, 7.
~Î
Limite nord des
faciès dolomitiques
... du Jurassique
-
.
25
50Km
Zl
! Fig. 2~O : SUD-EST : REPARTITION GEOGRAPHIQUE DES RAPPORTS a Mg/a Ca ET AFFLEUREMENTS DOLOMITIQUES -
DECEMBRE 1981
(
-2
pC0
x10
atm)
2
00,5 ~ 1,0 et 1,5 '12,0 •
! Fig. 2~1 : SUD-EST : REPARTITION GEOGRAPHIQUE DES pCO CALCULEES - DECEMBRE 1981
Z

---

• 289 •
La répartition des teneurs en sulfates est donc intimement liée à la géolo-
gie : lithologie et fracturation.
L'ion sulfate peut être un moyen de contrôle de la présence du Trias à
la semelle des unités chevauchantes, si l'Oligocène ne participe pas à l'implu-
vium.
XIII.4.2.
Teneur en magnésium et affleurements dolomitiques
En basse Provence, le Malm est fréquemment dolomitique, en particulier
au voisinage du front des trois grandes unités chevauchantes
fronts Nord
et Sud Provençaux, Chaînon du Faron (fig. 230).
Dans le Languedoc méditerranéen, on rencontre des calcaires dolomitiques
dans le Lias, le Dogger et le Malm, au voisinage de la vallée de l'Hérault
(Séranne) et sur le Haut-Gard.
Les émergences les plus riches en magnésium (rapport rMg/rCa maximal)
se rencontrent dans ces secteurs dolomitiques.
On peut ainsi remarquer que le système de St Pons sur la Sainte-Baume
ne semble pas drainer de secteurs dolomitiques, alors que les émergences du
pied sud de la chaîne (Gapeau, Beauprés) semblent alimentés par le Malm dolomi-
tique.
Le rapport rMg/rCa permet donc d'avancer des hypothèses sur les impluviums
des émergences.
Comme pour les sulfates, les sources des calcaires oligocènes du bloc
nord-provençal sont plus riches en Mg que les sources issues du Crétacé inférieur.
XIII.4.3.
Conclusions
Le fort marquage lithologique observé peut être utilisé pour reconstituer
les impluviums des émergences, il peut nuire à la comparaison hydrocinématique
des systèmes, certains éléments leur étant extérieurs (SO~-), d'autres n'étant
pas répartis de manière homogène dans la région (magnésium).
XIII. 5.
pCOz ET SATURATION
XIII. 5. 1.
La répartition géographique des PC02 (fig. 231) oppose les émergences
à valeurs inférieures à 1.10- 2 atmosphère, situées à l'exutoire de systèmes
à impluvium de montagne fortement dénivelé (Séranne : Buège et Brissac, Ventoux
et Monts de Vaucluse, Ste Baume: St Pons, Gapeau, Rampins, Mt Faron: Ragast
et Ollioules) à des émergences situées dans des contextes variés.
Certaines sources sont à faible altitude dans des situations quelconques
(Montmirail, Bastide, Fontaine d'Eure), d'autres sont situés à proximité d'acci-
dents actuellement actifs (GRILLOT et al., 1983) comme la faille de Nîmes
il s'agit des sources de Sauve, Plantat, Nîmes, St Bonnet, Tabion ...
En Provence, les sources avoisinant le bord sud du bassin du Beausset
(Ollioules, St Antoine), le
front nord provençal (Varages, Argens), la faille
d'Aix (Traconnade, Font Reynaude) ont également de fortes pC02.

---

• 290 •
LlpH
o ° ~
~
a
•
+0,15 +0,30 +0,45
 fig. 232 : SUD-EST: REPARTITION GEOGRAPHIQUE DES âpR CALCULES - DECEMBRE 1981
o 15 ~2S CI 35 (II~5.
Unités
Triti,wl
 fig. 233 : SUD-EST : REPARTITION GEOGRAPHIQUE DES TENEURS EN TRITIUM - DECEMBRE 1981

---

• 291
•
L'examen géographique de ce paramètre permet donc d'opposer les sources
à faible pC02 (d'origine pédologique - BAKALOWICZ, 1979) aux sources à forte
pC02 (d'origne sans doute profonde) situées au voisinage d'accidents tectoni-
ques majeurs et actifs.
Cette dernière famille inclut en outre la plupart des sources anomales
en température, en chlorures et en sulfates.
Il conviendra de préciser cette origine profonde à l'aide de la teneur
relative en carbone 13.
XIII.S.2.
Saturation
En cette période d'étiage prolongé, pendant laquelle les temps de transit
sont grands eu égard aux temps de réalisation des équilibres calco-carboniques,
la plupart des sources écoulent des eaux sursaturées.
Seuls certains systèmes des garrigues languedociennes (Nîmes, Goudargues)
et les émergences de la zone montagneuse du Vaucluse montrent une faible sous-
saturation (fig. 232).
Les émergences des systèmes à faible profondeur du plateau de Vaucluse
(St Trinit, Javon) sont très nettement sursaturés.
Une mention particulière doit être portée aux émergences nettement incrus-
tantes comme les sources des Rampins et des Tuves dans le Var, en permanence
sursaturées (BAKALOWICZ, 1979), ou la Fontaine d'Eure à Uzès (épais dépôts
de carbonates dans l'aqueduc romain du Pont du Gard).
Le paramètre saturation au
cours de cet instantané confirme donc deux
observations faites par ailleurs.
- l'abondance des dépôts carbonatés à l'exutoire de systèmes (Gard et
Var) due à une sursaturation permanente.
- la restitution d'eau à séjour bref aux émergences du pied de la zone
montagneuse du Vaucluse.
XIII. 6.
TENEURS EN TRITIUM
25 sources ont été choisies pour un dosage de tritium après enrichissement
électrolytique.
Contrairement aux instantanés effectués dans le Jura, les systèmes aux
débits d'étiage les plus élevés (Vaucluse, Lez, Tabion, Argens, Gapeau, Eure,
Bliège, Brissac), connus pour l'importance de leurs réserves pérennes (DROGUE
et al., 1983 ; CaVA et DUROZOY, 1980) ont les teneurs les plus basses en tritium
(fig. 233) en opposition avec les petits systèmes ou les systèmes dépourvus
de réserve noyée pérenne (Groseau, Fées, Bastide, Aurel, Jabron, Font de Marin)
plus riches en tritium.
Cette différence avec les observations faites sur le Jura vient du fait
que l'étiage très sévère de 1981 a mobilisé sur les grands aquifères des eaux
peu accessibles en année normale, précipitées avant le pic des années soixante.
Ainsi, les faibles teneurs traduisent un long temps moyen de résidence
et les teneurs supérieures à 35 UT montrent la prédominance des précipitations
récentes dans l'écoule·ment (les pluies de 1980 et 1981 avaient des teneurs
de 33 et 44 UT à Thonon et des valeurs plus élevées à Avignon).

---

. 292 •
11
Fig. 234
SUD-EST, ACP, CAMPAGNE
(IS,2 '7.)
TOTALE SANS TRITIUM,
__
DECEMBRE 1981
DIAGRAMME DES VARIABLES
(plan l x II)
1
(41,3 '1.)
II
• JAS
• ~TV
"'~R
SAU
~EO
GAP.
AtiR NA
•
•
B~
• -lA!
OIJ-.
STA 5\\0
SJS.
• ,
"t.:R
D
.-m ~ -
- __-_-_--+--_I-'..~ l
•
•
~ :-IDA
-
. . . . .AR
-tEZ
• !Re
•
•
'11L Gas B R I .
• •
PU
Ol(:
-1
~E
GOU
rAB ARG
• :-IUt
·M1lf
-2
• FEE. SAS
- )
-2
-1
D
4
9
fig. 235
SUD-EST, ACP, CAMPAGNE TOTALE SANS
l
TRITIUM, DECEMBRE 1981, DIAGRAMME-
DES INDIVIDUS (plan I.x II)
I l
(17,2 '7.)
fig. 236
SUD-EST, ACP, SELECTION DES
-- INDIVIDUS NON ANOMAUX, SANS
TRITIUM, DECEMBRE 1981,
DIAGRAMME DES INDIVIDUS
(40,4 '1.)
(plan l x II)

---

· 293 •
XIII.7.
Synthèse des données physico-chimiques au moyen de l'ACP
Le recours simultané aux nombreux descripteurs est possible grâce à l'ACP.
XIII.7.1.
ACP globale (toutes les sources, 14 paramètres)
Cet~e analyse utilise les des:riPt~~rs température, co~ductivité, pC02,
saturat~on, Ca, Mg, Sr, Na, K, Cl , S04 ' HC0 -, N/N03-, S~02'
3
Le diagramme factoriel l x II, qui recueille 56,5 % de la variance totale
(fig. 234) montre deux groupes de paramètres, l'un définissant l'axe l
: (tempé-
rature, conductivité, azote, chlorures, sodium, bicarbonates, sulfates, calcium),
l'autre l'axe II (Mg, Sr, Si02' saturation).
L'axe l est un axe traduisant les relations des systèmes avec la profondeur
eaux tièdes, bien minéralisées en traceurs des milieux évaporitiques triasi-
ques (Na, K, Cl, Ca, S04) et riches en carbonates (pC02, HC03-)'
L'axe II définit les milieux dolomitiques.
Cette ACP sur l'ensemble des individus prouve que le caractère dominant
des systèmes karstiques du Sud-Est est leur contexte géologique : lithologie
(évaporites, dolomies) et structure (accidents tangentiels ou fractures actives).
Ce contexte masque leur fonctionnement karstique proprement dit, comme
nous llavons déjà remarqué dans l'étude diachronique du Pont de Gys (voir
III.3.2.A.).
Le diagramme des individus (fig. 235) montre le poids exhorbi tant de certains
systèmes (Ollioules, Plantat pour la composante profonde, Javon pour la compo-
sante dolomitique), c'est pourquoi une ACP a été refaite sans ces individus.
XIII. 7.2.
ACP sans les sources très marquées
L'axe l (fig. 236) garde la même signification, l'axe II oppose le magnésium
à l'azote, la silice et le strontium.
Le fonctionnement karstique des systèmes n'apparaît pas plus clairement,
la distinction se faisant toujours entre le rôle du Trias et celui des dolomies.
La
ré-partition géographique des individus montre (fig. 237) que le bloc
nord-provençal est le secteur le moins affecté par ces paramètres litho-structu-
raux, que la basse Provence calcaire est la plus affectée et que le Languedoc
occupe une position intermédiaire, à l'exclusion des sources de Tabion, Sauve
et Lez.
Ce schéma est tout à fait conforme à la configuration structurale et litho-
logique de ces trois régions, le bloc nord-provençal étant exempt de séries
dolomitiques et de relations avec le Trias, la Provence ayant au contraire
un style tectonique da au Trias et les garrigues du Gard et de l'Hérault étant
découpées par des accidents actifs.
XIII. 7.3.
ACP globale avec tritium
L'analyse avec tritium accroit la signification de l'axe II (fig. 238),
les fortes teneurs en tritium étant associées (en négatif) à l'azote, la silice
et le strontium, et s'opposant aux eaux sursaturées riches en magnésium.

---

• 294 •
n
O+-
- -......- -__---+----+=.....",.._-...,g,_---.;_.,...c:;...._--......-~
-1
""-
.MS
"\\
-2
-...-
\\
.........
~IH.
-
-...
.SBO
J
-3 ....._ _....._ _.,....
---+---.....--......--...... ---"
-_....
--_--
-4
-3
-2
-1
Q
)
4
5
,
1 fig. 237
SUD-EST, ACP, SELECTION DES INDIVIDUS NON ANOMAUX, SANS TRITIUM, DECEMBRE,
1981, DIAGRAMME DES INDIVIDUS (plan 1 x II)
n
(18,0 7.)
SUD-EST, ACP, CAMPAGNE
TOTALE AVEC TRITIUM,
-
fig. 238
DECEMBRE 1981, DIAGRAMME
DES VARIABLES
(plan 1 x II)
......------4----_-....1- (44.2 7.)
.RAH
:j • GAP
.ARG
•
STP
PU•
•
STA
LEZe
.BRI
E
lIREY
·BUE
•
TAB
0
I I
•
FEE
.VCL
• BAS
-1
.NDA
!OU
•
SBO
MEO
-2
.J
AU~
.GRS
·FMA
•
HlM
-3
-3
-2
-1
0
2
3
4
5
6
7
8
9
1 fig. 239
SUD-EST, ACP, CAMPAGNE TOTALE AVEC TRITIUM, DECEMBRE 1981, DIAGRAMME DES INDIVIDUS (plan 1 x II)

---

· 295 .
Cette répartition des variables accrédite l'hypothèse de l'écoulement
d'eaux anciennes pauvres en tritium et bien minéralisées en magnésium, sursa-
turées aux exutoires de grands systèmes, en opposition avec les eaux plus
riches en tritium, à l'équilibre (ou sous-saturées) et peu minéralisées aux
exutoires de petits systèmes/principalement de montagne.
Le diagramme des individus (fig. 239) montre encore le poids démesuré
des sources de systèmes avec eaux profondes (Plantat, Nîmes, St Bonnet).
XIII.7.4.
ACP avec tritium sans les sources très marquées
La suppression des individus à grand poids inverse la polarité de l'axe
II (fig. 240) et améliore la signification de l'axe 1.
Le diagramme des individus (fig. 241) discrimine très bien les systèmes
: l'axe l oppose les aquifères mobilisant des eaux "de fond" (tièdes, minéra-
lisées en traceurs des évaporites, avec C02 d'origine profonde) abscisses
positives aux systèmes mobilisant des eaux météoriques (à l'équilibre thermique
avec le réservoir, peu minéralisées en tous les traceurs, à teneur faible
en C02 d'origine pédologique) abscisses négatives.
L'axe II oppose les eaux récentes (à teneur en tritium vo~s~ne de la moyenne
pondérée des précipitations, sous-saturées ou à l'équilibre calco-carbonique,
pauvres en magnésium) abscisses négatives - abscisses positives aux eaux ancien-
nes, (sursaturées, riches en magnésium, à teneur faible en tritium).
Les 3 régions se discriminent bien sur le critère "profondeur" (relation
avec le Trias).
Le facteur II est ubiquiste car si pour les secteurs calcaires il distingue
bien les renouvellements rapides des renouvellements lents, la présence de
séries dolomitiques peut occulter cette distinction.
Ainsi,la Fontaine de Vaucluse, malgré ses réserves connues, demeure proche
des systèmes "rapides" du bloc nord-provençal.
II
(20,0 1.)
l
1---~----+---",,::,:,-:;"'"''2...,rt"~ 09,7 '1.)
Hg. 2'tO
SUD-EST, ACP, SELECTION DES INDIVIDUS NON ANOMAUX, AVEC TRITIUM, DECEMBRE 1981, DIAGRAMME
DES VARIABLES (plan 1 x II)

---

• 296 •
II
STA 0
-1
-2
-3
-4.--
--...;:s1llllC;..........- - . . . . , - - - _ - -......--""T""--_._----.--.......
-4
-3
-2
-1
o
6
Fig. 2~1 : SUD-EST, ACP, SELECTION DES INDIVIDUS NON ANOMAUX, AVEC TRITIUM, DECEMBRE 1981, DIAGRAMME
DES INDIVIDUS (plan l x II)
XIII.7.5.
Conclusion
Dans une région vaste, var~ee comme le Sud-Est de la France, le comportement
karstique des systèmes ne prédomine pas sur l'influence des facteurs lithologi-
ques et structuraux.
Le caractère primordial mis en évidence, tant par plusieurs descripteurs
pris isolément que par l'analyse multidimensionnelle, est le degré de relation
avec des circuits "profonds~, qui se sont établis soit par les chevauchements
sur une semelle triasique (cas de la basse Provence) soit par une fracturation
régionale permettant par ailleurs un thermalisme (cas du Languedoc méditerranéen).
L'échelle à utiliser pour la mise en oeuvre de campagnes synchrones dans
cette région doit être modifiée afin d'échantillonner des entités climatiquement
et géochimiquement plus homogènes, pour focaliser l'étude sur,le comportement
karstique des systèmes, comme dans le Jura.
C'est dans cette optique qu'a été réalisé l'instantané de juin 1981, portant
sur la seule région vauclusienne.
T...p4rature
Oxygène 18
juin
-0,902 (HS)
-0,556 (HS)
Altitude de
l'émergence
sep.
-0,861 (HS)
-0,493 (HS)
juin
-0,723 (HS)
-0,604 (HS)
Altitude
estimée de
l'impluvium
sep.
-0,677 (HS)
-0,696 (HS)
Tabl. 62 - VAUCLUSE: TEMPERATURE ET OXYGENE 18 EN fONCTION DES ALTITUDES DES EMERGENCES ET DES
IMPLUVIUMS (JUIN ET SEPTEMBRE 1981)

---

• 291 .
XIII. 8 .
INSTANTANES DE JUIN ET SEPTEMBRE 1981
Les prélèvements correspondent au début du long étiage de 1981, la Fontaine
de Vaucluse étant encore en décrue en juin.
Nous ne retiendrons de ces campagnes que 2 paramètres, la température et
l'oxygène 18.
Les corrélations température et oxygène 18 en fonction des altitudes des
émergences et des impluviums (tabl. 62) sont toutes non significatives, à
cause du trop faible nombre de systèmes échantillonnés, malgré la belle allure
graphique des gradients (fig. 242).
Ce graphique nous permet cependant d'attribuer à l'émergence des Borrys
une circulation profonde, sans doute à la faveur du chevauchement frontal
du Lubéron (GOUVERNET et al., 1971).
Les meilleurs coefficients de corrélations (tabl. 62), bien que non
signi-
ficatifs sont comme dans le Jura ceux du gradient de température en fonction
de l'altitude de l'émergence et du gradient d'oxygène 18 en fonction de l'alti-
tude d'alimentation.
Ainsi, l'étude du bloc nord provençal requiert un plus grand nombre de
points de prélèvements, pour que l'incertitude sur la détermination de l'altitude
moyenne des aires de recharge soit diminuée.
En effet, sur le faible nombre de systèmes échantillonnés, trop d'aquifères
ont des impluviums à très grande dénivelée (par exemple: Vaucluse: 1800m).
L'étalonnage d'un gradient régional demande l'utilisation de petits systèmes
(ayant cependant un fonctionnement hydraulique comparable à celui des grands)
à faibles dénivelées pour faciliter l'estimation de leur
altitude moyenne.
BOB.
14
.-
c
12
•
-•...,..•~} 10•frt
·lOO
8T"---""T"'---..,..-----..-----.----.,r-
o
200
400
600
800
1000
Alt1tu4. 4. l' .m.rg.no. Cm)
Fig. 242
VAUCLUSE
RELATION TEMPERATURE DE L'EAU-ALTITUDE DES EMERGENCES, JUIN 1981

---

---

c
H
A
p
l
T
R
E
X l V
c
o
N
c
L
u
5
l
o
N
l
N
T E R
E
T
D E S
CAM
P
A
G
N E S
o
I N
5
T A N
TA
N E S

---

---

• 301
•
La méthodologie des campagnes de prélèvements synchrones (ou instantanés)
a requis une démonstration de sa validité et de ses limites d'emploi.
XIV.l. SECTEUR PROSPECTE
Pour fournir des informations hydrocinématiques, l'instantané ne peut
s'appliquer qu'à une région homogène du point de vue lithologique
: le secteur
prospecté doit comprend~e des systèmes développés dans les mêmes séries.
Dans le cas contraire (Sud-Est, plateau de Vesoul), le facteur lithologique
occulte le facteur hydrocinématique.
Le climat de la région étudiée doit également être homogène, afin que
tous les systèmes subissent un signal d'entrée comparable. Cette condition,
facile à obtenir sur une région à climat océanique comme la moitié nord de
la France (Jura, Plateau de Vesoul), est difficilement réalisée sous des
climats méditerranéens (Sud-Est) ou subtropicaux où les précipitations loca-
les (orages) peuvent représenter 10 à 25 % du total annuel. Tant pour la li-
thologie que pour le climat, il ne faut pas de répartition discontinue.
En revanche, les contextes morpho-structural et climatique doivent être
suffisamment variés de manière continue (pour engendrer des gradients) pour
que l'on observe une répartition utilisable des indicateurs physico-chimiques.
De ce point de vue le Haut Doubs est un secteur trop peu varié pour que la
variabilité structurée (gradient) prime sur la variabilité aléatoire.
XIV.2. PERIODE D'ETUDE
L'étude de la représentativité des différents instantanés montre que le
tarissement permet la comparaison des systèmes par le comportement de leurs
réserves. L'obtention de périodes influencées synchrones au point de vue hydro-
cinématiques est difficile, cependant, dans les régions de montagne, la fonte
des neiges généralisée apporte de nombreuses informations sur les processus
d'infiltration. Les campagnes d'étiage peuvent être mises en oeuvre environ
tous les ans. Une campagne seule est généralement représentative du compor-
tement de la réserve, cependant, à cause de la mémoire des épisodes hydro-
cinématiques antérieurs il convient de confirmer un instantané de tarissement
par un autre, surtout quand les conditions hydrométéorologiques n'ont pas
été totalement homogènes.
XIV.3. OBJECTIFS DES INSTANTANES
Dans les régions où les relations des systèmes avec la structure ne sont
pas clairement établies, l'instantané révèle de telles relations (avec la
semelle de nappe de charriage, avec une fracturation profonde).
L'existence de gradients climatiques permet de déterminer l'altitude
moyenne des aires de recharge (oxygène 18, chlorures) ou des réserves (tem-
péra ture) •
Les instantanés classent les systèmes selon le temps de renouvellement
de leurs réserves (tritium).
Les instantanés permettent la mesure de l'atteinte anthropique des re-
serves des systèmes; la répétition d'instantanés d'étiage est un moyen de
contrôle de l'évolution inter-annuelle de la qualité de ces réserves.
De ce point de vue, il conviendrait maintenant de mettre en oeuvre des
instantanés dans des régions où l'exploitation des ressources karstiques est
envisagée sur une grande échelle, par exemple sur les Monts de Tlemcen en

---

· 302 .
Algérie où de vastes programmes de forage sont en cours (COLLIGNON 1986)
ou bien encore sur des secteurs dont la globalité des possibilités aquifères
n'a pas été étudiée (par exemple la Provence du Rhône à la frontière italien-
ne, les Alpes du Sud, le Languedoc méditerranéen ou encore les Causses dans
leur
ensemble).
.
XIV.4. RESULTATS OBTENUS DANS LE JURA ET LE SUD-EST DE LA FRANCE
Malgré la difficulté d'obtenir des périodes non influencées sur un grand
nombre de systèmes, particulièrement sous les climats montagnards, les instan-
tanés physico-chimiques et isotopiques permettent une approche fructueuse du
fonctionnement des aquifères karstiques.
Les campagnes de prélèvements synchrones (ou instantanés), appliquées au
Jura et au Sud-Est de la France, ont permis, moyennant une réflexion critique
sur leur validité, de mettre en évidence ou de confirmer de nombreux résultats
sur le fonctionnement des systèmes.
Dans le Jura, le fonctionnement hydrocinématique a été abordé par l'atténu-
ation
de la marque thermique et isotopique de l'entrée, qui permet de préci-
ser l'importance des mélanges avec
l'eau des réserves.
Dans la plupart des cas, la température de l'eau des émergences est
mieux corrélée avec l'altitude de la source, et la teneur relative en oxygène
18 avec l'altitude moyenne estimée de l'impluvium. Le traçage combiné tempé-
rature-oxygène
18 autorise la détermination de l'altitude moyenne des aires
de recharge, ainsi que celle des réserves permanentes.
Le dosage du tntium favorise la distinction entre des systèmes restituant
à l'étiage des eaux à teneur voisine de celle de la moyenne pondérée des
précipitations (aquifères à temps de renouvellement rapide, voisin de l'année)
et des systèmes restituant à l'étiage des eaux à teneur nettement supérieure,
à temps de renouvellement pluriannuel.
Cette distinction isotopique est exactement calquée sur les deux
domaines structuraux jurassiens : Haute-Chaine à forts gradients, à possibi-
lités de stockage géométriquement restreintes, où les circulations préfé-
rentielles convergent, et plateaux à faibles gradients, à possibilités de
piégeage importantes dans des structures à grand rayon de courbure, où les
circulations mises en évidence par traçage diffluent et s'anastomosent.
Dans le Sud-Est, le temps de renouvellement des réserves peu sollicitées
(l'étiage 1981 a une fréquence de retour pluridécennale) permet de distinguer
des systèmes à temps rapide (les plus riches en tritium) et des systèmes à
temps moyen de plusieurs dizaines d'années très peu chargés en tritium.
La restriction de la zone prospectée à une sous-région à conditio~ mono-
tones a été tentée en Franche-Comté :
Dans le Haut-Doubs, où le contexte structural et lithologique est assez
homogène, la variabilité aléatoire des phénomènes est grande devant la va-
riabilité structurée (gradient), il s'ensuit une difficulté d'étude locale.
En Haute Saône, où la structure est peu contrastée, la lithologie est
en revanche variée : sa marque prédomine sur celle du fonctionnement hydro-
cinématique : la prospection par instantanés y révèle surtout des particu-
larités géologiques.
Dans le Sud-Est de la France, la variété des contextes lithologiques,
structuraux et climatiques influence fortement les réponses physico-chimiques
au cours des campagnes synchrones.

---

· 303 .
On met ainsi en évidence le rôle de certains faciès particuliers dans
les systèmes, par exemple le Trias évaporitique ou le Jurassique dolomitique.
Comme dans le suivi diachronique du Pont de Gys, la marque du Trias
occulte le fonctionnement karstique des systèmes.
En outre, certains ions et la température attestent de circulations pro-
fondes par les fractures actives (Languedoc méditerranéen) ou les plans
de chevauchement (basse Provence).
Certaines émergences subissant ces influences profondes ont en outre
des pressions partielles de C0 élevées.
2
Aux émergences non affectées par de tels apports, on explicite le rô~
fondamental joué par les phénomènes de surface : la zone non saturée et
son épikarst, soumis à l'intense évapotranspiration caractérisant le climat
méditerranéen, concentrent les traceurs à origine météorique au point que
la zone noyée alimentée par cette infiltration soit marquée par ce phénomène.
La matrice capacitive subit donc l'influence des phénomènes affectant
l'aquifère épikarstique qui l'alimente.
Cette concentration est bien mise en évidence sur les teneurs en ion
chlorure, auquel le système carbonaté est transparent, on peut ainsi
reconstituer avec cet ion l'altitude moyenne des aires de recharge.
Une telle utilisation est illusoire dans le Jura où l'origine anthropi-
que des chlorures prime sur leur origine météorique, et où l'évapotranspira-
tion potentielle n'excède pas la réelle.
.
Dans le Jura, les traceurs de l'équilibre calco-carbonique révèlent même
en tarissement des potentialités agressives pour de nombreuses sources ; la
pC~ , comme l'oxygène 18 et la température confirme la présence d'eaux d'in-
filtration dans les campagnes de basses eaux d'hiver qu'on doit considérer
comme de la décrue et non comme du tarissement.
L'étude des traceurs anthropiques (Na, Cl, N, K) permet de dresser
un"état de santé" des réserves noyées des karsts jurassiens.
Elle devrait permettre la mise sur pied d'un réseau de surveillance d
l'évolution de l'état des aquifères à l'échelle pluriannuelle.
D'ores et déjà, on peut constater, malgré un état de contamination encore
faible, une atteinte inégale des systèmes, en relation avec la densité de po-
pulation et l'activité humaine: réseau routier, agriculture, rejets d'eaux
résiduaires.
Les plateaux et le Jura suisse sont plus atteints que le versant français
de la Haute-Chaine encore en régime naturel.
Dans le Jura, les analyses statistiques bi ou multidimensionnelles ont
testé la validité de chacun des instantanés par rapport aux phénomènes étudiés.
Elles ont opéré une classification des systèmes fondée, comme celle issue
du tritium, sur le temps de séjour donc sur l'existence de réserves, mais
de plus sur l'atteinte anthropique dont fait l'objet l'aquifère.
On peut ainsi distinguer des systèmes à renouvellement rapide, peu af-
fectés par la pollution et des systèmes à renouvellement plus lent plus ou
moins affectés.

---

---

c
H
A
p
l
T
R
E
x v
C O N
C
L U S
I O N
5
G
E
N
E
R
A L E
5

---

•

---

· 307 .
CON C LUS ION
G E N E R ALE
XV.l. METHODOLOGIE
Les études hydrodynamiques menées sur les karsts ont permis de considérer
les aquifères karstiques comme des systèmes, de préciser leur fonctionnement
généra]
et en particulier de mettre en évidence une hiérarchisation des
écoulements. Elles montrent aussi la grande variabilité de ces systèmes suivant
le degré de karstification et suivant la géométrie des massifs calcaires dans
lesquels ils se situent.Mais, sauf rares exceptions, elles ne permettent pas
d'individualiser spatialement et temporellement les masses d'eau en transit
vers l'exutoire.
Le but de ce travail était de contribuer à leur analyse en utilisant les
traceurs physico-chimiques et isotopiques comme mémoire du devenir des masses
d'eau dans les systèmes. Dans ce but, l'étude de la qualité des eaux a été
menée sur plusieurs émergences karstiques à des pas de temps différents
(hebdomadaire et quotidien).
Les méthodes d'analyse de données mises en oeuvre maximisent l'inter-
prétation : l'information physico-chimique traitée par les méthodes de
régression linéaire bivariées (corrélations, comparaisons de pentes ••• ) et
par les méthodes multidimensionnelles (analyses en, composantes principales,
analyse factorielle des correspondances, classification ascendante hiérarchi-
que, analyse discriminante) apporte un grand nombre d'informations sur l'hydro-
cinématique des systèmes, informations qui ne contredisent pas les résultats
de l'analyse des débits, de la distribution des fréquences, de l'analyse des
séries chronologiques ••. ,
La comparaison de systèmes requiert toutefois la simultanéité des cycles
étudiés sur des systèmes différents.
Le pas de temps hebdomadaire à l'échelle d'un ou de plusieurs cycles,
permet l'accès aux variations saisonnières et à leur reproductibilité inter-
annuelle. L'étude de systèmes différents ne peut s'envisager que dans une
région climatiquement homogène, au cours du même épisode. Les résultats obtenus
corroborent, même sur des émergences aux variations chimiques de très courte
durée, les résultats obtenus pas d'autres auteurs à l'échelle de la crue.
Tous les phénomènes peuvent être mis en évidence au pas hebdomadaire, en
particulier l'histoire des eaux d'infiltration (retard et reconcentration
dans l'épikarst •.• ) et des eaux de la réserve (recharges chimiquement marquées ••. )
Le pas de temps quotidien à l'échelle d'un étiage à permis de détailler
le mécanisme du tarissement en distinguant la part des phénomènes hydro-
cinématiques de celle des incertitudes analytiques. L'existence d'une fluc-
tuation aléatoire autour d'un centre de gravité (en analyse multidimension-
nelle) permet d'estimer la représentativité d'un échantillon d'étiage. Grâce
au pas quotidien, l'infiltration immédiate, à faible débit et très marquée
par les phénomènes de surface ainsi que son impact sur la qualité des eaux
de réserve sont bien mis en évidence. On peut ainsi distinguer le tarissement
s.s. des étiages chimiquement influencés.
Cette représentativité des échantillons d'étiage a démontré la validité
du processus d'étude des systèmes par instantanés physico-chimiques et iso-
topiques, à des périodes hydrométéorologiques judicieusement choisies.

---

. 308 .
L'interprétation de la campagne instantanée autorise le choix de
systèmes-types à étudier par suivis intensifs. Il y a donc interaction
entre les deux types d'approche.
Les instantanés, particulièrement sous des régions climatiquement
hétérogènes, doivent être répétés afin d'en vérifier la représentativité.
La sélection de systèmes dans les campagnes synchrones permet la pré-
vision de ressources de remplacement qu'il convient d'étudier postérieurement
par suivi intensif, afin d'en apprécier la vulnérabilité.
Les instantanés ont permis de dresser un "état de santé" des réserves
des aquifères karstiques jurassiens et de déterminer le temps de séjour
moyen de l'eau dans les réserves. Une détermination de l'altitude moyenne
des aires de recharge et des réserves permanentes a pu être tentée, elle a
confirmé l'acquis des essais de traçage artificiel.
Il convient donc à présent de mettre en oeuvre cette méthodologie dans
des régions karstiques à l'hydrogéologie mal connue ou connue par des travaux
non synchrones.
L'analyse des données synchroniques et diachroniques met en évidence
les mêmes phénomènes à l'échelle spatiale qu'à l'échelle temporelle:
la province hydrogéologique jurassienne prospectée par plusieurs instantanés
permet de noter les mêmes comportements qu'une source karstique isolée au
cours de son cycle.
XV.2. RESULTATS
Les résultats obtenus sur le fonctionnement hydrocinématique des systèmes
concernent autant le tarissement que l'infiltration .
. Le tarissement apparaît d'un point de vue hydrochimique comme une
phase de stabilisation des indicateurs physico-chimiques, qu'ils soient
internes ou externes.
Statistiquement, la stabilisation se traduit par une absence généralisée
de corrélations entre les teneurs des éléments ; avec les analyses multidi-
mensionnelles, la phase de tarissement se marque par de faibles oscillations
aléatoires au voisinage du centre de gravité du sous-nuage de points. Ce
cheminement non structuré révèle aussi une stabilisation générale, aux erreurs
analytiques près.
Ce comportement implique d'une part une homogénéisation statistique
de la chimie de l'exhaure des différents systèmes "annexes",d'autre part
la relative homogénéité de l'eau de chacun de ces sous-systèmes, aucune
marque très spécifique n'apparaissant pendant le tarissement.
Cette phase hyurocinématique, pour laquelle les méthodes hydrodynamiques
et physico-chimiques donnent une date commune de commencement, se termine
à des instants différents selon les méthodes.
Pour l'hydrodynamicien, l'augmentation du débit est le critère déter-
minant (transfert de pression), alors que pour le physico-chimiste ce sont
les modifications de la composition chimique qui signent le transit effectif
des eaux d'infiltration •
• On peut ainsi différencier plusieurs processus d'infiltration
- Pendant la fin de la récession d'étiage, les faibles préci-
pitations, principalement sous climat à important déficit hydrique, peuvent

---

· 309 .
remobiliser des eaux des milieux superficiels (sol, épikarst et zone non
saturée) et les amener à l'exutoire sans changement du débit. Les pics de
teneur observés à l'émergence attestent un transit d'eaux très minéralisées
(reconcentrées en surface par l'évapotranspiration). Ce transit, s'il ne
marque pas l'hydrogramme, peut cependant recharger pro-parte les milieux
capacitifs du système (zone non saturée, blocs capacitifs noyés).
- En revanche, la contribution de l'infiltration rapide au débit
de l'émergence, qui dilue les teneurs de l'étiage, n'intervient pas avec la
prime montée du débit, elle ne débute souvent qu'au pic de l'hydrogramme,
le maximum de cette composante n'intervenant qu'en décrue hydrodynamique.
L'hydrochimie met donc en évidence un décalage entre les transferts et les
transits dans le système.
- L'infiltration lente, plus minéralisée, relaie l'infiltration
rapide.
Mis à part le décalage, les décrues de l'infiltration étudiées par
la méthode hydrodynamique (soustraction de l'ajustement semi-logarithmique
du débit de la réserve noyée mesuré) et reconstituées par la méthode physico-
chimique ont des formes tout à fait comparables, exploitables pour une clas-
sifica tion des sys tèmes fondés sur l' apti tude du système au drainage.
Les crues d'été sous climat méditerranéen apportent, avec des précipi-
tations à faible rendement, une recharge très typée au point de vue chimique,
particulièrement en éléments extérieurs aux systèmes.
Cette recharge détériore la marque chimique caractéristique du taris-
sement en mélangeant cette infiltration minéralisée aux eaux déjà présentes
dans le système en tarissement.
Après ces épisodes, la chimie de la récession est distincte de celle
du tarissement s.s.
Le fonctionnement hydrocinématique des systèmes peut donc être assimilé
à celui de deux mémoires interactives.
Les réserves permanentes sont le siège d'une mémoire "morte" : le
système est capable de "se rappeler"
un fonctionnement pluriannuel. De plus,
il dispose d'une mémoire "vive" stockant des informations à plus haute fré-
quence, telles que les recharges marquées. Le système mémorise alors
l'épisode, restitue le contenu de sa mémoire qui est réinitialisée lors
de la recharge suivante. C'est l'importance relative des deux types de mémoire
qui conditionne la classification des systèmes : deux cas extrêmes peuvent
alors être envisagés :
- le système n'ayant pas de mémoire morte qui restitue avec un
minimum de déformations les fluctuations de l'entrée;
- le système n'ayant pas de mémoire vive qui filtre totalement
les fluctuations de l'entrée.
Ni le système-piston (1er cas), ni le système mélangeur (2ème cas)
ne peuvent être
considérés comme des systèmes karstiques, car aucun des
deux ne fait interv.enir une hiérarchisation des perméabilités.
Entre ces deux extrêmes, on rencontre les systèmes karstiques classi-
ques : les uns, à mémoire morte importante ont des "lignes de base" hydrochi-
miques linéaires : les teneurs constantes en tarissement sont diluées au
cours des crues. Les autres, à mémoire vive importante, ont des teneurs
qui fluctuent autour de porteuses sinusoïdales annuelles.
L'infiltration parvient donc à modifier la chimie de la réserve à
l'échelle du cycle, cette réserve est donc limitée.
Les réserves, qui constituent la mémoire des systèmes ne doivent toute-

---

• 310 .
fois pas être totalement imputés à la zone noyée, les milieux de stockage
pouvant être l'épikarst, le sol ou des terrains poreux.
En outre, le régime des précipitations joue un rôle important dans la
forme de la porteuse des teneurs, la dégradation de la teneur de la réserve
étant liée à un afflux d'eau d'infiltration important devant le volume de
la réserve.
Ces types de comportement, révélés par les suivis et les instantanés
sur les aquifères karstiques étudiés, permettent d'envisager les modalités
de protection d~ milieu particulièrement vulnérable qu'est le karst. En
effet, un système à affinités "piston" est susceptible de véhiculer et
éliminer rapidement une pollution accidentelle de la surface vers l'émergence,
mais avec peu de dilution. En revanche un système à affinités "mélangeur"
peut "filtrer" totalement une telle pollution, mettant en péril la qualité
de l'ensemble des milieux capacitifs si le volume des réserves est faible
devant celui de la masse polluante.
On schématisera le fonctionnement du système en considérant l'intéraction
de deux milieux aux caractéristiques hydrodynamiques extrêmes, les blocs
capacitifs et les drains. Les précipitations alimentent d'une part le ruis-
sellement de surface, d'autre part les réservoirs non saturés en permanence
que sont le sol, les milieux poreux superficiels, l'épikarst. Dans ces
milieux, l'eau chasse celle qui y est éventuellement présente. Dans le cas
où une part importante de l'eau de l'averse précédente a été évapotranspirée,
l'eau fraîchement tombée lessive les ions reconcentrés par l'évapotranspi-
ration.
Dans cette zone capacitive superficielle, des écoulements à forte com-
posante horizontale permettent aux eaux d'infiltration de rejoindre les
drains de la zone non saturée (et les eaux infiltrées depuis les pertes
de cours d'eau).
Les faibles débits des lessivats des milieux superficiels peuvent rapi-
dement atteindre l'émergence grâce aux drains. Des augmentations de teneur
des ions à origine météorique signent le transit de cette infiltration
"immédiate" à la sortie du système, sans que le débit varie de manière impor-
tante.
L'infiltration rapide empruntant les chenaux transmissifs du système
(dans la zone non saturée, puis dans la zone noyée) chasse devant elle les
eaux qui la précèdent (infiltration immédiate ou eau de réserve présente
dans les drains) son passage effectif à l'exutoire est généralement révélé
par une dilution.
Une fois cette impulsion passée, les eaux d'infiltration retardée
par la partie capacitive des milieux superficiels la relaient. La disparition
de cette composante fait passer l'émergence de la décrue au tarissement.
On peut donc bien distinguer le fonctionnement hydrodynamique du système
(transferts) de son fonctionnement hydrocinématique (transits)
: dans le
premier cas, on appelle crue une montée de l'hydrogramme, décrue la descente
consécutive, et tarissement la phase d'ajustement linéaire ou semi-logarithmique
des débits en fonction du temps .
• Dans le second cas, on appelle crue une période à la chimie influ-
encée par les épisodes hydrométéorologiques (contribution mesurable d'une
composante d'infiltration), et tarissement, une période à la chimie stabilisée.
Une crue (hydrodynamique) peut donc ne pas correspondre, ou être tempo-
rellement décalée par rapport à un transit effectif (et inversement). Un étiage
peut inclure des épisodes d'infiltration immédiate invisibles sur l'hydrogramme,
ainsi que des épisodes de décrue ayant des propriétés de tarissements au sens
hydrodynamique.

---

• 311
•
La physico-chimie, grâce à son aspect qualitatif, est donc un complément
indispensable à l'hydrodynamique pour l'étude du fonctionnement des
systèmes karstiques.

---

---

R
E
F
E
R
E
N
c
E
5
8
1
8
L
1
o
G
R
A
p
H
1
Q
u
E
5

---

---

. 315 •
R E FER E NeE S
B I B L I O G R A P H I Q U E S
American Public Health Association.-American \\~ater l'orks Association.4~ater Pollution
Control' Federation (1980) .-Standard ~~ethods Eor che exal:lination 0'= '..Iater and waste-
water.-15th Edition, 1134 p.
~~INOT A. (1974).-Géochimie des eaux d'a~uif.~res karstiques - !I les analyses chimiques en
hydrogéologie karstique.-Ann. S~é:tol., 1974, 29,~, 461-483, la ~i~.
AMINoT A. (1975) .-Géochimie
des eaux d'aquifères karsci~ues - 4 : le pH : Asoect théori-
que, mesure et interprétation géochi~ioue.-t'nn. SFéZéoZ., 1975, 30, l, 7-20, 7 ~i~.,
4tab.
ANDRIEUX C. (1976).-Le systèl:le karstique du Uaget 2.-Géothermie des eaux à l'exutoire
principal selon les cycles hydrolo~iques 1974 et \\975.~nn. Sci~nt. Univ. Besançon
géologie, 2, (25), 1-26,5 Eg., 7 tab.
AUBERT D., PETCH M., JE~ELIN L. (1970).-Exnérience de coloration de la Dôle (Jura vaudois).
-Bt.ZZ. Labo. GJoZ., .·Iin~., aéQphys. ~t d'J. ......aée '~éoZ- de Z'Uni',). ie [allsarme nO 185,
et BuZZ. Soc. Vaud. Sai. ~at., 333, (70), Sn., 3 Çig.
AUBERT J. (1972).-Contribution à l'étude géologinue et hydrogéologioue de la ré~ion d'Orgelet
(Jura).-Thèse 3e cycle U. de Franche Co~cé - Besançon, 162 o.
BACHELIER G. (1968).-Contribution à l'étude de la minéralisation du carbone des sols.-/~ém.
ORSTOM 30, Paris, 145 p.
BACK W. et ~~SHAW B.B. (1970).-Coooarison of chemical hydrogeology oE the carbonate ?enin-
sulas of Florida and Yucatan.~ournaZ of HydroZogy 10 (1970), 330-368, 15 fi?,.,
Amsterdam.
BAKALOWICZ M. (1974).-Géochimie des eaux d'aquiEères karstiques I.-Relation entre minérali-
sation et conductivité.-Ann. Sp~rJoZ.29 (2), 167-!73, 2 fig., 3 cab.
BAKALOWICZ M. (1975).-Géochioie des eaux karst:i~ues et karstificatjon.~nn. SpéZéoZ-, 1975,
30, 4, 581-589, 1 fig., 5 tab.
BAKALOWICZ M. (1976).-Géochimie des eaux karstiques.-Une méthode d'étude de l'organisation
des écoulements.-2e Coll. Hydrol. Pays Calc.-Ann. Sei. Univ. Besançon - Géologie (3',
25, 49-58, 5 fig., 1tab.
BAKALOWICZ M. (1977).-Etude du degré d'organisation des écoulements souterrains dans les
aquifères carbonatés ?ar une méthode hydrogéochimique nouvelle.-e.R. Acad. Sc. Paris,
D, 284, 2463-246n, 3 fig.
BAKALOWICZ M. (1979).-Contribution de la géochimie des eaux à la connaissance de l'aquifère
karstique et de la karstification.-Thèse Paris VI, 269 o.
BAKALOWICZ M. (1980).-Un précieux inforl:lateur hydrogéologique : le système chimiqué C02-H20
carbonate.-Coll. Cristallisation, dé:ormation, dissolution des carbonates - Bordeaux
11-23, 2 fig., 5 tab.
BAKALO\\IICZ M. (1982).-La genèse de l'aquil'ère karstl~ue vue nar un géochill!iste.-Reunion
monografica sobre el karst-Larra, 159-174.
BAKALOWICZ M. et AMISOT A. (1974).-Géochimie des eaux d'aquifères karstiques - 3 : ~remiers
résultats obtenus sur le systè~e karstique du Baeet durant le cycle hydrolo~ique 1973.
-Ann. SpUJoL,
1974, 29, 4, 484-493, 6 fig.
BAKALOWICZ ~f., ANDRI~UX C. (1974).-Le système karstique du Baget (Ariège) les éléments du
climat.-Ann. SpUJoL., 1974, 29, 3, o. 267-282, 8 fig., 21 tab.
BAKALOIJICZ M., BLAVOUX B., ~NGIS A. (1974).-Ar~ort du traçage isotopique naturel à la con-
naissance du fonctionnement d'un système karstique - Teneur en oxygène 18 de trois
systèmes des ?yrénées, France.-JournaZ of HydroZogy, 23, 141-158, 7 fig., 6 tab.
BAKALOWICZ M., ~~CIS A. (1980).-L'aqui:ère karstique.-Sa définition, ses caractéristiques
et son identification . ..,',rém. H. SJl'. Soc. r;éoz. FNnce, Il, 71-79, 9 ':ig.
BARBAUD J.Y. (1983).-Etude chimique et isotooique des aouif~res du ~ord de la chatne des
Puys.-Temps de transit et vulnérabilité des systèmes de Volvic et d'Argnat.-Thèse
3e cycle Avignon, 209 p., li 3 fig., 39 tab.
BAiNES 8.5. (1940).-Discussion of analysis of Runoff Characteristics by O.H. 11EYER.-Tl'ans.
Am. Soc. CiviL Engl's., lOS, 104-106.
BERCERAT F. (1985).-Déformations cassantes et cha~os de contraintes tertiaires dans la pla-
.
teforme européenne.-Thèse Etat Paris VI, 315 p., 233 fig., 15 pl.
BLAVOUX B. (1978).-Etude du cycle de l'eau au moyen de l'oxygène 18 et du trltlum. ~ossibi­
lités et limites de la méthode des isoto~es du milieu en hydrologie de la zone temoé-
rée.-Th~se Sci. nat., Univ. Pierre et ~arie Curie, Paris VI, 3J2 p.
BLAVOUX B. (1980).-L'eau dans le karst: les différentes co~posantes de l'écoulement et
leur particioation au débit à l'exutoire en crue et en étiage.-Ier Coll. nat. sur la
Protection des Eaux Souterraines Karst.-8esançon, 59-81, 9 fig.

---

• 316 •
BLAVOUX B., BURGER A., CHAUVE P., ~1[!DRY J. (1979).-t!tilisatLon des isotopes du milieu à la
prospection hydrogéolo~ique de la chaîne karsti~ue du Jura.-Rev. r.JoZ. Dyn. r.éogr.
Phys., 21 (4), 295-306, 10 fig., 4 tab.
BLAVOUX B., CHAUVE P., CLAUDON G., ~'ETTETAL J.P., ~t!DRY J., PAS~UIER C. (1976).-Premiers
résultats d'expérience de traça~e isotopioue ~ar l'oxygène 18 dans le karst du ~remier
plateau jurassien au Sud et à l'Est de Besançon.-2e Coll. Hydrol. Pays Cale. et Ann.
Sei. Univ. Besançon, Géolop,ie,(3)
,25,71-77,3 filZ., 1 tab.
BLAVOUX B., CHAUVE P., ~UDRY J., OLIVE P. (1982).-Essai d'évaluation du temps de renouvel-
lement des réserves karstique du Jura à partie de l'évolution des teneurs d'étia~e
en tritium.-3e Coll. Hydro. Pays Calc. ~euchâtel (Suisse).-Ann. Sei. Univ. Besançon,
Géol.
~'ém. l, 133-142, 5 fig. 4 tab.
BLAVOUX B., MUDRY J. (1983).-Séparation des composantes de l'écoulement d'un exutoire kars-
tique à l'aide des !!léthodes nhysico-chimioutls.-H:,dI'c'Uéolog1'e - (fJoL de l'Ingo 4,
269-278, 8 fig., 1 tab.
BLAVOU X B., ~lUDRY J. (1984) .-Apport de l' hydrochimie à la compréhens ion hydrocinéma tique
des aquifères karstiques périCléditerranéens.-<::oll. "L'eau, clet: du dévelop~ement au
~aghreb" Wahran, 15 p., 10 fig"
2 tab.
BLAVOUX B., ~UDRY J. (l986).-Influence des oluies estivales sur la oualité des réserves de
l'aquifère karstique: le rôle du sol et de l'énikarst dans la concentration des
chlorures.-Bull. Soc. r.éol. Fra~~e, 4-1986, 141-148, 5 :ig., 3 tab.
BOTTON R. (1984).-Etude de certaines modalités du fonctionnement de l'aquifère karstique
(zone d'infiltration et zone saturée) sur deux ChaM?S de forages nord-mont~elliérains.
-Thèse 3e cycle Sciences de l'eau USTL-~~ontoellier II, 3501)., !24 fig.
BURGEP. A. (1959).-Hydrogéologie du bassin de l'Areuse.-BuZl. Soc. NeuehâteZ.de Géographie
NS, LIl,1 n" Il, 5-304, 29 fig., 6 ?l. ,53 tab.
BURGER A. (1979).-Recherche de critèr~s neur la orntec~ion des eaux souterraines karstiques
contre la pollution.-BulL Centre Hydrogéol. Neue!!âtel, 3, 115-154, 9 fig., 3 tab.
BURGER A. (1983).-Prospection et capta~e des eaux souterraines des roches carbonatées du
Jura.-Gaz - eaux - eauz usées, 1983, 9, 533-583.
BURGER A., ~RCE A., ~~THEY B., OLIVE P. (1971).-Tritium et Oxygène 18 dans les bassins
de l'Areuse et de la Senière (Jura ~euchâtelois-Suisse).-<::oll.Hydrol. Pays Cale.
Ann. Sei .. Univ. Besançon, Géologie, (3), 15, 79-87, 4 ~ig.
CAUCHIE Ph. (1979).-Une séquence altitudinale de sols sur calcaire dans le Chablais-parti-
cipation des sols à la minéralisation des eaux du massif karstique de la Pointe
d'Ireuse.-D.E.A. fédéral Pédologie Paris VI-VII, I~A, ORSTOH 30 p., 7 fig.
CHAUVE P. (1955).-<::ontribution à l'étude hydrogéologique de la région du ~ont d'Or.-Ann.
Sei. Univ. Besançon, (2), Géologie, 3, 41-44, 1 fig.
CHAUVE P. (1971).-Rôle des failles dans les circulations souterraines du Jura.-Exemples
et Applications.-<::oll. Hydro. en Pays Cale., Ann. Sei. Univ. Besançon - Géologie (3),
15, 65-70, 3 fig.
CHAUVE P., BLAVOUX B., MIGNOT C., ~[!DRY J. (1982).-Les éléments chi~iques extérieurs au
système karstique indicateurs de la qualité des réserves des calcaires jurassiens.
-3e Coll. Hydrol. Pays Calc. (~euchâtel) et Ann. Sei. Univ. Besançon, Géologie mémoi-
res l, 23-38, 8 fig., 7 tab.
CHAUVE P., DREYFUSS M. (1971).-Excursion hydrogéologique au marais de Saône et à la source
du Lison.-<::oll. Hydrol. Pays Calc. et Ann. S~i. Univ. Besançon, Géologie 3e série
15, 265-270, 7 fig.
CHAUVE P., ENAY R., C~~Y ~., CONTINI D., LAUBSCHER H.P., ~~NGOLD C., ~ARTIN J., ~UDRY J.
(1980).-Excursion 024 A. le Jura franco-suisse.-26e Congo Géol. Int. Ann. Sei. Univ.
Besançon (Géol.) A, 1,81-114,38 fig.
CHAUVE P., ENAY R., FtUCK P., SITTLER C. (1980).-L'Est de la France (Vosges, fossé ~hénan,
Bresse, Jura).-26 e Congo Géol. Internat. Ann. Sei. Univ. Besançon (Géol.) 4, l,
3-80, 42 fig., 4 tab.
CHAUVE P., GAUDRON G., GODARD J.~., VATHAIRE J.C. (1976).-Ex~loration en ~rand des na~ges
souterraines profondes en ~ays calcaire.-2e Coll. Hydrol. Pays Cale. et Ann. Sei.
Univ. Besançon Géol. 3e sci., 25, 157-166.
CHAUVE P., MUDRY J. (1980).-Première reconnaissance des sources de la haute vallée du
Doubs.-26e Congo Géol. Int., Ann. Sei. Univ. Besançon, Géol. (4), 2, 81-90, 10 fig.
3 tab.
CHAUVE P., PASQUIER C. (1976).-Le bassin de Champlive.-2e Coll. Hydrol. Pays Cale. et Ann.
Sei. Univ. Besançon, Géologie (3) ,25, 167-178,7 fig., 1 tab.
CHAUVE P., ~UDRY J., ROSENTHAL P., TISSOT G., T?ESSE P. (1936).~ôle des abaisse~ents d'axe
dans les circulations karstiques du Jura.-SulZ. Soc. GéoZ . •~anee, 1986, 8, II, n"2,
135-142, 10 fig.
.

---

· 311 .
CHAUVE P., per.UENET J., TISSOT G., T~ESSE P. (1979}.-Invencaire des circulacions soucerrai-
nes reconnues ~ar craçage en Franche-Comcé.-S.~.A.E.-Labo. r.éol. Scruc. eC Appl.
Adas, 10 p., 10 fi~.
; annexes.
COLLIGNON B. (1986}.-Hydrogéologie Appliquée des aquifères karsciques des ~oncs de Tlemcen
(Algérie}.-ci : Hydrogéolo~ie ré~ionale.-c2 : Les forages hydrauliques dans les
roches karscifiées.-Thèse nouv. ré~. Avi~non (Hydro~éol.), 282 p., 149 fi.\\!. , 13 an-
nexes.
COLLIN J.J., GREYFUSS ~I., LIe~HA~DT G. (1965}.-Connaissance de l'hydrologie du premier pla-
ceau du Jura.-Rapporc n' 2 B.~.C.4. D.S.r,.~. 65 ~ 73.
CONTINI D. (1972).-Le Jurassique en :-ranche-Corncé.~nn. S():·. ~:niv. Besançon (r,éolo~>ie) 3e s.,
17,3-18,6 fip;.
CORBETT D.~I. and oChers (1943}.-Scream gauging ~rocedure.-U.S. GeoZ. Survey Water SuppZy
~~per. 888, 245 p.
CORROY G., GOUVERNET C., CHOIJTEAU J., S[\\'I?INE A., CltET p., PICA~D J. (1958).-La Foncaine
de Vaucluse.-BuZz. [nst. OcJano:.n',:[:Jdqu.e 1131, "onaco, 19-35,3 Efr,., 1 Dl. h. Co
COVA R. eC DUROZOY G. (1980).-Carce hydrogéologique à 1/200 000 du déoarcemenc du Var eC
nocice explicacive D.D.A. Var - B.!.G.~.
CROUZET E., HUBERT P., OLIVE P., SU'ERTZ E., ~~~CE A. (1970).-Le cricium dans les mesures
d'hydrologie de surface. Décerminacion ex~éri~enca~e du coefficienc de ruissellemenc.
~. HydroZ.. 1 l, 217-229.
DIDON J.F., JACQUI~ D. (1979}.-Le bassin de la Vieille ~olle orès de Déservillers (Doubs~.
-Ecude géologique,
hydrologique ec ~éochi~ique.-D.E.S.S. "qualicé des Eaux" opt.
Hydrologie Besançon.
DREYFUSS ~., LIE~HAP~T G., ~~ILLARY J.C. (!967}.-Connaissance de l'hydrop;éolo~ie du premier
plateau du Jura.-Ex~érience de coloracion à ~oncrond (Jura}.-BuZZ B.R.G.~A. D.S.G.R.,
67-68.
DROGUE C. (1963}.-Sur l'ucilisacion ds ions nacurels en solucions comme craceurs, dans les
aquifères calcaires. A propos d'un exem~le des ~arscs sous cévenols.-Ann. SpéZâoZ.
XVIII, 4, 405-408, 1 fig., 2cab.
DROGUE C. (1963}.-Essai de décerminacion des comoosances de l'écoulement des sources kars-
ciques. Evaluacion de la capacicé de réce~cion par chenaux eC fissures.-Ann. SpéZéoZ.
XVIII, 4, 415-420, 2 fig., 1 cab.
DROGUE C. (1969}.-Concribucion à l'écude quancicacive des syscèrnes hydrologiques karsciques,
d'après l'exemple de quelques karscs périmédicerranéens.-Thèse Docc. Sc. Nac. Univ.
Moncpellier, 462 p.
DROGUE C. (1971).-De l'eau dans les calcaires.-Sciencas. Progrès et Découvertes.
(Dunod,
Paris)
3433, 39-46.
DROGUE C. (1980).-Essai d'idencificacion d'un cype de sCruccure de magasins carbonatés fis-
sur~s. Application à l'interprétacion de cercains aspeccs du fonctionnement hydro-
géologique.-i1ém. hors série Soc. G~oZ. ?rance Il, 101-108.
DROGUE C., LATY A.M. ec PALOC H. (1983).-Les eaux soucerraines des karsts méditerranéens.
Exemple de la région pyrénéo-orovençale (France ~éridionale}.-HydrogéoZogie- GéoZo-
gie de Z'Ingénieur. 4, 1983,293-311, 6 fig., 3 cab.
EBERENTZ P. (1975}.-Apporc des ~éthodes isotopiaues à la connaissance de l'aquifère kars-
tique.-Thèse 3e cycle Univ. Pierre ec 'larie Curie (Paris IV - ~oulis) 70 !l.
EMMEL R.H., SOTERA J.J., STUX ~.. L. (l977).-Acomic Absorocion ~!ethods '1lanual vol 1 : ')tan-
dard conditions for flame operacions.-Inscrumenc~tion Laboratory, Wilmington ~.A.
(U.S.A.).
ERIKSSON E. (1962}.-Radioactivity in Hydrology in : H.I. IS~~L et A. K~EBS (Edicors).
-N:..cZeal'.7adiations in G~orhysics, 42 Springer - I,'erlag, Berlin - Heidelber~, 47-60.
EVIN J., FLANDRIN J., ~~RGRITA ~. et PALOC H. (!96n}.-Concri~ution des analyses chimiques,
des colorations eC des analyses isoto~ioues l l'écude des circulacions soucerraines
en réservoirs karstiques - Exemple fourni ~ar la ~oncaine de Vaucluse et le sondage
de Salignan (France).-AIH. Iscanbul (1967) (8), 298-308, 2 fig., 7 cab.
FABRE G (1980}.-Recherches hydrogéomorphologiques sur les karscs du Languedoc oriental.
-Thèse doctorat d'état, Géographie, Aix-en-Provence, ~ém. Ass. Fr. de karstoZogie.
n·2, 470 p.
FETH J.H., ROBER SON C.E., POLZER W.L. (1964}.-Sources of oineral consticuencs in wacer
from granitic rocks. Sierra ~evada, California, ~evada.-U.S. GeoZ. Survey ~atel' -
SuppZy Paper 1 535-1, 70 p.
FIGUERES G.(1978}.-Contribucion à l'écude géochimique du ~er et du ~anganèse dans les eaux
de surface (rivières, lacs, escuaires}.-Th~se 3e cycle Sciences de l'eau, Paris VI
148 p., 46 fig., 31 cab.
.
FLANDRIN J. (1969}.-Evaluacion des réserves dans les karscs.-Compce rendu de fin de contrat
D.G.R.S.T. 11 p.
FLANDRIN J. et PALOC H. (1969}.-Concribucion l
la connaissance du réservoir aquifère de la
Foncaine de Vaucluse. ~ésultacs des écudes effeccuées en 1967-68.-Journée H. SCHOEL-
LER Bordeaux, 611-643, 10 pl., 3 cab.
FOLTETE J. (1968}.-Ecude hydrogéoto~iaue du Placeau d'A~ancey (Doubs}.-Th~se 3e cycle,
Besançon.

---

• 318 •
FONTES J.C. (1976).-Isotopes du milieu et cycles des eaux naturelles: quelques aspects.
-Thèse état Univ. Pierre et ~arie Cur~e (Paris VI) 208 O., 65 fi~.
FOU~~IER E. (l914).-Le percement du ~ont d'Or, ses conséquences économiques.-Franahe-Comt~
J Paris, oCCo-nov.
1913, 15 p .• 2 fig.
FOURNIER E. (1917).-Rapport sur les per:ur~ations apportées dans le ré~ime du Bief ~ou~e
par les travaux de percement du ~!ont d'Or.-Besançon, !mD. Jacques et Demantrond, 14
p., 4 'pl. H. T.
FRESLON M. (1980).-Transferts d'eau et de solutés dans un loess sous climat méditerranéen.
Traçage naturel par les isotopes.-Thèse 3e cycle Géologie dynamique Science de l'eau
Paris VI-Avignon, 223 p.
FRITZ P., CHERRY J.A., MEYER K.U., SKLAS~~. (1976).-Storm runoff analysis usin~ environ-
mental isotopes and major ions. Interoretation of Environmental isotope and hydro-
chemical data in
groundwa:er hydrology (?roceeding meeting Vienna, 1975).-I.A.E.A.
Vienna.
GAMS I. (1966).-Faktorji in dinaoika korozije na karbonatrih kameninah slov. dénarskega in
alpskega krasa (en serbo croate).~:eoara:3<i ~ea=nik (Ljubjana) (38), résu!Dé en
anglais 64-68, 5 fig.
GARRELS R.M., CHRIST C.L. (1967).-Equilibre des minéraux et de leurs solutions aqueuses.
-Gauthier-Villars Paris, mono~ra?hies de Chi~ie ~inérale, 323 p.
GIBERT J. (1986).-€cologie
d'un systè~e karstique jurassien. Hydro~éologie, dérive animale,
transit de matières, dynamique de la population de ~iphargus (Crustacé amphipode).
-Thèse état Lyon I,',fém. de Bi:Jspéologie (~'!oulis) XIII (40), 379 p., 130 fig., 44 tab.,
27 annexes.
GOUISSET Y. (1981).-Le karst superficiel - Genèse, h~drodynarniqueet caractéristiques hydrau-
liques. Application ~ un kars: du LanRuedoc.- Th~se 3e cycle USTL ~ontpellier.
GOUVER~ET C., GUIEU G., ROUSSET C. (197!).-?rovence.-Guide géolo?iaues régionaux \\~asson
Paris, 229 p., !20 fig.
GRILLOT J.C., BOUSQUET J.C., PHILIP H. et DAZY J. (1983).-Hydorthermalisme carbogazeux,
radioactivité et sismotectonique : exemple du Languedoc-~oussillon
(France).-Hydrogéo.
gJoz. de Ing. 4, 313-320, 3 fig., A :ab. 1 carce H. T.
GUYOT J.L. (1983).-La zone non-saturée dans l'aquifère karstique. Analyse des écoulements
hypodermiques sur périm~tre expérimental. Rôle de la zone non-saturée dans la diffé-
renciacion des régimes de deux sources karsciques (~'onts de Pardailhan-~ontagne
noire) .-Thèse 3e cycle Science de l 'Eau ~,Iontpellier, 139 p., 76 fig.
HEM J.O. (1970).-Study and interpretation of the chemical characteristics of natural waters.
-{j.S. Geoz. SU1'v. ;:,.rater Supply, 1473, 269 p., 40 fig., 26 tab.
HEYDARPOUR D. (1974).-€stimation
de la composante souterraine de l'hydrogramme, par les
méthodes physico-chimiques.-Thèse 3e cycle Univ. Paris VI, 198 p., 137 fig.
HUBERT P., MARCE A., OLIVE P. et SI!~RTZ E. (1970).-€tude
par le Tritium de la dynamique
des Eaux
Souterraines.-C.R. Aaad. Sai. Paris, 270, 0,908-911, 1 fig.
International Atomic Energy Agency (1979).-Environmental isotope data nO 6 : world survey
fo isotope concentracion in precipitacion, Tech. ReF. S;:r., 192, LA.E.A., Vienna.
JEANBLANC A. et SCH~EIDER G. (1981).-Etude géologique et hydrogéologique du ~isoux-Mont
d'Or.-Thèse 3e cycle Géologie Appliquée Univ. ~ranche-Comté, 155 p., III fig., 104
tab., 34 annexes.
JEANNIN D. (1970).-Contribution ~ l'étude géologique et hydrologique du marais de Saône
(Doubs) en vue de son aménagement.-Thèse 3e cycle Besançon, 82 p.
KlRALY L. (1969).-La nociond"tnité hydrogéologique" dans le Jura (essai de définicion).
-Thèse Neuchâtel.
KlRALY L. (1973).-~otice explicative de la carte hydrogéologique du Canton de Neuchâtel.
-Suppl. Bull. Soa. Neuahâtel Sei • .'lat., 96, 1973, 16 p., 6 fig., 1 tab. et 1 carte
H. T.
KlRALY L. (1975).-Rapport sur l'état actuel des connaissances dans le domaine des caractè-
res physiques des roches karstiques.-Hydrogeology of karstia terrains Int. Union of
Geol. Sei., B, 3, 53-67.
KlRALY L. (1978).-La notion d'unité hydrogéologique.-€ssai
de définition.-Bull. Centre
d'Hydrog~ol. Univ. Neuahâtel 2, 83-216, 30 fig.
KlRALY L. et MULLER I.
(1979).-Hétérogénéité de la perméabilité et de l'alimentation dans
le karst: effet sur la variation du chimisme des sources karstiques.-Bull. Centre
d'Hydrog~ol. Neuahâtel 3, 237-285, 9 fig.
KULL~N E. (1982).-Particularités du régime d'écoulement des eaux souterraines des karsts
fortement développés.-3e Coll. Hydrol. Pays Cale. (Seuchâtel).-Ann. Sai. Univ.
Besançon, Géol. mém. l, 143-146, 5fig.
KUNKLE G.R. (1965).-Computation of groundwater discharr,e to streams durinR floods, or to
individual reaches during ~ase flow, oy use of s~ecific conductance.-U.S. Geol. Surv.
prof. pape~ 525 D, pp. 0 207-D 210, 1 ~ig.

---

• 319 •
KUSAKABE M., WADA H., ~~TSUO S., HORIBE Y. (l970).-oxy~en and hydro~en isotope ratios of
monthly collected waters from Sasudake volcanic area, Japan Jou:rn. Geophys. Researah.
75, 30, 5941-5951.
LACAS J.C. (1975).-Introduction â la méthodologie d'étude et d'utilisation des champs hy-
drothermiques des aquifères karstiques.-Thèse 3e cycle USTL et CEReH mém. 10 (3)
1976.
.
LANGMUIR O. (1965).-Stabilityofcarbonates in the systell1 ~gO-C02-H20 •.....rolll'na~ of Ïteoz.ogy
73, 730-754.
LATY A.M. (1981).-Ressources en eau des karsts méditerranéens français - essai de synthèse.
-Thêse 3e cycle Sciences de l'eau VSTL 43 p., 44 p. annexes, cartes H.T.
LEFEBVRE J. (1980).-Introduction aux analyses statistiques multidimensionnelles, 2e ed.,
259 p., 70 fig., ~asson (Paris).
LEP ILLER M. (1980).-La dissolution des carbonates dans un système aquifère très karstifié,
â alimentation essentiellement météoriqu~, conséquences pour l'estimation de la
vitesse de karstification.-Coll. Criscallisacion-déformacion-dissolution des carbo-
naces, Bordeaux, 295-306,4 fig., 2 cab.
LEP ILLER M. (1980).-Contribucion de l'hydrochimie à la connaissance du comporcement hydro-
géologique des massifs calcaires.-Etude de quelques syscèmes karstiques du massif
du Semnoz et de la région d'Annecy (Savoie, Hauce-Savoie, ~rance).-Thèse 3e cycle
Grenoble, 478 p.
MAILLET E. (1905).-Essais d'hydraulique souterraine et fluviale.-Herrman, Paris, 218 p.
~LLESSARDG. (1983).-Sur la présence de fer et de ~an~anèse dans l'aquifère alluvial de la
plaine d'Avignon (Vaucluse). Relations avec l'~ydrochimie et l'hydrogéologie.-Thèse
3e cycle Géologie Appliquée, Avignon, 122 p., 46 fig., 3 tab., annexes, 3 ~l. H.T.
MALZIEU E. (1984).-Relations entre la fracturation et la karstification. Essai de mise en
évidence dans les ~onts de Vaucluse.-D.E.A. rSTL 19 p., 12 fig.
MANGIN A. (1970).-Le système karstique du Baget (Ariè~e). ~ote préliminaire.-Ann. Sp~z.~o••
25, 3, 561-580.
MANGIN A. (1975).-Contribution à l'étude hydrodynamique des aquifères karstiques.-Thèse
Dijon Ann. SpiZ.~o •• 29, 285-332, 495-601; 30, 21-124.
MANGIN A. (1981).-Probabilit&et statistiques: leur emoloi en Géologie.-Cours polycopié
D.E.A. Toulouse, 141 p.
MANGIN A. (1982).-L'approche systémique du karst, conséquences conceptuelles et méthodolo-
giques.-Reunion monografica sobre el karst Larra (Esoana), 141-157, 2 fig.
MARGRITA R., EVIN J., FLA~DRIN J. et PALOC H. (1970).-Contribution des mesures isotopiques
â l'étude de la Fontaine de Vaucluse.-IAEA (Vienna) SM 129/20, 333-348, 6 fig.
MARJOLET G. et SALADO J. (1975).-Contribution â l'étude de l'aouifère karstiaue de la sour-
ce du Lez (Hérault) II.-Etude du chimisme des eaux de l~ source du Le~ et de son
bassin.-CERGH, ~, 2, 101 p.
MARTEL E.A. (1894).-Les abimes, Paris - Librairie Charles DELAGRAVE.
MARTEL E.A. (1921).-Nouveau traité des eaux souterraines, Paris - Librairie Octave Doin.
MARTINET J. (1982).-Quelques données statistiques sur la température et la pLuvlométrie du
Nord-Ouest de la Nièvre en 1981.-Rapport Cent. ~ech. Géophys. Garchy CRG/HYD/1982/04.
MBA M. (1971).-Contribution à l'étude des variations des teneurs en chlore des eaux souter-
raines de quelques karsts de la région languedocienne.-Thèse 3e cycle USTL ~ontpel­
lier II.
KEYRECK M. (1984).-Les fleuves et le cycle géochimique des éléments.-Thèse état Paris VI-
Normale sup., 418 p.
MICHELOT C., MUDRY J. (1985).-Les exutoires de l'aquifère karstique de la Fontaine de
Vaucluse.-KarstoZ.ogia. 6, 11-14, 5 fig.
MISEREZ J.J. (J913).-Géochimie des eaux du karst jurassien (contribution physico-chimique
à l'étude des altérations).-Thèse, Neuchâtel, 313 p., 60 fig., 54 tab.
MOOK W.G., GROENVELD D.J., BROUWN A.E'
V~~ CA~SI'IJK A.J. (1974).-Analysi~ of a run-off
r
hydrograph by means of natural
80 in "Isotopes Techniques in Ground....ater Hydrology"
Proceed. Symp.-IAEA Vienna l, 145-155.
MUDRY J. (1980).-Classification automatioue des données d'une camoagne de orélèvements
simul tanés d' étiage des émergence~ kars tique~ jurassienne; (émer!l;ences, paramètres
physico-chimiques et isotopiques).-8e réun. Ann. Sci. Terre, Marseille, p. 257,
1 fig., 1 tab.
MUDRY J. (1981).-Sur l'origine des gradients de teneurs isotopiques et géochimiques dans
les eaux karstiques du Jura (France).-Jourr~l of H&drology. 50 (1981), 167-118,
7 fig., 1 tab., Elsevier Amsterdam.
MUDRY J. (1982).-Etude du fonctionnement hydrodynamique de la Fontaine de Vaucluse (SE de
la France) à partir des analyses physico-chi~iques hebdomadaires (cycle 1981-82).
-3e Coll. Hydrol. Pays Cale. (~euchâtel) .~nn. Sei. Unit). a~3ançon (Géol.) mém. l,
191-203, 7 fig.

---

• 320 •
MUDRY J.
(1983).-Hydrogéologie de la Fontaine de Vaucluse et de son bassin d'alimentation.
-E~~des vauclusiennes, XXX, 9-1~, 5 fig., 1 tab.
MUDRY J.
(à paraître).-Apport du traçage physico-chimique naturel à la compréhension du
fonctionnement des aquifères de la ré~ion du ~ont-Ventoux (Vaucluse).-Coll. restit.
trav. Scient. ~ont-Ventoux (1986), 9 p., 5 fig.
MUDRY J., BLAVOUX B. (1986) .~t i lisa t ion de l'ana lyse en com!'osantes princ ipales (sur var ia-
bles centrées réduites) pour l'étude du fonctionnement hydrocinématique de trois
aquifères karstiques du Sud-Est de la France.-H~d~cgéolcgie, l, 53-59, 4 fi~., 3 tab.
MUDRY J., BLAVOUX B. (à paraître).-Le tarissement des aquifères karstiques: période non
influencée ?-Coll. A. BURGER ~euchâtel
1986, 9 p., 6 fig.
MUDRY J., KlRALY L., ~ULLER 1. (1979).-Analyse multivariée du chimisme de quelques sources
karstiques du Jura suisse et franc-comtois.-~~ll. Centre Hydrogéol. Neuchâtel, nO 3,
183-221, 20 fig., 4 tab.
MUDRY J. et MICHELOT C. (1984).-Remarques sur les exutoires de l'aquifère karstioue de la
Fontaine de Vaucluse.-10e Réun. Ann. Sci. Terre, Bordeaux, 1984, p. 410, 1 ~ig.,
1 tab., livre en dépôt à la Soc. géol. Fr.
MUDRY J. et PUIG J.~. (à paraître).-Le karst de Vaucluse, chapitre monographique de l'ou-
vrage collectif "Karsts de France".-Féd. Franc. Spéléo. éd.
MUDRY J., ROSE~THAL P. (1977).-La Haute-Chatne du ~ura entre ~orez, St Claude et la Pesse.
-Etude géologique et hydrologique.-Thèse 3e cycle ~niv. Franche Comté, Besançon,
205 p., 95 fig., 7 pl. H. T.
NAKAMURA R.
(1971).-Runoff analysis by electrical conductance of Water.-J. Hydrol., 14,
197-212, 9 fig.
NUFFER R.
(1968).-Coloration du bassin des Seignes de Passonfontaine.-Bull. Ass. Sp~léo.
Est, 5.
OESCHGER H. et SIEGENTHALER U.
(1972).-V~gebungsisotooe
im Dienste der Hydrologie und
Ausblick auf neue Methoden.-erlF - ~asser/Ab~usser, 113, 501-508.
OLIVE P. (1970).-Contribution à l'étude géodynamique du cycle de l'eau dans l'hémisphére
~ord par la méthode du Tritium. Th~se Sc. ~at. ~niv. Paris VI (Thonon) 138 p.,
54 fig., 20 tab.
PAREIN R. et LANGUILLE A. (1981).-La Haute-Provence souterraine. Contribution à l'étude
spéléologique du bassin d'alimentation présumé de la Fontaine de Vaucluse.
PASQUIER C.
(1975).-Les aquifères karstiques du plateau d'Ornana (Doubs) - le système
de Bléfond - Pont les Moulins - Premiers résultats.~nn. SpJlJo., 30, 3, 387-400,
14 fig.,
1 tab.
PERSOZ F., KUBLER B. (1973).-Composition minéralogique et chimique des roches in KlqALY L.
Notice explicative de la carte hydrogéologique du canton de ~euchâtel.-Suppl. BuLL.
Soc. Neuchâtel Sei. Nat., 96, 16 p., 6 fig., 1 tab. H.T., 1 carte.
PETITFILS B. (1981).-Etude d'un système aquifère complexe dans les calcaires du Jurassique
de la Nièvre. Aspect hydrodynamique, hydrochimique et géophysique.-Thèse 3e cycle
Ress. et Mat. min. Orléans, 236 p., 58 fig.,
19 cab., 7 annexes.
PINDER G.F., JONES J.F. (1969).-Determination of the ground water component of neak dischar-
ge from the chemistry of total runoif.-:/at.ar l'es. res., vol. 5, n02, 438-445, 5 fig.,
1 tab.
PINTA M. (1979).-Spectrométrie d'absorption atomique. tl : Problèmes généraux 1-262. t2 :
Application à l'analyse chimique 263-696.-2e éd., ~asson-Orstom (Paris).
PUIG J.M. (1987).-Le système karstique de la Fontaine de Vaucluse.-Thèse 3e cycle Avignon
(en cours).
RODIER J.
(1976).-L'analyse de l'eau.-Eaux naturelles, eaux résiduaires, eau de mer (chimie,
physico-chimie, bactériologie, biologie) ; tomes let II, 5e éd., Dunod Technique,
Paris (1 : 629 p. ; II : 364 p.).
ROQUES H.
(1961).-Eléments pour une cinétique des phénomènes karstochimiques.-Ann. Sp~l~o••
16, 4, 329-340.
ROQUES H. (1963).-Sur la répartition du C02 dans les karsts (deuxième mémoire).-Ann. Sp~l~o.
CNRS 18, 2, 141-184.
ROQUES H.
(1967).-Chimie des carbonates et hydrogéologie karstique.-M~m. et Doc. Centre
Rech. et Doc. Carto. et géogr. ~elle série, 4, 113-141, 17 fig., (CNRS).
ROQUES H.
(1972).-Sur une nouvelle méthode graphique d'étude des eaux naturelles.-Ann.
Sp~ l~o z., 27, 1, 79-92.
SANSON J. (1961).-Recueil de données statistiques relatives à la climatologie de la France.
41étéorologie Nationale
Pari:!, 148 p.
SCHEIDEGGER A.E. (1968).-Horton's laws of stream lenghts and drainage areas.-Watar Rasour-
ces Research 4, 5, p. 1015-1021.
SCHOELLER H. (1962).-Les eaux souterraines.~~asson et Cie, Paris, 642 p.
SCHOELLER H. (1965).-Hydrodynamique dans le karst (écoulement et emmagasinement). Hydrolo-
gi~ des roches fissurées.-Coll. Dubrovnik AIHS-t:~ESCO, 3-20, 7 fi.~.

---

• 321 •
SCHOELLER H. (1969).-L'acide carbonique des eaux souterraines.-Bull. B.R.C.M.
(2), III, l,
1-32.
SCHOELLER M. (1963).-Rechercaes sur l'acquisition de la composition chimique des eaux sou-
terraines.-Thèse Bordeaux, 231 p., 30 fig., imp. Drouillard.
SCHOTTERER U., ~UELLER 1. (1982).-Esti~ation of groundwater reserves of a karstic aquifer
(Areuse. spring, Jura of Neuchâtel, Switzedand) .-Bull. Cantl'e Hydrogeol.
(~euchâtel)
4, 231-229, 3 fig., 2 tab.
SHUSTER E.T., WHITE W.B. (1971).-Seasonal fluctuations in the chemiscry of limestones
springs: a possible means for characterisin~ carbonate aquifers.-J. HydroL., 14,
93-128, 34 fig., 2 tab.
SIEGENTHALER U., SCHOTTERER U., ~ULLER 1. (1983).-Isotopic and cheroical investigations of
springs from different karst zones in the swiss Jura.-!nt. Symp. on Isotope Hydrol.
in Wat. Res. Devel.-IAEA - S~! 270/51, 1-27, 9 ng., ! tab., Vienna.
SILVESTRE J.P. (1977).-Etude hydrog~ologique de la ~ont~gne du ~ubéron (Vauc'use) ou con-
tribution à la connaissance de Ifaquif~re de ~a ~ontaine de Vaucluse.-Thèse 3e
cycle Aix-~arseille \\, 259 p., 86 ?l.
SNOW D.T. (1970) .-The frequency and apertures of fractures in rock.-Int. J. Rock ."ecn.
Min. Sci., 7, p. 23-40.
SOTERA J.J., FOGG BANCROFT ~., SMITH S.B., CORUM T.L. (!981).-Atomic Absorption ~ethods
Manual vol 2 : Flameless operations.-!nstrumentation laboratory, Wilmin~ton ~
(U.S.A.).
STAIGRE J.C. (1983).-Nouvelles plongées à la Fontaine de Vaucluse.~peZ:mca 4,10-11.
THEOBALD N. (1971).~éologie et hyC!rogéolo~ie de la ~aute-Saône.-Ann. Sai. Univ. Besançon
(3), Géologie,
14,75 p., 15 fig., 10 pl. et 1 carte H.T.
TISSOT
G., TRESSE P. (1978).-Etude des systèmes karstiques du Lison et du Verneau-région
de Nans sous Ste Anne (Doubs).-Thèse 3e cycle 3esançon, 134 p., 50 fig.
TOLER L.G. (1965).-Use of specifie conductance to distlnguish two base flow components in
Econfina Creek - Florida.-U.S. Geol. Sur~. ~of. paper 525 C, CZ06-C2D8, 2 fig.
TOLER L.G. (1965).-Relation between chemical quality and water discharge in Spring Creek,
Southwestern Georgia.-U.S. Geol. Surv. Prof. paper 525 C, C209-C213, B fig.
TRIPET J.P. (1972).-Etude hydrogéologique du bassin c!e la source de l'Areuse (Jura neuchâ-
telois) .-Thèse Neuchâtel, 183 p.
UDOWSKI E. (1980).-Sur quelques ~spects physico-chimiques de la formation des carbonates
naturels in Y. TARDY. Géochimie des int~ractivns entre les eaux, les minéraux et
les rocaes, 49-99, 95 fig., 6 tab., SARL éléments-Tarbes.
VIAL R. (1976).-Etudes géologique et hyc!rogéologique de la ré~ion de Thonon-Douvaine (Haute-
Savoie).-Thi!se 3e cycle l!5M Grenoble, 169 p., 72 fig., 39 tab., 5 annexes.
VILLEGER~. (i984).-Evolution tectonique du panneau de couverture nord provençal
(~ont
Ventoux-lubéron-Moyenne Durance).-Thèse 3e cycle Orsay 181 p., 50 fig.
VISOCKY A.P. (1970).-Estimating the ground water contribution to storm runoff by the elec-
trical conductance method.-Grour4watar. vol. 8, n'Z, 5-10, 7 fig.
VUYLSTEEK G. (1983).-Contribution à l'étude hydrogéologique, chimique et isotopique du
massif karstique du ~ifflon (Chablais - Haute-Savoie).-Thèse 3e cycle Sciences de
l'eau, Paris VI - Thonon, 93 p., 63 fig., 30 ann.
WEYDERT P. (1963).-Morphologie karstique du ?lateau c!e StChristol (Vaucluse).Ses rapports
avec la tectonique et la stratigraphie.-D.E.S. ~arseille, Z vol., 128 P., 80 pl.
WEYDERT P. (1965).-Les relations entre les failles et les dolines sur le olat~au de St
Christol (Vaucluse).-~~ll. ~u3i2 Ant;wopologie préhistorique. ~ona~o, 12, 1-16.
WIGLEY T.M.L. (1973).-The incongruenr solution of dolo.ite.-<7eochimica et cosmichimica
Acta. 37, 1397-1402, 2 fig., 2 tab., Pergamon Press (~orth Ireland).
ZOTL J. (1960).-Die Hydrographie des nordostalpinen karstes.~teirische B~itrage Hydrogeo-
logie 1960-1961 (2), 183 p.
ZUPPI G.M., FONTES J.C., LETOLLE R. (1974).-Isotopes du milieu et circulations d'eaux sul-
furées dans le Latium.-In : "Isotope Technique in ground-lolster hydrology 1974".
Proceed. Symp., IA~, Vienna, I, 341-361.

---

---

A
N
N
E
x
E
5

---

---

• 325 •
ANNEXE
1
A N A LYS E 5
CHI M 1 QUE 5
Les méthodes de dosage mises en oeuvre au laboratoire d'hydrogéologie d'Avignon
appartiennent à 4 catégories : volumétrie. spectrocolorimétrie. absorption atomi-
que classique et absorption atomique sans flamme (atomiseur électrothermique).
Volumétrie : Dosage des bicarbonates
On mesure l'alcalinité en neutralisant à l'acide sulfurique N/SO les ions OH-. C03 2-,
HC03- à des PH idoines. Le contrôle du point d'équivalence s'opère à l'aide
d'un pHmètre (Radiometer pHM 80) au 1/100° d'unité pH. La prise d'essai a un vo-
lume de 100 cm3 ou de 50 cm3 selon la teneur attendue. On mesure le volume d'acide
avec une burette à piston de précision graduée en centièmes de cm3 (Metrohm).
Au voisinage
d'un pH de 4,50, la pente de la courbe pH-f (volume d'acide) est
très redressée, l'ajout d'une goutte fait chuter le pH de dixièmes d'unités: la
précision théorique est meilleure que 0,5% à condition que le titre de l'acide
soit bon (:0,2%). Les causes de mauvaises valeurs de bicarbonates proviennent
surtout de la conservation des échantillons : en toute rigueur, ce dosage devrait
être fait sur le terrain. En conservant l'échantillon au frais pendant le trans-
port, il peut être analysé dans la journée au laboratoire, voire plusieurs jours
après s'il est conservé au réfrigérateur ou en pièce climatisée, à l'abri de la
lumière. Le réfrigérateur ne doit impérativement pas congeler les éahantillons :
le carbonate de calcium précipite et ne passe plus en so~ution. Les flacons expo-
sés à la lumière sont le siège de développements d'algues chlorophylliënnes,qui
en consommant le gaz carbonique de l'eau, font precipiter les carbonates.
Les échantillons relevés par des préleveurs automatiques peuvent avoir des teneurs
en bicarbonates altérée~, lorsque l!appareil doit échantillonner des émergences non
captées, l'été, sous un climat méditerranéen pendant de longues périodes. Ainsi
les cycles de 28 échantillons
ont subi une dStérioration en été 1981 à
la Fontaine de Vaucluse (fig. Al)
: les échantillons de fin du cycle de prélève-
ment sont à peu près indemnes alors que ceux du début sont gravement endommagés.
On remarquera la détérioration plus marquée pour les échantillons
pairs que
po~r les échantillons î~pairs, en raison de leur position extérieure dans liappa-
rell.
210
•
11l''''\\eUP
• • z'.r1.up
'fi :=~:,=::
200
. . pWlmlIN 1. . 1
fig. 243
DEGRADATION DE LA TENEUR EN BICARBONATES PENDANT LES CYCLES DE PRELEVEMENTS AUTOMATIOUES

---

• 326 •
Spectrocolorimétrie
- Principe général
Amener par une réaction chimique un ion (le plus souvent un anion) sous une forme
colorée dont l'opacité est susceptible d'être mesurée par absorption d'un rayon
lumineux de longueur d'onde spécifique.
La loi de Beer Lambert relie l'absorption (logarithme de l'intens.ité incidente
sur l'intensité 1mergente) à la concentration. La relation est linéaire pour les
faibles concentrations. Généralement, il faut prévoir une gamme d'étalons à chaque
série de mesures (sauf pour: les nitrates). Le spectrocolorimètre utilisé est un
Cécil 292 à affichage digital. La source lumineuse est une lampe au tungstène, le
dispositif de mesure comprend un monochromateur à réseau, un détecteur, un photo-
multiplicateur et un microprocesseur. La solution passe dans une cellule fixe en
quartz à vidange automatique garantissant la reproductibilité des propriétés opti-
ques du dispositif (trajet optique, dispersion et absorption des faisceaux).
Lé tableau Al résume les caractéristiques des dosages effectués par cette méthode.
La précision est fonction de l'élément dosé, elle dépend d'une part de la longueur
d'onde d'analyse (sensibilité différente à des longueurs d'onde différentes), d'au-
tre part de la spécificité de la réaction colorimétrique (interférences), enfin
de la nature même de cette réaction.
(solution ou suspension ?)
Espèce Analysée
Prise d1essais
Longueur d'onde:
Lilllite de
:
Limite de
Reproductibilité . .
(1111 )
(nm)
:"détection (lIIg.I-I): linéarité (lIIg.I-I)
(%)
Chlorures
20
460
0,4
3
--------------------:--------------------:--------------------:-------------------:-------------------- ---------------------
Azote Nitrique
20
410
0,05
3
2,5
--------------------:--------------------:--------------------:-------------------:-------------------- ---------------------
5 (::: 20 IIIg/l)
Sulfates
20
:- 420
24
10 «
10 IIIg/l)
--------------------:--------------------:--------------------:-------------------:-------------------- ---------------------
Silice
20
810
0,1
6
2,5
~ Cuves de lem de trajet optique.
KIl Dans des séries différentes,
avec une courbe d'étalonnage différente (R% - 100wax/;)
Tabl. 63 : 'COLORIMETRIE
PARAME TRES ANALYTIQUES

---

• 327 •
- Dosage des chlorures
Par la méthode de Swain au thiocyanate mercurique.
- ~!!!!f!E~ :
.
~
. . ~
l '
, . .
~
Le th~ocyanate mercur~que
tres peu d~ssoc~e en so ut~on s ~on~se en presence
de chlorures (production de chlorure mercurique). L'ion thiocyanate donne avec
le fer une coloration rouge, susceptible d'une détermination spectrophotométri-
que. Dans les eaux naturelles, seuls les autres halogénures (teneur négligeable
devant celle en chlorure~ peuvent interfér~r dans ce dosage.
- Réactifs utilisés
- AëIdë-ëhïorhydrIque N/lO (solution-mère à 3,55 g.l~de chlorures)
- Acide chlorhydrique N/lOOO (solution-fille à 35,5mg.l-l de chlorures) préparée
à chaque série de mesures.
- Nitrate ferrique à 5% dans l'acide nitrique environ 4N (source de ~r)
- Thiocyanate mercurique à 0,3% dans éthanol
à 95%
-Précautions
Lë-dosagë-dës chlor~esdes eaux karstiques est toujou~ une opération délicate à
·cause de la contamination par l'atmosphère ou par contact.
- Il faut bannir du laboratoire ou mettre scus hottes les réactifs concentrés
volatil s
(acide chlorhydrique).
-~Il faut interdire de fumer pendant la manipulation et au cours du séchage de
la vaisselle.
- par temps chaud, il faut éviter la contamination par la transpir~tion : prises
d'essais, dilutions, confection de gammes d'étalons ajouts de réactifs
doivent
être effe~tués tôt le matin. ou en local climatisé. '
,
- Il est impératif d'avoir une vaisselle irréprochable, donc une eau distillée
déminéralisée très résistante «L#S.cm-l)
- Dosage des nitrates
- ~!!!!f!E~
En milieu alcalin ammoniacal, le dérivé nitré de l'acide phénoldisulfonique présen-
te une coloration jaune. Les eaux sont mises à évaporer à l'étuve, le résidu sec
est attaqué par l'acide phénoldisufonique en solution dans l'acide sulfuri~ue
concentré. Un ajout d'ammoniaque révèle la teinte jaune.
- f!~S2!!~j.Q1l2
- Faire des ajouts dosés de chlorures quand leur teneur dépasse 2Omg.l-l (interfé-
rences).
- refaire une droite d'étalonnage à chaque changement de flacon d'acide phénol-
disulfonique.
- faire le dosage des nitrates rapidement si les eaux sont réductrices (passages
nitrates-)nitrites7ammon ium).

---

• 328 •
- Dosage des sulfates par turbimétrie
- ~Ei~siE~
Efr milieu acide, l'ion sulfate se combine à l'ion baryum pour donner un précipité
blanc dont la chute (loi de Stokes) est ralentie par la présence d'un tensio-actif
Le dosage n'est pas à proprement parler colorimétri~ue puisqu'il repose sur la
mesure de la densité d'un trouble.
- Réactifs
- AëIdë-s~lfurique N/sO (servant au dosage des bicarbonates) contenant 960,6smg.l-l
de sulfates (solution étalon)
- Acide chlorhydrique N/IO (générateur de milieu acide)
- solurion de chlorure de baxyum (à 10% BaCI2) stabilisée par le "Tween 20"(à 5%)
- Précautions
Ce-dosagë:-d~licat parce que peu reproductible, néc~ssite une manipulation stéréo-
typée: agitation au Vortex, évacuation
de l'échantillon précédent, rinçage, rem-
plissage de la cuve, attente du débullage, lecture doivent être rigoureusemEnt mi-
nutés.
- Etalons et échantillons doivent être à la même température !lO C.
- Dosage de la silice (complexe' silico-molybaique)
- ~Ei~siE~
En milieu acide, la silice et les phosphates forment des complexes silico et phos-
phato molybdiques jaunes: l'acide tartrique détruit l'interf~rence des phosphates,
Le complexe jaune est réduit en bleu par l'acide l amino-2 naphtal-4 sulfoaique.
- Réactifs
- m~tasIïIcate
de sodium à 214,14mg.l-l(contenant 60,074mg.l-l de silice)
- molybdate d'ammonium à 7.5% (avec 0',9% d'acide sulfurique concentré)
- acide tartrique à 10%
- Réactif réducteur (sodium métabisulfite 9%, sodium sulfite 0,7%, acide
amino
2 naphtal 4 suIfonique 0,15%)
- Précautions
- Lës-ëa~x:-Ies solutions étalons et les réactifs ne doivent pas~re stockés en
flacons de verre.
- les réactions chimiques doivent se réaliser entre 20 et 30°C (les réactifs sont
stockés au réfrigérateur).
-,le
réactif
réducteur doit être conservé à l'abri de l'air: son stockage doit
s'effectuer dans un récipient bien bouché et à géométrie variable: seringue PVC
de 60ml ou poches de transfert de transfusion sanguine de plusieur~ dl.
- les réactions colorimétriques doivent toutes avoir lieu (blanc, étalons, échan-
tillons) dans des tubes de même
matière et de même série de fabrication (verre
borosilicaté). La lecture au spectrocolorimètre ne doit pas commencer plus d'une
heure après l'~iout du réactif réducteur (pour limiterla durée du contact avec le
verre.)

---

• 329 •
Spectrométrie d'absorption atomique (flamme)
Les analyses de cations ont été opérées sur un spectrométre
d'absorption atomique
IL 257. Le principe de l'absorption atomique utilise la propriété qu'ont les atomes
à l'état fondamental d'absorber leurs raies de résonance. Une lampe à cathode creuse
de la même matière que l'élément à doser émet un spectre de raies caractéristiques
de l'élément. La solution à tester est nébulisée dans une flamme à haute températu-
re (air-acétylène) qui est une source de vapeur atomique. L'absorption du faisceau
incident obéit à la loi de Beer-Lambert, il y a donc une relation exponentielle
entre l'atténuation du faisceau et la concentration.
L'appareil utilisé est à double faisceau (faisceau de référence + faisceau d'analyse),
il nécessite donc la récupération alternative et rapide des signaux sur les deux
trajets optiques, à l'aide d'un dispositif optico-électronique (miroir tournant et
microprocesseur). La sélection de la longueur d'onde utilise un monochromateur à
réseau, le signal optique récupéré sur une cellule photoémissive estamplifié par un
photomultiplicateur, le signal électrique est traité par le microprocesseur. Cet
organe permet la calibration du
dosage en mémorisant l'étiquette, la concentration
et la densité optique d'un blanc et 5 étalons. Le recalibrage (tous les 5 échantil-
lons) utilise un blanc (RAZ) et un étalon. Une imprimante permet de sortir à un pas
de temps choisi par l'opérateur, le numéro, la moyenne, l'écart-type et l'erreur
résiduelle de chaque échantillon. Les changements de paramètres instrumentaux et les
recalibrages sont également imprimés.
Ce dispositif d'analyse nous a permis de doser les cations majeurs (tableau A2).
Certains éléments, peu concentrés, ont pu être analysés "en direct". D'autres (Ca, Mg)
plus abondants et/ou plus sensibles, ont dû être dilués,avec ajout d'un tampon spec-
tral (chlorure de lanthane à une teneur finale de
O,5~.
Tous les cations ont été analysés sur échantillonsa~idifiés avec 1% d'acide nitrique
concentré, stockés dans des flacons neufs en polyéthylène.
Les méthodes de dosage à l'absorption atomique étaient très sensibles. Cependant la
sensibilité est une qualité acquise au détriment de la "tolérance" de l'appareil aux
fortes concentrations ; le 'revers de la médaille" de la précision est la nécéssité
de diluer pour doser les éléments abondants.
CATION
Longueur
Bande
Limite de
Limite de
Dilutions
d'onde
passante
détection
linl!ari Cl!
(nm)
(nm)
(mg.1-1)
(mg.1-I)
Sodium
589,0
0,5
0,005
direct
:--------------:---------------:---------------:---------------:---------------:---------------:
Potassium
766,5
0,02
2
direct
:---------------:---------------:---------------:---------------:---------------:---------------:
Strontium
460,7
0,5
0,1
5
direct
:---------------:---------------:---------------:---------------:---------------:---------------:
Magnl!sium
285,2
0,005
0,4
:---------------:---------------:---------------:---------------:---------------:---------------:
Calcium
422,7
0,01
3
x20~
- - - -------------
H Avec tampon spectral (Chlorure de Lanthane -
teneur finale: 0,5 &.1-1)
Tabl. 6~ : ABSORPTION ATOMIQUE fLAMME: PARAMETRES ANALYTIQUES

---

• 330 •
Spectrométrie d'absorption atomique (sans flamme)
(Atomiseur électrothermique ou four
graphite)
Ces éléments-traces (Fe, Mn) ont été analysés sur un atomiseur électrothermique à
température controlée IL 655. Cet appareil est conçu comme un accessoire du spec-
tromètre 257, qui se substitue au brûleur.
Le principe de l'atomisation électrothermique est de remplacer la production "chimi-
que" de hautes températures dans la flamme de l'absorption atomique par un chauffage
électrique, utilisant l'effet Joule sur un tube de graphite. Le faisceau d'analyse
de la lampe à cathode creuse passe dans le tube de graphite, il est absorbé par le
nuage d'atomes neutres produit par le chauffage du tube, et cette absorption est
reliée à la concentration de l'élément analysé.
Dans l'appareil IL 655, les échantillons sont introduits sous forme de nébulisat
à l'aide d'un injecteur automatique (FASTAC IL 254 ).
Il subissent un cycle stéréotypé, adapté à l'élément dosé et à la matrice qui le
contient (eau plus ou moins minéralisée). Le cycle comprend trois paliers à durée
programmable, le temps de montée au palier est également réglable, et la température
des 6 phases (3 montées au palier + 3 paliers) est contrôlée par un senseur en pla-
tine (appliqué sur le tube en graphite) dont les variations de résistivité (fonction
de la température) sont équilibrés par un pont de Wheastone. Le tube en graphite est
implanté au milieu d'une cellule dans laquelle circule un gaz inerte (argon ou azote)
destiné à empêcher la combustion du tube graphite. Un circuit d'eau sert à ramener
le tube à la tempirature ambiante après un cycle.
Le cycle comprend, au moment de l'introduction automatique du nébulisat, une désolvatiol
Cette phase, à une température dépassant légèrement 100°C, se fait avec la portede
la cellule ouverte. La deuxième phase est une pyrolyse, elle succède à la fermeture
de la porteet à la mise en route du flux d'azote
: l'atomisation termine le cycle.
La densité optique mesurée est celle du pic le plus intense du cycle
(atomisation).
Les eaux analysées, peu minéralisées, étaient des matrices simples à détruire, qui
n'ont pas introduit d'absorption non spécifique.
Les analyses ont été faites sur eaux acidifiées à l'acide nitrique, les ions intro-
duits étant facilement atomisables (il faut éviter les chlorures trop réfractaires).
Malgré le caractère stéréotypé de la manipulation, la reproductibilité des dosages
n'est pas bonne, à cause de l'évolution de l'état de surface des tubes (les tubes
neufs nécessitent un rodage) les analyses nécessitent un passage par séries complètes
et chaque échantillon (et étalon) demande
plusieurs passages.
:
: SECHAGE:
CALCINATION
ATOHISATION
EL~~~ï-
Longueur:
Bande
: Limite de :--------:---------------------------------------:-----------------------------
d'onde
: passante: détection: Tempé- : Temps de : Tempéra-
Durée: Tempéra-: Temps de:
Durée
Tempéra-
TRACE
(nm)
( = ) :
<.1'&.1-1)
: rature: montée au: ture at-
palier: ture au : montée au: palier
ture au
:
:
(·C)
: palier
: teinte
( s ) :
palier:
palier:
(s)
palier
(s)
:
(OC)
( · C ) :
(s)
(OC)
----------- ----------:----------:-----------:--------:----------:--------- --------:---------:----------:-------- ---------
Fer
248,3:
0,5
120
:
10
&50
900
o
1 900
----------- ----------:----------:-----------:--------:----------:--------- --------:---------:----------:-------- ---------
Hanganhe
279,5
0,5
0,5
120
5
&50
&50
o
1 &50
Tabl. 65
ABSORPTION ATOMIQUE SAIS rLAMME
PARAME TRES ANALYTIQUES

---

• 331 •
ANNEXE
2
FICHIERS
DE
DONNEES
ANALYSES
FONTAINE DE VAUCLUSE HEBDOMADAIRE
17 JANVIER 1981 - 10 DECEMBRE 1982
T te 1.
Cond DebLt
5i02
Ca
"g
Na
K
Fe
V272
l1.7
.).95
11H.0
27.15
•
'1
J .0"
75.1
1 ,.
" .-)0
0.84
0.2·3
~n
Sr
Cl
SQ4
HC03
NUUII
l).l150
o.u,j99
u.l7
4.6
8.7
201.5
v.86
V,M 12,9
380.0
U8
7.48
74.8
6.Bi
1.5'1
0.48
0.0250
V273
11.7
7.03
310.0
22.15
S.75
76.4
2.62 0.57 0.2.3
0.vv21
v.34
U
12.2 25U
0.80
0.0452
0.0028
0.19
4.)
10.5
206.7
0.75
1/0')2 12.8
373.0 8.31
7.28
74.7
6.82
l. 39
0.47
0.0215
1/274
lLB
7,)9
311.0
1UO
5. ~5
76,5
3.71
U()
1).27
0.0042 0.18
4.8
12.6 257.1
0.87
1),2488
0.1)214
0.26
4.9
lU
215.0
0.09
V001 12.9 38 l.0
7.54
7.80
77.0
6. '13
l. 40
0.48 1).0201
Il''''1:'
V .. I J
lL9
7.38
3-).).0
14.90
6.15
72.9
3.77
l.60
0.28
o.~m 0.17 4.5 14.2 26LI 0.80
ù.!j2~3
0.0008
1), 27
U
12.8
223.0
0.45
V004 12.9 177.0
7.84
7.48
77 .4
0.90
l. 49
O.il
0.0231)
vn'
.. ~ 12.0 7.47 332.v 13.SI) 6.30 75.0 4.13 l.O2 0.32
o.ùon
0.39
1.6
14.1
267.8
0.7B
0.0193
0.0005
0.29
LB
12.9
236.1 Q.31
V005 12.9
374.0 8.55
7.44
76.1
7.15
1.47
0.49
0.')200
1/277
P' 7.10 340.') 12.90 6.44 75.9 4,67 1. 78 0.10
Ü.0014
0.38
4.7
lU 261.6
0.84
0.0185
0.00')5
v.10
L7
13.0
212.3
0.25
V006 13.0
179.0
7.54
7.44
79 •.3 7.24
L 49
'l. 47
0.0223
Y278
12.3
7.04
145.0
12.00
6.60
74.2
5.v6
1.88
li ,.33
0.0023
0.40
U
lU 26U 0.53
0.11')4
Il.ÜOI3
0.10
1.9 lU
m.9
1) .15
lJùi)7 1~ 9 314.0 6.81 7.40
78.6
6.18
L 48
0.48
o.,)l51
1/279
12.4
7.')5
358.0
lL80
6.8Q
75.2
5.53
1
2.06
0.36
~.lil) l3 Il. 3a
4.8
lU
261.5
,l.9Q
0.0143
,),0012
0.31
2.0
15.9
242.0
'l.2!
v(,08 13.0 375.0 9.42 7.44 78. a il.97 U2 0.47 O.O:t:
V2BO
12.5
U5
351.0
12.10 6.60
75.1 5.75
2.14
0.15
v.,)ijlf)
,).4ù
5.0
IS.9
263.5
\\.OÜ
ü,ô20·3
0.,)01)6
i).32
2.1
10.0
244,4
0.24
.
~ ..
(JGÜ'1 13.1)
375.0
lU
7.44
79.0
.'::U
1. Sb
O. 4~
li. i)25~
n81
12.0
7.60
156.0
12.05 6.90
7~. 2 6.0~ 2.24 0.18
,) •.)li(:
1),37
4.9
lU 201.1)
0.39
0.1848
0.0008
U5
2.4
20.6
247.9
0.28
t,j::'l1:' 1: .3
377,1)
10. ;
7.48
73.3
6,53
1
. ,
• ,~'t
Il. 51:)
1:'. i):~;
V282
12.6
7.55
375.0
12.50 7.00
72.2
6.60
2.42
0.3'1
':" ,Ml
·:,,33
3.9
15.'l
~57 ,1
(1. yi
0.0\\47
0.(1010
0.37
? •
•• J
53.6
245.7
v.n
~iii 1 12. S 368, Ù (,).l
7.2(1
78.4
6.1 ~
1. 51
1).45
('JJ23~
V253
12.6
7.19
351.0 13.30 7.10 75.5 6.90 2.44 ,l. 36
..
.i. i:i(il~
IJ, ~5
J .1.1
14.4
2~;j, t
1) .aa
0.ü102
0.0008
0.37
2.2
24.8
246.0
0,10
'"111
1/284
12.5
7 ~!
30d.0
11.50 6.aO 74.7 6.60 '! ,..,
" •.J ..
0.37
0.0097
0.0021
0.36
2.B
22.4
246.9
,),23
T tels
pH Cond Debit
Si02
Ca
"9
Na
V285
12.6
7.33
.364.0
t2.60 6.80
75.7
6.40
2.48
0.37
Fe
"n
Sr
CI
504
HC03
rUlllU
1).01 7~
0.0017
0.36
2.2
1? '
"... .:. 235.7 0.17
VO 12
12.2
7.68
290.0
21.20
5.68
70.6
• '?
,) •.J ..
0.99
0.30
1/286
lU
7.21
146.0
11..35
6.50
7U
6.10
2.24 0.16
').0426 0.0025
O.la
3.5
â.6
205.0
0.7B
0.0197
0.0011
0.11
? •
20.4
239.4
.."
0.19
VOl3
lL9
7.59
302.0
11.32 5.4B
7l.5
2.78
1.15
0.48
n87
12.5
7.11
m.o 10.45 6.60 69.7 5.80 2.14 0.34
0.0425
0.0043
0.17
3.9
7.2
207.4
0.70
0.0190
0.00l3
0.33
2.2
19.3
23S.9
0.16
V014
Il.9
7.61
308.0
16.25 5.60
7l.3
2.79
1. Ol
0.29
IlIlU
0.')266 1),0014 0.18
4.2
7.8
215.3
0.91
T te 1.
pH
Cond DebL t
5iG2
Ca
VOl5
12.0
7.48 124.0
18.92 6.00
n.a 3.25 I.oa 0.30
"9
N.
"n
Sr
CI
504
HCQi
lU li 'Il
0.0278
0.0012
0.21
4.1
7.6
226.7
0.70
m8
12.5
7.88
349.1)
9.15
6.4
oB.O
6,2
2.14
O.H
VOl6
12 ••) 7.44
331.0
16.19
6.24
74.4
3.71
1.23 0.34
0.')012
0.35
? •
•• J
18.2
238.1
0.18
0.0202
0.0010 0.24
4.5
IQ.2
225.5
0.72
i/289
12.5
7.a5
340.0
6.75
U
67.4
5.4
1.90
0.11
V017
12.1
7.41
128.0
[9.61
6.28
76.7
3.93
1.19 0.34
0.')009
0.31
2.3
17.8
..,,.... ,.
"J';;'. ,J
0.18
0.0215 0.0015
0.27
U
9.0
228.1
0.66
1/290
12,5
7.88
342.0
12.90
6.1
67.5
5.7
L 94
U5
V018
12.~ 7.50 31a.0 15.43 5.92 76.6 3.01 0.94 0.29
,), 0009
1) •.)4
2.4
17.8
216.2
0.16
O.v172 0.0010 0.23 3.a
0.2
221.3 0.57
V291
12.4
a.02
m.o lUS 6.1 69.6 5.9 2.0S iL·3b
V019
12.0
7.18
m.o 14.24 6.08 72.7 3.06 L 4S 0.27
..
0.0012
0.36
1.9
18.7
235.2
0.23
0.0180
0.0010
0.21
3.9
_.0 ''''
..
,.
':'O.·J
0.48
y292
12.5
7.94
351.0
7.7,)
6.1
69.9
b.5
2.10
0.35
MO
12.3
7.51
361.0
9.78
6.6a
74.0
5.16
1. 50
ü.i3
0.0009
0.36
2.0
20.2
246.2
').26
0.0266
Il. 00 1a t),~2
1.0
9.4
242.8
0.58
...
vm 12.5 7.80 352.0
o. JO
6.2 69.6 â.6 2.16 .).34
V049
12.a
7.51
372.0
7.60
7.00
76.4
5.64
1.32
0.39
0.0010
0.34
2.0
20."
239.1
(1.13
0.0154
0.0011
0.37
3.3
11.6
242.il
0.47
V294
"
i,;;,. .
J
7. B6
34LO
5.64
6. ~
6a.7
6,0
V07a
1. .10
0.29
13.0
7.79
365.0
UI
7.52
76.6
6.12
L67
Ij .·36
.), OOiJ 7 0.28 1.7 lU :42.0 1).17
0.0145
v.OOII
0.32
3.7
16.3
249.4
0.38
.., .
V295
r:.6 7.93 3·)5.1)
.~."
U
Vl04
13.0
7.72
364.0
5.b5
7.84
76.8
65 .•
7.~
2,(Ii) (1.3:
0.42
l.OO O.4t
i). !Jljlj7
G.3:
1. Q
18. :
:24.5
(i. :ij
ù.m3
Il.OIOO 0.31
3.2
15.1
25U
0.59
l ... .
'/29.
"
J
7, ~2
~41.,j
~, 38
6..~
63.9
'1 • .
V132
13.0
7.52
166.0
5.40
7.72
76.5
ua L 46 il.34
~.
2, :3
').36
0.,;0}11
v. 3~ 2.1 17, :; ::a.9
0.0140
0.•)012
0.30
3.7
16.7
256.0
1), 49
':'.19
V:';7
12.3
7. aB
~67 .1)
V161
4.82
11.1
7.50 158.0
5.75 6.96
79.8
7.15
L35
0.35
U
~1, 4 7. ~ 2.34
0}.34
ü•1) 1)1:. a 1),33
2.\\
la.,)
:37,7
0.0169 0.0015
0.32
3.4
20.5
257.2
0.52
i} ,:6
13.1
...
,..,.r '
. , '"l .. ,
ms
v:98
t:.3
7.85
4,74
? ,1)
7.37
372.0
71.t
,J. JJ
7.47
aO.2
7.07
l.62 \\),35
.J.I.J,I)
·:;1,t
.;..j't
<i. 3~
1).1)1)10
1).26
'
:.. .
J
lB. :
"':"~
..
_ .. J. :
,).: 1
0.0144
0.01)15
0.32
4.2
1~,2
:55.8 1)..:11
nt' 1: .1 7•9.~ 366.ù
"121)0
~. 21
o.a ,. ,
i l , , )
a, ~ .-; ~; .
..... 't
1), "
13.0
7•.39
400.0
4.95
7.57
79.0
7.49
1. 71
.J't
(1 •.34
li. (j(Jl:
i). :5
2.1
la.?
24,). a
1).0145 0.,)009
ù.l :
0.34
4.2
15.2
261.1
1).35
'13(11)
1"' ,
".J
7.59
356.0
6. ~t
J, ::
7L4
7.1)
V20S
11.0
7.48
363,f)
2.18
4.41
8.06
79.6
0.32
7.19
l.58
i).35
ù.ül},)7
(1.29
2.1
18.6
244.7
1)..:.3
\\).1)155
,), v,ill
ü ,..,
• ..1 . .
G•.)
15.3
255,i)
v.5~
V·301
12.1)
7.79
lao.o
'1
33.52
5.6
65.9
2.a
L 70
0.25
17 ,
n.l 7.43 359.0
4.18
7.77
19.3
7.27
U8
0.29
1).')1)29
o.Ia
2.2
13.1
116.1
0.42
0.1588
i) .I)l45
0.34
6.0
1•• 8 253 .~
0.47
'lM
11.6
7.a8
238.0
n47
25.99
5.1
72.5 J.t)
13.0
7.04
300.0
30.04
1. 42
U8
7.67
79.0
7.l8
1.74 1) .30
0.1}258
il. 19
3.3
15.2
158.6
0.80
0.0173
0.0010
0.32
4.8
13.2 252.8
0.53
IIlIU
i/271
1l.8 7.10
309.0
43.00
5.67
74.4
2.32
LOI
il.30
..
0.1832
0.0199
0.15
J.O
1Q.7
198.4
1.14

---

. 332 .
LAS HOUNTAS HEBDOMADAIRE
1 JUILLET - 30 DECEMBRE 1981
i1n DebLt
pH
C.)nd
SLU2
\\-lC03
SÛ·!J
CI.
Na
1<
11q
Ca.****....*
.1
0.05
0.0021
0.135
7./0
2o!>5.0
4.0:3
1:YI.2
1.7.8
2./
0.44
0.li8
0.36
4.13
54.9
H:.:~
0.09
0.0020
0.120
7.65
;~63. 0
4. 18
t.!>1 .7
17.6
1.7
0.54
O.B3
c) . ~3?
4.18
53.5
1-13
0.08
0.()O:.26
0.1':;>5
7.62
:2~0.0
3.0<)
1./4. ~
13.4
2.4
0.65
0.B7
o .~33
4.54
56.~j
H4
0.08
O.0()19
0.185
:7. :j8
")7~'
(.
,;., ,:J •.)
3.·.14
1.79.3
13. ·4
1.::;
0.48
O.B5
0.34
4.0!
5/.B
\\-15
0.09
0.0014
O. 135
7 . '4~j
~~80. (>
3.64
176.9
1..4.9
1.3
0.44
0.87
0.28
4.32
58.0
H6
0.08
O.O()Ol
().125
7.4,4
:.280.0
3. '!J6
174.5
16.1
1.3
0.48
o .8~i
0.29
4.13
58.4
\\-17
(>. (>'1
O.O(H)l
0.125
7.~4
:ht2.0
3.60
173.2
;20.3
1.3
0.38
0.82
c) . :.31
4. ~~1
58.3
H8
0.09
0.0002
0.0'-)0
7. ~j2
2::-J5.0
3.86
1/0.:2
17.6
1.3
0.44
0.88
0.32
4. ;2:3
1:' 1
. - )
..JO.~
H'",)
0.07
0.0(>01
0.0/6
7.40
:::~~?2. t)
3.::V
UA. 1
19.5
2.0
0.51
0.93
0.33
4.30
55.4
Hl0
(>.08
O.()(>Ol
......
().()/~
7. :.:iO
2<:J24 (i '3.86
1b6.5
:l:2.9
1.,5
0.44
c) • <19
0.34
4.51
C'/
r;.
,J,
. ,;.
1-11.1.
O. ()7
0.0002
0.0/0
7. :':;c!
26H.0
..4. 10
1,:';2 ..~
23.9
0.9
0.48
o.9<1
O.J2
4 C'
• ..J
55.1
1-11.2
(>.10
0.0()O7
0.069
7.55
~~:18. ()
4.12
16~5. 3
~~l. 2
1.5
O. 4~~
0.'1'2
o .2i3
4.6
56.'1'
1-113
0.09
0.0001
0.075
7. ':J7
263.0
4.30
161.7
.,;.) .:
~ _
• ...J
1.8
0.3<1
o.8(1
0.33
4.71
5/.0
H1·~
(). J.2
0.0002
O. 100
7.66
284.0
4 . ..)3
158.0
.:SO.3
1.5
0.3<1
0.8B
0.35
4.76
57.1
1-115
0.11
(>.O()Ol
0.093
7.b7
::'~79 .0
4.21
159.2
:::~:2. :.2
1 c:
. Ù
c) . 3<;-
0.88
0.37
4.ï'?
55.4
1-116
().10
0.0078
0.440
7.62
2.76.0
4.04
160. /i
:2~:S . 7
1.6
0.48
O.BH
0.40
4.96
55.3
1-117
().08
0.0002
0.165
7"'-\\
.1,.::,
2é)2. <)
3.17
lb1.7
1.:.2 . 2
1.6
0.56
0.84
0.35
5.0<i
5.j . ~~
1-118
0.08
0.()()05
1 . <)'i()
7.70
J()j .0
~~ .12
:L't'l.b
1'i.O
:2.4
O.BO
1.11
0.74
5.73
64.6
1-119
0.08
0.0087
(>.1:55
7.ï7
273.0
~".) . :),3
189.1
12.2
1.6
0.55
0.91
0.40
5. 4:;~
61.4
H20
O.OS
0.0005
O. 1';1:
~..J
7.H2
275.0
3.,40
lB9.1
ib.6
1.4
0.54
1.0(;1
0.33
5.04
60.7
1-121
(). ()8
0.()OO2
O.OYS
7.17
:LS6.0
3.'::>9
18·4.8
19.0
1.6
O. 4::'~
1.0'l
0.34
4.78
6~.3
1-122
0.06
O. (>()02
O. 100
7./2
282.0
3.:)1
1./9. :.3
20.3
1,4
0.41
1.04
0.34
4 1:7
• ..J.
40.8
1-123
0.06
0.0072
2.144
7 . ~'j()
~~80. 0
3. ,42
ü-31 . r3
'1.6
1.8
0.56
1.05
0.54
4.l6
56.(3
1-124
0.06
(>.0010
().4/~
7.j7
;~·i5. <)
3.11
194.0
1.2.4
1.8
0.45
0.'/5
0.5
4.09
6J.1
1-125
0.02
0.0081
4.220
7.44
~~5Y, (>
3. '~4
183.0
6>. :5
1.8
C). ~33
0.90
0.74
3.65
57.0
1-126
0.05
0.0050
1.840
7.30
::.~60. 0
~~. 1:3
1/5.l
9.6
1.6
0.35
O. ','4
0.59
3.l8
5~:i .4
I-I::U
O. ()4
0.0012
2.~V5
7.~b
::.~63. ()
3. 8~~
lb7.8
11. :2
2.3
0.33
0.86
0.:3-'.
3.'2?
5~j .6
"'*****

---

• 333 •
PONT DE GYS HEBDOMADAIRE
9 FEVRIER
28 DECEMBRE 1981
Gr.39
,),27
9.2
7.42
29".0
2.b4
lbl.:)
31.~ 0.85
0.40
5rT c~l,
pH
Cand
Si02
HCO:
SO~
Cl
l).38
1).:6
3.~
66.4
0.00257
180.1)
N.i
f,
Mg
Coi
M Oebltllllll
GM4.)
0.40
10.2
7.H
344.1)
3020
174.2
,
"4.~
1.09
0,)4
GM10
I).~o
8,9
1 • ..
.J,j
331.0
2.90
Ib5.9
50.7
1.09
0.2~
o.s8
0.29
é.~
73.9
IL 1)01)53
Gb .')
1i.~4
v.30
,,0.9
0.0u055
80.0
GM4I
1.13
11.8
7.65
Sil.O
5.26
169.l
163.1)
l.17
0.21)
6M17
ri. 91
U
7.55
~8a.0
4.04
165.9
110.7
1.22
0.29
1. 24
0.41
10.1
104.1)
0.00013
43.0
1. 07
0.:8
12.4
9').1
ü.Oil081
~3.1)
Gm
l.~2 1l.4
7.28
609.0
6.00
168.6
215.2
1).98
0.(1)
GMlS
1.23
10.2
a.13
573 •.)
5.10
169.6
m.~
1.22
0.25
1. 40
,),40
22.2
LI8.5
1).1)0012
37.')
1.36
0.44
lU
11)5.0 1).,)0036
3U
GM3
1.59
11.0
7.39
655.0
6.57
16U
242.5
1),78 i). 20
G"19
0.83
9.S
7.8')
4.:.1.1)
4.91
172.0
98.4
1.05
0.76
Lb8 0.:2 24.6 129.2 0.00031
31.0
1. ~6
0.73
12.0
So.1
0.00145
77.0
GMH
1.62
Il. 4 7.30
,iaO.O
6.89
109.6
m.5
0.82
0.13
6M20
0.18
a.2
7.57
262.u
2.42
l55.ô
2ij.3
1.25
0.41
l.é6
0.51
25.3
126.8
0.001)41
3l.0
ü.33 1) .2·3
o '
"..)
57.9
0.00434
30U
"MS
1. 74
12.0
U8
b94.0
7.13
171.0
292.2 0.94
0.15
6"21
J.36
3iJ7 •03.0 b 153 •7
47.6
(J,82
(J.3~
1.88
'J.50
26.8
134.4
il. 0,)1)47
31. ,)
O. ~o
b3.6
O.OO3il9
108.0
GM4b
1.7li
12.5
7.25' 703.0
7.16
170,8
287.2
1.02 O.li)
GH~2 0.39
S.S
7.72 .3l8.~
2.85
154 ..i
53.2
1.<l0
,),32
l.81)
0.52
27.1
tH.l
il. 01)1) 79
31.1)
j.a
59.6
0.1)(1038
97.1)
GM47
l.09
10.9
US 524.0 5.77
181.3
150.0
l.02
0.26
.., •6
7.33
2.::5.(1
2.~1
140.~
:8.:
1.70
0.49
17.2
103.0
0.00209
36.0
I} • .lot
li.24
3.2
53.9
GH48
1.41
10.9
7.20
608.0
s.a9
175.7
212.7
0.90
0.30
7.9
~92 .') 2.76
1~8.:i
4.).1
0.75
0.:1
1. 00
/). ~a 20.8 150.5 0.00123
37.0
4.6
58.4
0.(111l21
13!.')
GM49
0.47
lil.':'
7.0é
m.o 3.0S 178.0 b3.7 1.22 0,31
1i.36
7, ij
299.,)
2.95
147.':'
.6.3
0.63
ua
U
BU 0.00293
77.0
V. 3~
59.0 '),1)0196
!l~,'J
GM50
0.43
10.3
7.06
3~0 .0 2.78
175.7
00.6
1.02 0.25
(i. '91
9.1
7. i3
478.0
4.77
162.3
125.7
,),56
0.:5
6.1
85.2
0.00180
77.0
1.02
i).41
13. ~
67.8
V.OOI39
51..;
6H51
0.19
9.l
7.19
2S6.0
2.59
160.1
28.5
1.17 0.23
1.ü9
'7,.,i
7.44
~~:.O
5.1~
lb9.6
!58.0
1).47
0.24
3.1
79.0
0.00b12
201.0
1. :3 ,J.42
16.4
100.8
0.001~9
~3.0
&H~2
(1.36
1'),0
7.25
m.o 3.41 172.6 ~5.7 1.02 0.,8
6"28
1.1t
9.6
U8
541.0
S.~b
l71.8
17i).~
1.32
0.22
I}.~a
0.26
5.3
70.0
0.00070
131.0
1.~1
0.42
10.7
100.5
0.002bl
43.0
7
, .
Gm
0.53
12.0
1 • ~J
371.0
3.74
177.1
74.3
0.94
0.17
6"29
0.75
8.9
1.41
424.0
3.67
l57.~
109.8
1),76
0.23
0.76
0.37
8.2
77.4 1).1)0074
107.0
v.ë2
0.32
l'), 3
77 .5
0.00314
.:.U
GM5~
IU4
8.8
7.21
m.i)
1.ü2
169.6
47.0
1.17 0.14
GM30
1.02
9.8
7.82
501.0
4.69
164.7
1~3.1
v.70
1).31
li.53
0.25
5.3
6S.1
0.00106
119.0
1. 22
0.37
15.3
91.7
0.00035
51.0
6M55
0.94
9.8
7.35 486.0 5.04 170.3 115.7 0.98 0.26
6M31
1) .~~
9.8
7.72 'b5.0
3.~5
163.S
73.1
1.18
0.39
14.9
111.8
0.00107
43.0
ü.79
0.3b
7.7
74.0
0.00411
1oa. (1
àM5·~
1.25
!Ü.tj
7,.35
574.0
5.77
Ic8.6
202.7
0.94
6"32
1).50
9.0
7.78
350.0
4,38
100.4
72.4
0.85
O.~O
1.34
IJ,67
O.H
lU
121.~
0.00063
43,.)
0.27
7.1
b5.9
0.00098
80.0
GM57
1.45
10.5
7.15
629.0
0.80
9.~
7.72
451.0
4.28
lb3.9
110.8
1),78
i), 38
6.37
170.1
2~O.0 0.85 0.10
!.SO O.~8
23.3
120.6
0.00078
H.O
0.93
l).32
12.2
90.5
0.00060
59.0
6M58
1. 08
9.0
7.iJ2
520.0
5.48
175.7
lbU
1.32 0.08
0.90
Il.ü
7.69
493.0
5.47
16b.l)
14(;.6
0.82
').35
t .032
0.46
16.9
101.7
0.00098
43.0
1. t)
0.35
15.2
96.5 0.,)006b
59 •.)
6M59
1.11
10.')
7.12
528.0
5.11
108.4
168.0
1.13 0.28
1.30
10. ~
7.39
003.0
5.84
109.6
197.8 0.75
0.32
1. 20
0.45
10.7
102.1
1).,)0093
43.0
1.34
,), ~2 19.5 113.8 0.000.35
43.0
6MO
ù.29
9.4
7.13
314.0
3.10
161).8
41.4
1. 95
0.19
6M3':'
1.31
\\ 1. i)
7.09
.:.01.0
6.32
171),7
195.3 ').07
0.31
:), 81
0.4a
5.1
04.4
0.00044
180.0
I.~~
')'H
20.4
109.3 0.00033
59.0
6Hbl
0.61
9.b 8.16 395.0 3.77
185.4
109.8
1.17 0.01
6M37
v.a9
10,8
7.50
478.0
4.04
lb4.7
125.7
0.59
1),38
O. '14
0.32
9.ô
78.6
0.1)0078
07.1)
! .06
12.7
91.S
0.00052
51.0
6Mb2
0.89
a.3
7.99
478.0
UI
lb4.0
128.2
l.45
11.2
7. :0
1.28
0.27
6')0.0
6.08
lbU
225.1
1.09
0.39
1.54
O.~o
118.7
0.00041
37.0
1.11
ü.41i
14.2
"3.i)

---

• 334 .
PONT DE GYS HEBDOMADAIRE
4 JANVIER
6 DECEMBRE 1982
GM67
Il. 85
9.8
7.32
450.0
5.23
167.9
J34,2
l.J2
0.27
GM3
0,26
J.2
9.28
244.i)
2.72
IlL,
36.4
"' !., (I.lll
1.17
0.31
lU
86.7
0.01316
~q .0
... 0 ..
1).59
0.21
4.1
QI). 1)
l),t)l) 104
172.0
6M88
iJ.88
9.3
7.77
325.0 2.96
16U
42.0
l.il8
0.52
GM64
0.24
a.4
a.ll
278.0
'
~. ,.
i J
tS~. 5
27. (1
1. 22
0.01
0.57
0.47
4.7
6U
0.00121
131.0
1), Il
(1.21
1.7
59.9
(1.1)1)1)61
t 86. (1
GMa9
0.79
9.7
UO
441.0
4.27
170.3
117.1
0,91
0.15
GM65
0.51
U
7. a3
359,0
3 .• ,
.,. 158. t 72.4 1. 83 0.21
1.06
0.26
l2.2
8U
ù.00092
59.1)
1).94
o ,r
•• J
7.8
70. (1
l) .01)1)57
66.
GM90
1.20
10.8
7. 18
1
558.0
5.52
172.0
185.4
0.91
0.07
.)
6M66
o.a5
9.5
7.81
464.0
4..;4
162.<1
120.7
1.02
(1.2,)
1. 40
0.39
18.8
L02.4
0.02115
51.0
0.99
1). J7
13.3
86.a
0,1)01(;3
~I.I)
6M91
1.39
11.4
7.40
619.0 6.40
170.1
225.1
0.a5
0.25
GN6?
(1.72
Y.5
7.85
m.o 4. ].) 162.3 1,)6.1 1. 22 (1.19
la S2 1).44
23.1
117.9
0.00145
43.0
1.04
1i.48
t 1.1
a5.9
(I.ù1)385
67.ù
GN92
1.05
lU
7.84
513.0
5.32
175.2
143.1
0.46
ù.21
GN6S
0.56
9.4
7.84
.36â .0
3.47
1~(I. 3
74.9
l.ùil
1). (1(1
l.ô2
0.42
16.4
93.2
0.00197
51.0
0.69
(1.29
8 •
.,
70.7
O. ij (il) 95
GM91
1.20
lU
7.80
540.0 ~. 2S
171.8
158.0
0.70
0.16
au
GH69
1),70
9.2 a.05 3a3.1) 3.70
132.i)
(iH.O
0.94
0.05
1.36
0.50
17.(1
107.5
0.(02)9
43.0
0.97
1) •.30
10.5
78.3 O.VI)ijB9
~7 .0
6N94
1.50
11.5
7.82
590.0
5.86
175.7
19(1.3
0.67
0.24
GM70 0.81
9.6
7.79
Ha.O
4.14
160.6
126.9
(1.82
0.1')
1. 48
0.49
19.4
105.5
0.00300
4i.O
I.ùé
,j.40
12.l
85.0
Ù.I)i)09ü
S9.Ù
GM95
l.85
12.2
7.84
m.o 6.42 173.2 217,5 1.10 0.20
SN7l
1.19
[lU
U5
557. ~ 7.10
Ib7.4
192.'1
1.74
o.s8
23.4
117.ô
0.00395
43.0
2.i)(J
0.27
U6
0.54
la.o
105.3
0.00217
43.0
GN96
O.H
11.1)
7.75
480.0
3.9l
170.3
115.8
0.70
U8
GN72 1). 9.3
lil.O
7.78
482.0
4.43
lil4.9
128.2
1.0il
0.98
0.12
0.38
Il. 9
B7.ô
0.00247
59.0
1.16
0.44
13.9
90.0
0.01H80
51.0
6N97
1.13
9.9
7.80
m.o 4.1i1 178.1 115.8 0.67 0.42
GM73
0.84
10.0
7.55
m.o 4.13 161.0 \\18.3 1.4B 0.10
1.02
û.35
12.5
91.0
0.00158
51.0
1.17
0.49
12.5
8U
0.00151
~9 .0
GM98
1.59
10.1
7.76
608.0
5.50
172.0
205.2
0.63 Q.25
GMH
0.73
9.9
7.80
424.0
3.84
m.1 114.1 1.09 o"?
• J .
1. 44
0.55
19.6
112.8
0.00480
43.0
1.08
0.46
11.1
BU
0.00118
67. (1
6N99
LS3
11.0 8.01
585.0 5.29
173.5
132.9
0.94
O.H
r."7~ o. ~o
9.0
I.U~
lOO .0
2. b~
1~~. ~
H.~
(/. ~o O.l~
l.32
0.44
18.8
llU
0.00781
43.0
0.~9
1). 2~
~. 4
611. 7 0.00127
144.<)
GN100
1.81
ILS
7.ô5
665.0
6.54
170.3
245.0
0.67
0.20
m6
0.27
8.0
7.65
288.0
2.3d
154 .~
J~. 7 1.28 0.22
1.54
0.46
21.8
121.7 0.00131
144.0
O. tI1 0.21
U
60.4
0.01H36
172.1)
6Nl01
0.76
10.6
7.87
420.0
4.32
194.7
68.3
0.70
0.24
SH77 o.n
8.0
7.82
299.0 2.86
[5U
43.2
ù.98
1) .14
1.13
0.34
9.6
SO.4
0.00125
59.0
0.50
0.35
U
60.8
0.00073
131.0
GN102
1.3i1
10.4
7.bil
552.0
U6
ISO .iI
L70.4
0.94
0.18
ms
0.·33
9.0
7.70
110.0
2.82
lil5.2
42.0
1.25
0.04
1.18
0.40
liI.7
104.4
0.00141
43.0
1).52 Il. 29
4.8
oU 0.00155
li 1.0
G"103
0.63
9.4
7.75
380.0
i.l8
177.1
71.8
0.70
O.la
5M79
1J.54
S,9
7.55
345.0 U1
1~lj . .;
74,3
Î).99
ü.20
0.74
0.25
U
75.1
0.00176
77.1)
;'1.72
iJ.32
7.B
72.5
,l. 01)0 74
ao .l)
6NI04
0.24
8.5
7.84
300.0
2.41
175.7
24.0
0.75
0.20
6Ndll
!).SO
8.8
7.95 375 J)
3.49
\\62. fi
79.3
0.96
û.28
0.50
0.23
3.0
61.1
0.00194
201.0
. ,.
!l.al
8.0
77,4
0.01)13é
a6.1)
GMI05
0.28
8.8
7.76
m.o 2.58 182.0 2U ü.75 0.15
lJ • .;,,J
6M31
0.49
a.5
7.58
.326.0 . "
160.6
6l.9
0.94
IL3~
0.02
0.30
3.6
64.4
0.00163
186.0
.J • • ,
0.95
O. ~8
6.9
71.7
(I.Oil1)60
97.0
6NI06
1.12
9.9
7.67
516.0
4.69
172.8
145.6
0.70
0.13
6M82
1). j4
8, i
7. a3
285.0
2.46
14(, .1
41).7
1.1)6
Il. 14
1.07 0.31
14.9
94.6
0.00152
51.0
IL .. 7
0, jO
4.5
~4 ,.3
0.01)29(1
IH.(I
6NI07
1. 45
11.0
7.ilO
585.0 5.52
170.3
195.3 0.82
0.22
liM6}
0.17
8. :
7.48
232.0
2.(ll
137 .~
;1) .8 1).9.\\
1). :'2
1.21
0.42
IB.7
104.8
0.00318
43.0
0.4('
1).35
:.0
49. ] 0.01719
4')aJ'
6NI08
0.48
9.0
7.82
355.0
2.95
171.8
bO.6
0.94
0.21
.
,
I,M84
,l • .:l.
'1. 4 7.2â
161.Ii
3.68
153. ~
9i.6
·),90
\\.1. ~9
0.67 0.28
b.3
14.a o'!J288b 97.0
1.,'. ù~
'J. ;u
1.'1
1l.1!
1) .VIJU:J ..
l.' .v
GNI09
0.60
9.4
7.52
376.0 3.22
171.3
76.2
1.06
0.05
GMô5
0.31
11,i)
0.78
441.0
5.1)2
157.6
131.8
1.17
(;. Z2
0.73
0.24
7.8
74.3
0.00147
77.û
1.:5
0.30
13.8
83.9
o.oom
59.0
6NII0
0.91
9.~
7.70
455.0
4.07
174.2
108.3
0.75
0.14
GM86
0.17
8.6
7.40
263.0
2.32
156.2
22.8
1.12
0.18
0.95 0.31
1l.6
84.4
1).00153
59.0
ua 0.41) 2.6 55.9 0.00301 268.0
111111

---

• 335 •
PONT DE GYS HEBDOMADAIRE
25 AVRIL - 23 JUIN 1880 1 18 NOVEMBRE 1980 - 2 FEVRIER 1981
5,-
o~
Cand
SiD:'
HCO:::
504
Cl
N
Na
K******
..,.
GI<1.1
':'.44
8
1(,
316 .(:i
2.6::;
153.
5.3.8
0.82
0.45
0.64
(1. 24
G~12
0.85
7 .93
433.0
';". 24
164. 7
1\\)8 .b
0.85
0.28
0.94
0.32-
GM3
0.32
7.8·:::
277.1:1
2.2t.
151 ...,:.
3 4
7
(\\.63
O. 16
0.52
(1.20
GM4
0.32
7.82
28:.. 0
2.65
154 .9
-co
-,
":'...J • ..:..
0.85
0
14
0.51
O. 16
GM5
o. 16
7.77
25t=.· .. i)
1 .Q'5
156.~
16 .. (.
Ü .98
0 .. 2')
0.39
o. 17
GM6
1).45
8.05
31ü .1)
2.77
146.4
~~
..J....J. 7
1 .28
0.22
0.67
0.25
GM7
0.83
7.88
438J'
4 ....:,'
165.c;
l')7.4
1 14
() .91
1 .07
0,,45
GMB
0.68
7.71
415 .. 1)
3. 39
178. 1
96.4
1 .06
0.27
0.93
0.42
GM9
1 .01
7 .97
499.')
5.36
173.2
138. 1
0.98
0.28
1 .05
0.20
GM10
1 .40
8.03
592.0
5.74
175.7
190 .3
1 .02
0 .37
1 .26
(1 .45
GMl 1
0.33
-; .96
29S'",)
2.82
173. 2
31 • 4
1 ~~
...... ..;..
0.41
0.72
0.21
GM12
0.35
8 .09
2q6 .0
2.82
158.6
40.8
1 .0::
0.25
0.55
o. 16
..,.
GMl 3
1 .26
-; .99
51 l
.:'
~
-.J. lC>
15'.).
lbE .. i)
(1 .85
0.20
1 12
(1.32
GM14
1 .36
7.65
566.<)
~
..J. 10
172.0
172.9
0.94
O. 18
1 19
0.35
GM1~;
1 .OS
7
83
491
,
4
39
165.<:;
125. 7
0.98
o. 19
1 .06
0.37
******
VERNEAU HEBDOMADAIRE
6 NOVEMBRE 1981 - 18 JANVIER 1982
!)el> Lt
l"in
LL
pu"
~~
HLUS
Nll.S
Nü:l
"'!-l4
Ca.
hq
j>la
1<;
~lÛ;;';:i:~..,.*.+
~.ti:1
1).16::'
u. ()~~~
14.2
(> . blO
HI.b
244.6
2.U5
O.(I~95
(1 . (ll:lh
8<:1.0
t:i.lü
~. jI)
1. /'::i
::'./'~
VE.R2
(). ~rdl
O. (1(.)/0
H.:.!
o.J~O
lO.l:I
261.9
2.12
O.(ll~O
(I.ObO
Cf:!..O
5.8~
1. eM
~:. ~'1
:':,./~
VER3
2.16(1
O.021Cl
1b.O
O. SrU
11. ...
..:~6l,).O
2.20
(1. (Il '>'0
(1. (J(11
96.0
6.0::'
1.';0
~.\\I·U
6.I)t}
...*****
o..bl.t
Mn
CL
/"0..
Su.,
NU;j
NiJ~~
l~tI..
Ca
l'\\c;I
Na
~~
:;llj.2...........~*
VER4
1.720
0.0340
5.6
().~~
16 6
".6:.5
(). l~o
O. C)(K)
86.0
0\\.75
1.30
5.M
6.(ll-1
V€.fi."':;
0.B80
0.0117
5.8
0,2:-:'
1<';. i
1. 80
O.O6:.!
O. ()<)1
86.1)
4.21
1. 31)
1.69
4. a:;;
VE.R6
3.310
0.0302
6.0
0.26
1::' . 1
1. -4i:!
O.l:JO
o .1)<)<)
lJ.O
3.16
1. t)(1
2.15
5.25
Vf::ra
2 040
o .c)1(J:"~
~.6
0.26
1-4.1
1. ... ~~
0.10:':'
o .I)()~
b';;,.0
~~. 55
1.0CI
1. 13
5.00
**lI:***
Debi.'I.
Mn
CL
1-'04
SU4
HL(J~
NiJJ
NU.:
10/1-14
K
SiU2
Fe**«***
V€.R(~
0.434
O. ()<V4
8.0
r).31
12.1
234.u
1.3::-
r) . 1)00
1) .(1)1)
1. 4::;
5.(J9
0.(1'':
Vf:f,-/
3 . ~~ti:f)
0.1251
6 . ( )
IJ,28
11.5
l:C'=".O
0.80
0.01::'
() . r)<)'l
0.91
4.42
(1.(11
VE:Rl0
1.0-41)
o .0')'14
8.4
0.3::
1-4.1
114. ()
(J.Y:'
o. ()lJ
0.000
l . V
5.69
(1.12
Vt:Rll
() . 38i:l
0.0112
8.3
O. ~
1.).0
20B.0
1. 20
o .t)<)()
O. ,)<)(>
1.3/
5.~
').06
Vt.Rl~~
(1.1-4:;'
0.00::'6
8.1
0 34
14.0
~7 .0
1 '-'0;'
O.()O4
<). <)()4
....~
1.15
5.7ü
(J.u4
****:1...

---

10'0
Irr'ç:
~1'1
90'1
9'1r
l'l St·
O()I)'O
()()(. ....
0 *****
1L' l,
0 . ;:9:':
/ ' FI
n .(l
/ ' G
;: . f)
0 . \\>'~t'
t' Inc) . 0
9';;t' . 0
!;;';;.J''lfl
OT'O
6("S
OT'l
Irl'l
,'S
0'/6
0')("0
()()(>'O
roO' 9
0' ...9;';
9' R
01' 0
1-';",
l ' El
0' G>'t'
\\>'900' (1
';:01' 0
\\>,r,;~:;.,'\\
cT . ()
Sf . 9
Sc . 1
1 f, . 0
(-. . ,
Ir ' 98
O<')() (>
(l<)0 . 0
9S" t>
0' or.;;,;
",. L I T ' fi
l ' ';;
~. R
O' "ot
bM'(" 0
()9'(·1
5.:S:>j"lt\\
<':8 . 0
11 . 9
W, ' (.
lot, . 0
6 ' ,
Ir . /8
O'X) . 0
(10')(1 . 0
f l . <,
( l ' Tir?
9' R
fT' (1
o' 9
(1' 8
O' Il,[
LfTO' 0
099 . (l
<;o;;):I''1fl
,f.
~O ' 0
S/ . S
or . 1
1
/ . ';'.
0 . St.
O()() . (,
000 ' 0
Sl'R
(i''''~l''.
9'8
"1'0
6'1:
0'8
O'~M'
lL()()'O
-.;n '0
l!:~''1fl
r.;O·O
Irl',
(>(','1
ST'l
("'Ir
';','St-
')S'O'O
()()()'O
I f ' 6
O'l'lFl<'
f" FI
~1' (l
R '1
r' 8
O' f!f.'1r
8/0()' 0
OLS' (l
O~;~J:3fl
;':1 . 0
9 T ' T
or.: .:': 9i' . 1
'" . ,
8 ' LI
0(:0 ' 0
()()O . 0
( l f ) "
(l . l'l~l;:
T ' ;",
0" fi
V . ê:
r .8
0 . Tf'1r
OR(l() . 0
O"S: . (,
I,t'~':l(')
00'0
81T
0;'='.'('
''''1
0'1r
6·'{-.
0<:0'0
(10'.)0'0
Of" Tl
l,
(>' t;'~l;",
r' /
F: (1
T
r' 8
O' lvt-
t'/,O(I' 0
681' (l
fj\\>'~fl
r.;n . 0
,(' . r
<)<) . l;-
QP, . 1
Ir ' 9
6 . L(:.
010 . 0
O()() , 0
tr,: (Il
f' . sor
p,' 1
TC: ()
l ' t
(l . 8
0' 5.: ft,
9<:10 . 0
t'8,", '0
It'~fl
(10'0
(,f,'(.
09.:;
H'; 1
l'S
l'lr6
010'0
000'0
/'i' . I~
() . :';b7'
r..;'.!.
ot: 0
('; . G
1., . L
O' I)~~
t.;';(J(J' (J
'Ll) . ()
~~!Jf""
(Il)' 0
91',
(:'? .:':
,f . 1
9',
l ' 98
OGO' (,
()()O '0
('T' (ll
O' "'97;
l ' L
0;:' 0
O' <:
6·.!
O'I,Ot-
Ol~O' 0
06S:' 0
r,;"':-J"Ifl
<'l(,'O
ZT',
';',8'(:
<':9'1
9'Ir
l'lr6
0<:0'0
()()O'O
0,'1.
(l'fJ,?
;:'1..
1:':'(,
6'1
1'8
() 1\\>,.,.
',;8;';0'0
('Lh'O
\\>'\\>':-l''Ifl
'70'0
L<)',
S(,',
08'19'1;-
6',6
0(;0'0
()()O'O
l';'"
O·!;'l.(';
,'1..
T;:'O
f'("
1'8
O'bM'
~l(1'O
I n ' o
F.\\>'~'1fl
10'0
Tt',
09',
<;;9'1
6',
,'I;-f)
010'0
0<.)0'0
r.1 . l.
0 /t:~t:
~. A
;::r' 0
(J' G
L . 1.
(J . (x)f;
!;!;;t;O· (J
ç7:Z . 0
?:~~::v.
OC) . 0
9f,' (.
~ , 1
Ir+.- . 1
6 ' ,
l ' 06
oro' 0
()i.)0 . 0
1>;:' fl
() "r8<3
1',(
8()' 0
0'(';
l, l
0' 91"
OSlO' 0
10l: '0
1\\>'~"Itl
r.;O·O
i::/'r
S/'(:
(1(':'(:
o'+,
O'W
Oç'o'O
l)()0'0
9'(·lT
O'S+';:
\\>,'q
1';'0
l ' f
9·.!.
("90.,.
tFIOG'O
!;œ'o
O"'~:~fl
1 ') . 0
~ "
!;9 .;::
99.è
<:'.,
!; TB
O{-.O . 0
O(ll) , 0
1,9 Gl
(,' ,th:
"";:1
81'(1
f ' r
l,' L
o',;n
I<:l("(,
T-80'(J
6f~::Jfl
00'0
6/"L
';;Ir'C:
(:9'1
ç:'S
S'16
OlrO'O
()()("O
/,?'9
0'>:,1,(:
L'l
<)(;'0
"'G
O'A
O'(l';;l;
\\>,l'l10'0
(;60'0
8r:~"Ifl
(k) . 0
~ . c:
(;El 'Z
(:1' 1
(: , S
, ï'·{-.
C)(:O ' C)
0<)<) , 0
1:;9' 8
O' P~li'
S' l
91' 0
l ' Z
T' El
(1' 9\\;'l;
(lflO' (,
LL(" 0
1"~'3fl
9'( . 0
1/ 'L
';T' (.
'A ' 1
0''''
6 ...8
('(.C) , 0
09,' 0
>.1; . l
() . 1..9(;
() . n
(t+,- . (1
(J . 9
0;: . S
0 . -';11;-
\\>'0(;0 . 0
<':91 '1)
9PBfl
...r .0
S9 . L
SR' 1
Olr ' 1
<:',
9 . <::8
0(>:0' 0
o(~" ' 1
1>. . t
(, . 9S'Z
;:'; . ë;l
,~.r .0
~: ' t'
r ' 8
0 ' 1,01;-
~fO ' (,
orr .1
r:;~:~fl
q
. 0
Llo. . 9
Of, . 1
09 . 1
Ir ' 1;-
6 . L8
8(10 ' 0
()<)O . 0
f;~' L
O' r:;l'lê:
9' 01
1+,' 0
9' <:
.,. 8
0' IT'"
0800' 0
fTl' 0
\\>'~:~J3fl
1(, . 0
Sc. . S
!;9 . 1
i::~ , 1
L ' ,
6 ' LB
O()l) , 0
()()O ' 0
1,("'(.
0'1.9<':
""6
1(",'0
G'(:
f'R
0'/11;-
90:0'0
('IIr'O
rr~3fl
~·o
<':9'Ç;
10';::
c:,'l
t'Ir
L'8L
00<)'0
Ol)O'O
a:' Ir
(;' "'.,.Z
1';:1
t'Ir' 0
9' <:
G' 8
O' (l(""
19fO' (l
f1l71' 0
<':..~
>()'O
O~'';',
<.9·r
B<":'r
8'S
O'BB
0,)1)'0
000'0
I f ' n
0' >.FI;3
9';:r
69'1
S',
;::' el
0' .,/v
(:IlO' 0
on' 0
lF.~l"'Ifl
10 . 0
(:6 'Ir
fi) "
Iri": . (';
L' S
9 . 98
O()() . 0
O<)Q , 0
';( . 01
0' qç
L . 01
t';: ' 1
",.;~
l ' 8
(J 'I>r.;t-'
90;:0' 0
t'91' 0
Onf3fl
10'0
S<":'1r
O;:O'f
9r'(:
l'!;
6',8
O()()'O
0<)0'0
;'1;-' t'
0' l'lA<:
f ' 01
00' 1
f ' l
5.:' 8
(J' Lf'1;
8?:'01' 0
L90' 0
J,ë::>I3fl
;':1.)
68'S
Of,ï:·
';',/'(:
8'1;-
S'lrfl
ORT'O
Irl0'O
r.;J> '0
o' 9;:;:
8' I l
I l ' 1
6' r
l ' 8
(,' lOI:-
08/0' 0
n l ' 0
fl;:~
)() . t)
9~ . ç::
~( . G
zr .t
, . S
f. . !;6
000 . 0
SOO . 0
,y,' )'
O' .,.,;"
8';";1
Rl . T
i,' f
O' f'!
0' ':01;'
<';;'''0' 0
E/O' 0
û':~fl
/0'0
60'Ç;
08';:
01'(:
Ir'S
0'9,',
L<,O'O
,')<'l'O
(lf"
1.
(l . os;:
1; . n
';J, . (,
';' 1':
G' 8
0 . Ir;;:"
(l';;OO' 0
fl80' 0
9G~3fl
01'0
('~~'S
0(,.:':
Ol'Z
8'1;-
1'86
9ro'0
';',()()'O
O~" T
O' 9t;-<:;
8' n
96' 0
9' 0;:
() fi
O'Af'!;
lf"'('· 0
O(ll' 0
';',,";~:'Itî
91 . (>
9f' '9
or.; "
O~' . (:
1;- . 1;-
0' 68
91':0' 0
1;-(".0' 0
OT' T
O'fj";(ê
S"q
<;1,'0
9'S:
0'8
O·fl;:r.;
i::901'O
,,1;-1'0
\\>'?:.~Bfl
10' 0
6~ 'ç:
01' 1
(t+,- , 1
6' r
';', .LB
1;-(".0' <)
i':<":o . 0
(,(l' 1
fI' ~!;';:
8' n
0';; . 0
fi' ~
6' L
0 'l'lflt
r,::~80' 0
Ii;-Z . 0
r.(;~fl
9l) . 0
9f' . 9
08' 1
08' 1
F '1;-
S . 1;-8
tlo . 0
Hl() '0
(l(l . 1
(l . (l?7
P, , i': 1
0';; , ()
ç . r.
t, . L
0 . \\>'~
19t 1 . 0
nT ' 0
;:7:>1:'1fl
QO'O
9r.;'9
0+,'1
or'l
~'f
0'81
610'0
100'0
(,;: , 1
(l' fli, l
9' ft
II ' (l
;: .;:
R' L
(J' (lf~
TBfl . ()
Ofl9 . (.
1<-:~3fl
90 . (>
a" ' 9
0(".' ;::
09 . 1
l'l ' ,
, . L8
1;-9<. . (>
t.()() , 0
O;~'T
(l'9r;;:;
" ' q
1',;'(>
r,::'r
R·,r.
o'r/~
"")01'('
<'>6""(>
(~3:-.r'lfl
'=:0 . 0
,9 . 9
09 . ("
<)f,' 1
i': . 1;-
S .•'ll
600 . (l
')<)1.) . 0
r.:~ . 1
() . Q;'(';
<;> • n
l r ' (1
1..' 8
l, . L
0 . 1.•(,,;;
86/0' (1
;:;~:(ë . 0
6r;~"Ifl
(lI) . 0
00 . L
l'ln . 1
0" . 1
fl ' Ir
S . '78
0(':1) . (1
Ç;<)O ' (l
OT ';3
0'8':;':
0·r.;1
n"'o
r'" G'8 0''''9'; G611'O
rD '(l
8l~"Ir,
•.)(•. C)
01 . 9
0.,. . 1
09' 1
Ir 'Ir
';'; ''78
bt)l.)· 0
9<)<) . 0
01'?
(l' A?:;:
0' Sl
'rI;' 0
6' r
l, . 1..
O' J,lrS:
8"'80' 0
1,81' (1
IT-~fl
(KI' 0
0+, . L
!T(': . 1
S8 . 1
9 . Ir
0' 1;-8
6(\\0' 0
'00' 0
S9 . T
()' o"~t
" .91
FIl::' 0
J, 'r
.fI' l
O' V:;O;
T-U,(J' Ci
r."l . 0
9l~':Jfl
l (l 0
(l<.)' L
0(" . 1
,;,;".. 1
" . 1;-
0 ' IrB
oro . 0
,(Il) . (1
r::r-' T
O' t;.7~~;
O· ~T
1,7, . (1
c·!;
~ . 1
(\\. ()!;~':~
/980· 0
9~G . (J
!;;T.~"~r.
<.:)(', 0
0/' 9
I)fl . (lOt, . 0
f ' F
(1 . '=:/
0;':0' 0
i:o(' . (>
0;:::')'
o'lrO:';
,~'91
6T'(l
8'~
/,'/
(>'V(l~
\\>'!;(IT'O
fl.~·O
"T~"Ifl
ln' (,
(ll;"
L
00' (:
(l7' 1
1;-'"
s: 'lfl
(lf'0' 0
+;-(l(>
(1
M,' l
(>
(.:'7
O' ';1
01:;' 0
9''''
" 1
()' 15~';',
9911' (J
C:8s:' 0
>'T.~3fl
lI'''......,..,...... '" ~
<:,<n 5
>l
~'N
"w
t!':l
1rH">!
;:;(lN
f't)l>'
frY~'1
vnc:
t;-n,~
î::-J
Hd
.,U(()
ul-/
-pqi>l]
Z86l 3~SW3J30 ~ - ~3IAN\\1r 9Z
3è1IVOVWOOS3H nV3N~3A
9Ef .

---

A053
13.3
'J.7
1.7
0.68
1).85
O. :JI)
8. ·.!9
5i.ü2
tiU4
Cl
N
Na
H
M9******
AO::;.4
13.3
10.5
l.'i'
l) . 7tl
0.85
0.4/
8. ::'1
AOO:i
1:~. 4
10.3
2.1
0.64
0.60
0.41
U.34
HO::'5
13.3
11.1
2.3
0.:i6
0.134
1).41:1
8 .•V
A(104
12.4
10.9
1.7
0.68
0.67
0.47
8.-S6
Alt.57
1.2.8
13.5
2. :~
O.2~:;
(I.B2
(1. 3:~
tl.27
AOO:;j
l.:'~. 3
12. :-S
1.7
0.73
0.63
0.46
U.35
A058
13.2
13.tl
3.1
o .•i2
0.83
o. j5
8 . .55
A006
12.3
12.6
1.6
0./0
o .l.7
0.44
8.02
A05'j>
l:.!.G
12.9
2.9
0.41
0.1:15
AOOi'
0.3'i
1:1.40
1:'~. 6
1.0.0
2.1
0./4
0.64
0.46
8.06
A060
12.9
11.6
3.0
0.46
0.134
0 . .56
l'l.n
AO(18
1··, .,-
~.~
10.9
1.7
(1./8
0.67
0.47
8.-S6
A061
13.2
11.9
~~.7
0.36
0.B4
O.·V
ü .3:;~
AOO'l
1:'~. 7
11.1
LB
0.66
0.6'1
0.41
U .40
A062
12.9
11.'"
2.9
(1.44
0.84
O ..!t!j
l'l.<!6
A010
12.5
10.2
1.8
0.64
0.66
0.46
O. ,s::;
A06~
13.2
1:.!.6
2.3
0.36
0.tl5
0.43
8. 4~j
A011
1:~. 7
1.0. 'l
1.7
0.61
O. ::i'I
(1.4'l
tI.6:"
A064
13.1
12.7
4.4
0.41
0.86
0.47
8 . .35
A012
12. El
10.3
1.6
0.67
0.68
0.48
o .b:'
A065
13.3
U.I
4.6
0.42
0.tl5
0.51
A013
Ù .3:'~
1:;~. 6
11. 3
2.4
0.64
0.61
0.4::'
8. ~<,'
AOb6
13.1
13.5
2.6
0.44
0.85
1).4'J
tI . /2.
A(l14
12.6
10.5
1.6
0."6
0.67
0.45
H.3S1
A06/
13.6
13.8
3.1:1
0.4'1
0.U5
1).4'1
8.26
AI)!::'
1:t..6
9.tl
l.B
0.61
0.6';-
0 ....3
f:j. 3~~
A(16e
13.8
14.0
2.2
(1.41
0.87
0.51
8. ;..><J
A016
12.7
8. <J
1.9
0.75
(1.67
0.45
8. j:!
A06'i
13.7
16.0
3.6
0.4:,:
0.U6
(). 5~,
0.1/
AOli'
1:~. 7
11 .0
2.1
0.6'i
0.6tl
0.46
U .4~i
AO/O
13.5
lb.7
2.2
0.41
0.lJ6
O.~(J
8.17
(,.)
A01S
1~.8
11.3
1.8
0./1
0.l)7
(1. "lB
0.34
AO/l
13.5
15.4
3.0
O.V
O.tll
().5()
A01'i
ii.61
12.7
11.1
2.0
0.6:,'
0.61;
0.4:-
1:1.2''-
AO/2
lj.l
C-
15.5
2.0
0 . .56
O.loJJ
(1.47
l'l.::;!)
A02(1
12.7
12.1)
1.6
0.69
0.72
(;.47
8.32
C
AO/3
1:.1.6
15.1
2.1
0.30
O.l-14
f) . ::;(,.
lJ.45
A021
1:'~. 7
o
".
F
7
. . .1
1.6
0.61
O. I:;~
0.46
8.61.
AO/4
13. <J
13.2
5.4
0.29
O.tlb
O. ~j2
O.<!9
A022
12.8
...
r
10.3
1 • .;.0
0.61
0./0
0.45
O.U
A07::'
13.4
16.9
2.5
0.::i4
o .Li::'
0.5,)
H.46
1Tll>
AOZ:i
1:~. ï
10.0
1.6
0.~1.
0./0
0.45
H.4:;
AO/6
13.5
15.1)
2.3
1).3'>'
O.Ù::;
0.51
(1. ::i7
--iC
A024
12.B
11.3
1 ".
.... 0.8l (1./0 0.48 a.~:i
AOII
13.5
16. ~~
2.1
0.50
1). Li6
0.::;(;-
U.26
.::0
AO~;:.
1:~. 6
1:t..3
1.7
(1.6;S
0./1
0.46
8.31
Ao/8
13.4
15.6
3.8
0.65
O.loii
0.6J
li. hl
rn
A026
13.0
10.7
1.6
(1./4
0./1
(1.44
fi'. ::i6
AO/'i
!J.4
16.1
2.6
0.41
0.8'l
o .6;,~
B.K~
~r
AOâl
lj.O
B.tI
1.i'
O. 'lI
O./:'~
0.41
j; :~6
AOl:lO
13.7
14.9
2.7
0.43
O.U7
0.63
8.jJ
w
A029
12.8
10.'1'
1.6
1.1)0
0.11
0.4/
8.45
AO~1
14.0
15.3
2.9
Cf.JtO
0.4'1
o .li'i
c).6::>
H.2'"
C
W
AO~O
U.O
11.1
Li'
O. '/H
0.7'1
o.::,;~~
U.~~,
-.3
r'lOll2
13. 'J
16.1:I
2.3
0.-16
0.85
O.bl
\\:1. 1'"
ITl
AO~l
12.8
11.4
1.7
0.'i6
0./5
O.:)~
i:J.~~
AOKi
1.J.7
17 .1
2.3
O. :;;tl
~~
O.li!
0.65
il.4t.i
A03:;~
13.0
o, "
.... 1.1:1 0.U6 0.tl3 O.5'i U.3~i
AO\\:l4
13.9
15.4
3.6
0.46
0.1o\\6
0.61
0.61)
ITlCJ
A033
12.9
10.4
2.0
1.(1)
0.75
0.51
fI. jj
1=.01:16
l:~. B
1::.2
3.7
0.5.1,
(l.ù1
0.40
Li. ~~
3;rn
AO:i·'1
1:~ . '1
11 .0
1.6
0.'18
O./:'~
0.54
Li .41
AOtl7
13.6
16.1
2.1
0.2<J
(1. <l4
0.61
B.V
IDZ
Ac) 3:'
12.9
10.'"
1. 'J
o.'>'e
0.'1'2
O.~5
tl. j/
AOtlLi
13.8
14.9
1.6
0.51
O.tll
0.61
il. :t.(1
::0
Al) 36
1:'~. 9
8.5
2.1
O. '/6
O.tl/
0.51
Ù .4:'
A(lÜ9
13.4
16.2
2. ~ï
(1. ~j2
O.loH
0.60
8.23
lTl
A(I~V
12.9
11.6
l.B
0.'>'6
0.B2
0.48
8.2:'
AO'iO
13.7
13.3
1.6
O.jB
0.1:16
0.51
AI)38
H. ::.~~~
1:~ . S·
8.9
LU
1.06
l) . tl,~
0.50
t•. ~~~:,
AOYl
13.7
1:5.1
1.8
0.24
(I.l'B
(1.61
CD
8.44
A03'l
D.l
10.5
1.9
(1. 'J7
O. <)6
0.58
i.'I . ;..'ij
AI}CJ:.!
1.4.1)
16.:;!
3.:?
O. :i~!
o
CO
.Li6
(1.6;,:
8. ::;~,
--
A04l)
13.3
10.4
1.6
0.98
l).1:I0
0.4'l
(;.30
AO')l3
13.8
12.3
2.4
O. "~2
(1.86
0.62
A041
13.0
11) 6
0.2'"
1.6
0.'>'4
O.lll
0.50
e ··,c·
. . ...J
I~O'i4
U.?
16.:'j
::.3
(I.:B
l). Li6
0.61
H. :1::-
A04:~
14.0
11.1.
1.6
O. 'ltl
0./7
0.::'4
i:/ .~l;
AO'i1~
13.7
16.5
2.1
0.24
0.U6
0.61
0.28
A(143
13.1
9. ~~
1.5
0.'11
0./9
0.49
t'J.21
AO'J6
13.1
16.û
2.8
O.2~:;
0.tl3
(1.60
H.:,:I:;
A044
13.0
11.7
1.6
0.94
O.tlO
0.51
tl.2'1
A097
13.9
14.5
3.0
(1. (18
0.84
0.61
8.40
A045
13.5
11.0
1.5
0.91
0./1
0.49
(.1. ~7
AO'/I:I
14.1
17 .3
3.4
1).26
0.136
0.6:,~
8.3/
Al)46
!J.?
10.5
1.7
O.'j'l
0.(;10
0.54
tl.3::'
AOY'J
14.1
14.6
2.3
O. "~B
O.ell
(1.6.5
0.::'5
A047
13.3
.,-
9 .>;J
1.6
0.87
(1. hl
0.:52
8.42
A 1(10
14 .3
16.1
2.4
O. :'~4
0.85
(1.6::!.
H .~;'I
A04t1
13.1
11.6
1.7
0 . ..,.0
0.1:10
0.5::'
8.34
Al0l
14.2
15.4
1.4
0.2b
(1.85
(I.b2
lI. <!<)
A049
l~i.l
12.2
1.7
1.06
0.76
0.66
8.26
MO::
1!t.~~
1:.!.2
3.2
1) . :~6
0.1:16
.) .63
AO::;O
13.0
(j . J~~
11.9
2.1
O. tl:,~
O. 'lB
0.51
($.26
A1(13
14.4
,
"
...
l a . ..:.
1 • .;.0
(1. :.t2
0.Ù6
1.1.64
8.jl
A051
12.9
10.1
1.9
O.YO
(1./(1
(1.51
8.32
AI04
14. ::;
16.8
1.5
C). ~~~1
l). LH
O. 6:"~
il. ~L1
AO::;~~
p.2
9.7
1.6
0.8~~
O. tI'l
(1.51)
tl . ~iO
A 1(1::;
14.2
W.4
1.8
0.40
o.loi/
l). i)J
i:ï.j,5
1=.1()6
1:~. 1
16.1
:,~ . 1
O.,H
O. Lil
O. ,st
fi . ~~:;~
:;<iltUU

---

. 338 •
FONTAINE DE VAUCLUSE QUOTIDIEN
3 JUILLET - 23 SEPTEMBRE 1981
Sr Debit SiC:
.- ..,
,-
1"
,
t"
504
Cl
N
Na
K
~gUUU
V076 0.31
6.40 7.64
l:;.~
3.5(; V•.,~
0.34 O• .LO
V020 0.31
9.78 6.6B
9.4 3.02 0.58 1.60 0.33 5.16
(1
von 0.33 6.36 7.72 15.5 4.25
.2,~
2.00 0.34 6.53
V021 0.30 9.70 6.84 10.2 3.35 0.48 1. 70 0.31 5.34
von
6.31
7.52 16.3 3.65 0.38 1.67 0.38 6.67
Y022 0.29 9.64
,-, .,. ..,
7.00 10.7 3.25 0.51 1.64 0.31 5.03
von V.Ji'-
13.i
0.50 1. 90 0.34 6.56
V023 0.30 9.57 6.54 10.8 3.65 0.50 1.64 0.31 4.85
V080 0•.31
6.27 7.66 13.9 3.04 0.54 2.00 0.34 6.53
V024 0.27 9.51 6.74 10.3 3.55 0.49 l.O4 0.31 4.88
V081
0.30 6.25 7.56 14.2 3.24 0.52 2.16 0.35 6.71
V025 0.31 9.45 6.64 10.8 3.55 0.56 1.64 0.31 4.82
vos: 0.33 0.22 7.44 13.7 4.2b 0.5i 1. 90 0.3i 0.47
V026 0.26 9.38 6.64 13.8 3.40 0.53 1.74 0.32 4.96
Y083 0.33 6.20 7.72 13.8 3.66 0.55 2.12 0.36 6.52
Y02? 0.27 9.31
6.64 11.3 3.10 0.49 1. 70 0.32 4.83
Y084 0.32 6.18 7.60 13.9 3.40 0.56 2.26 0.35 6.48
Y028 0.29 9.25 6.84 13.4 3.20 0.51 1.80 0.31 4.82
V085 0.32 6.16 7.84 13.8 3.16 0.57 2.16 0.36 6.71
V029 0.25 9.18 6.54 12.6 3.25 0.51 1.80 0.31 4.94
V086 0.29 6.14 7.56 13.8 3.55 0.54 2.04 0.34 6.44
V03ù 0.26 9.11 6.84 12.2 3.02 0.53 1.66 0.33 4.86
V087 0.31 6.12 7.92 15.3 ;U5 0.56 2.10 0.36 6.69
V031 0.28 9.05 6.64 10.7 3.55 0.50 1.80 0.34 4.92
V08S 0.30 6.09 7.16 14.0 3.55 0.51 2.12 0.34 6.45
V032 0.34 8.98 6.74 11.1 3.50 0.50 1.80 0.33 4.89
V089 0.30 6.07 7.60 13.7 3.24 0.53 1. 94 0.34 6.47
VC33 0.33 8.91
, ~.
O•.J'I
11.4 3.85 O•.51
1. 76 0.34 5.08
V09,j 0.30 6.05 7.70 13.7 3.28 0.48 1. 94 0.33 6.92
V034 0.32 8.85 6.94 11.7 3.52 0.51 1. 92 0.33 4.94
V091 0.30 6.03 7.60 13.7 3.24 0.52 1. 90 0.34 6.73
V035 0.36 8.78 6.54 14.0 3.92 0.49 1.74 0.34 4.96
von 0.31 6.01 7.00 14.2 3.08 0.51 1.96 0.34 6.70
V036 0.35 8.71 6.54 11.4 3.65 0.49 1.80 0.34 4.97
V093 0.30 5.99 7.68 14.3 3.16 0.50 1.84 0.33 6.35
Vû37 0.33 8.64 6.64 12.3 3.70 0.51 1.80 0.33 5.14
V094 0.31 5.96 7.60 15.0 3.08 0.53 2.04 0.34 6.63
V038 0.29 8.58 6.94 11.4 4.05 0.54 2.00 0.32 5.26
V095 0.31 5.94 7.80 13.5 3.40 0.49 2.22 0.35 6.48
V039 0.28 8.51 7.00 11.7 3.30 0.53 1.88 0.34 5.44
V096 0.31 5.92 7.68 13.6 3.16 0.50 2.06 0.35 6.22
V040 0.27 8.44
r. C',
6.94 10.8 3.32 .J • .J i
1.82 0.34 5.30
V097 0.30 5.89 8.88 14.1 3.16 0.49 1. 98 0.35 6.82
V041 0.29 8.38 6.74 12.0 3.65 0.48 1.66 0.35 5.34
V098 0.32 5.87 8.08 14.8 3.0B 0.52 2.02 0.34 6.83
V042 0.30 8.31 6.84 10.5 3.20 0.50 1.76 0.34 5.32
V099 0.32 5.86 ·7.28 14.3 3.28 0.44 2.06 0.35 6.81
V043 0.33 a.24 6.94
9.3 4.15 0.44 1. 90 0..34 5.40
V100 0.32 5.83 8.24 14.3 3.36 0.46 2.04 0.36 6.69
V044 0.35 8.18 7.00 11.1 3.40 0.50 1.86 0.35 5.37
VIOl 0.32 5.81 8.20 14.7 3.66 0.45 2.00 0.36 6.a5
V045 0.39 a.ll
7.34 10.7 3.ûi 0.49 1.92 0.34 5.36
V102 0.30 5.79 7.84 14.7 3.16 0.42 2.22 0.34 6.67
V046 0.36 8.04
r• .,..,
11.4 3.40 0. 01 2 1.90 ~J • .;;.,j 5.42
YI03 0.29 5.70 7.60 14.9 3.32 0.51 2.04 0.35 6.74
V047 0.37 7.97
.,.
",t,
~
C'.'
I • .J'I
11. (J .~ l " ...1
0.47 1.88 0.34 5.70
V104 0.31 5.74 7.84 15.1 3.16 0.59 1.60 0.41 6.70
V048 0.40 7.91
7.20 11. 9
0.46 2.00 0•.34 5.53
VI05 0.29 5.7.3 7.68 13.9 3.16 0.59 2.08 0.3B 6.66
.,
"'i~
V049 0.37 7.60 7.00 11.6 .j. i.! 0.47 2.02 0.39 5.59
VI06 0.30 5.70 7.24 15.6 3.24 0.56 1. 98 O.3i 6.69
V05t) 0.31 7.56 7.66 11.7
0.40 1. 98 0.35 5.73
V107 0.29 5.68 7.00 14.2 3.16 0.57 2.00 0.35 6.73
., ~,
V051 0.34 1 • .J 1
..,. .,.
7.90 .i,.j •.)
3.53 C.26 2.14 0.35 5.83
V1QS 0.31 5.66 7.04 14.4 4.20 0.52 1.98 0.34 6.70
,
Q~
_ . ,\\ol
V052 0.36 7.47 7.64 12.2
0.42 2.02 0.35 5.82
V109 0.32 5.64 8.28 13.4 3.66 0.52
0.36 6.85
V053 0.38 7.42 6.00 12.7 3.65 0.38 2.10 0.35 5.82
V110 0.32 5.62 7.64 14.1 4.48 0.54 2.00 0.34 6.55
V054 0..33 7.38 7.96 12.7 3.47 0.44 2.08 0.35 5.81
V111
0.32 5.60 9.00 14.1 3.40 0.56 2.06 0.34 6.74
V055 0.33 7.33
<:1:.7
8.16 12.2 3.90 0.36 1. 98 0.35 5.91
Vl12 0.32 ..... ",.
8.44 14.(1 3.84 0.56 2.02 0.35 6.88
V056 0.32 7.29 8.00 11.7 4.05 0.40 1.98 0.36 5.95
Vl13
0.32
8.04 14.1 3.66 0.55 2.32 v.~~ 6.86
V057 0.31 7.25 7.80 11.6 3.70 0.41 1.98 0.36 5.93
V114 0.32 5.5.3 8.24 14.5 3.32 0.5E 1.96 0.34 6.94
V058 0.33 7.20 8.18 12.5 3.30 0.39 2.08 0.37 5.99
V115 0.33 5.51
i 1.32 14.5 3.44 0.58 2.06 0.32 7.07
V059 0.32 7.16 8.16 14.2 3.55 0.41 2.00 0.36 6.66
V116 0.32 5.49 7.68 14.3 3.24 0.52 2.02 0.32 6.78
V060 0•.33 7.11 8.16 13.7 3.90 Il.j! 2.00 0.35 5.8B
VIii 0.3: 5.47 7.88 14.9 3.44 0.51 2.58 0.32 6.82
V061 0.32 7.07 8.00 15.3 3.80 0.37 2.02 0.35 5.87
VllS 0.32 5.44 7.60 14.7 3.08 0.39 2.60 O.jj 6.92
VOb2 0.32 7.02 7.90 14.7 3.45 0.43 2.16 0.36 5.97
V119 0.31 5.42 7.52 14.6 3.36 0.43 2.08 0.33 6.78
V063 0.33 6.98 7.92 15.9 4.00 0.38 2.26 0.36 5.83
V120 0.32 5.40 7.72 14.6 3.44 0.45 2.04 0.33 6.85
V064 0.34 6.94 7.68 16.0
0.43 2.02 0.36 5.97
V121 0.32 5.37 8.12 15.0 3.66 0.47 2.04 0.32 6.87
V065 0.29 ,~.89
7.88 14.9 3.87 0.28 1.96 0.36 5.97
V122 0.31 5.35 8.00 14.7 3.76 0.48 2.68 0.32 6.89
vü66 0.29 6.85
~
~
"Y"'i
,..,..,
1 • fi..
15.7 ·J.o,,;:, 0.38 2.04 0.37 5.18
V123 0.31 5.34 8.32 14.7 4.44 0.47 2.10 0.33 6.77
0.28 6.80 S.16 15.2 3.95 0.46 2.02 0.35 6.00
V124 0.31 5.31 7.80 12.4 3.44 0.53 2.12 0.32 6.77
V068 0.29 6.76 8.00
14.2 3.02 0.42 2.ù2 0.35 5.94
V125 0.32 5.29 8.20 14.8 3.76 0.51 2.24 0.34 6.76
V069 0.29 6.71
7.90 13.9 3.65 0.43 2.06 0.34 6.0i)
V126 0.31 5.27 8.00 14.6 3.44 0.58 2.08 0.33 6.72
VOIO 0.27 6.67 7.84 19.1 3.37 0.46 2.12 0.36 6.06
V127 0.31 5.32 8.20 14.a 3.60 0.56 2.06 0.34 6.83
V071 0.29 6.63 7.70 15.2 3.65 0.30 2.06 0.35 6.10
V12e 0.31 5.34 8.44 14.6 5.44 0.57 2.14 0.34 6.70
V072 0.30 6.58 8.12 15.8 3.47 0.29 2.06 0.35 6.05
VI29 0.31 5.35 8.40 15.5 4.72 0.50 2.16 0.34 6.70
V073 0.31
6.54 7.90 16.0 3.85 0.39
1.90
C'
~C'
0.35 6.01
Vl30
"; •..j,j
0.31
7.84 14.9 5.56 0.46 2.02 i) .33 6.70
V074 u.~u 6.49 7.28 15.2 3.53 0.32 1.96 0.35 6.49
'J131 0.30 5.37 8.16 14.8 3.aa 0.49 2.02 0.33 6.72
VOiS 0.30 6.45 7.96 16.2 4.05 V.Li
1.92 0•.34 ,~.41
tuw

---

• 339 •
FONTAINE DE VAUCLUSE QUOTIDIEN
23 SEPTEMBRE -
10 NOVEMBRE 1981
Ir Dtbll
Si02
S04
Cl
•
.1 le Il,
YI" 0.31 5:56 6.99
14.8 3.6
0.64
2.26 0.32 7.24
""tUt ..
0.00104
vll1 0.30 5.40 7.72
lU 3.7 0.49 2.05 0.34 6.64
Vl07 0.32 5.52 7.72
lU
3.4
0,65 2.24 0.29 7.80
0.00053
o.oom
Y133 0.30 5.43 7.76
14,5 3.6 0.62
2.08 0.37 6.71
VIIl8 0.11 5.48 7.44
15.1
4.0
0.04
2.42 0.:0 7.32
0.OOO~7
0.00102
YI34 0.29 5.45 8.44
14.7 3.4 0.62
2.10 0.34 6.73
YIIl9 0.31
5.44
0.34
12.9 4.4
0.62
2.38 1),29 7.18
0.00047
0.00132
Yl35 0.31
5.47 8.36
14.9 3.4 0.61
2.12 0.34 7.13
mo 0.31 5.39 0.57 13.4 3.3 0.60 2.30 U4 7.28
0.00056
0.00115
Y136 0.30 5.47
8.60
15.8 3.6 0.61
2.08 0.34
7.14
YI71 0.31 5.34 6.69
14.1
3.5 U6
2.30 0.31
7.23
0.00037
0.00105
Y\\37 0.30 5.47 8.28
14,5
4.3 0.62 2.22 0.35 7.20
V172 0.32 5.29 7.08
15.2 4.1
0.63 2.42 0.35 7.27
0.00031
0.00105
Yl3B 0.32 6.61
8.64
14.8 4.2
0.61
2.22 0.34
7.16
Y173 0.32 5.21
7.07
15.3 3.9
0.61
2.U 0.~2 7.47
0.00027
0.00109
ym 0.31 7.00 8.16 14.8 3.7 U1 2.20 0.34 7.10
Y174 0.12 5.17
7.72
15.9
U
0.59 2.14 Il.29 7.24
UO/)43
0.00100
YI40 0.30 8.25 8.48
15.1 3.6 0.63 2.18 0.35 7.12
YI75 ù.J2 5.14
7.62
13.9 3.5 0.58 2.42 0.29
7.H
0.00036
0.00092
YI41 0.31
8.12 7.84
16.4
U
0.56 2.18 0.3~ 7.I~
YI76 6.3J 5.14
7.47
13.4
3.4
0.58 2.30 0.12
7.31
0.00036
ù.Oil102
Vl42 U2 7.70 &.36
15.9 lob
0.61
2.20 0.34
7.1
',lm 0.3l 5.54 7.02 1l.9 J.7 0.64 2.2B 0.2B 7.39
0.(101129
0.00101
YI4l 0.30 7.30 8.44
15.3 3.5
0.6~ 2.160.347.14
YI78 tU2 5.54 U8
15.3
U
(1.~3 2.36 1),29 ua
0.0.)(137
v.vO\\3t
VI44 O.JI
7.10 U6
15.4
U
UI
i.14
0.35 7.11
',lm oU3 5.6ù 7.5~ 12.5 J.6 '>.65 2.14 ,U9 7.3~
O.(I('OH
0.il0120
YI45 0.31
6.76
7.92
15.4 3.7 U9 2.!B
0.35 7.11
Yl60 0.31 UO
U5
14.7
U
0.i19
2.3B .),2~ 7.41
0.00047
0.01)117
VI4t Uli 6.70 7.64
14.9 3.5 0.01
2.16 0.3~ 7.19
YI BI 0.33 5.60
7.54
13.0 4.0
0.08 2.34 ~.:b 7.4f
Il.ooWJ
I),o)ù III
VI47 0.31
6.68 7.78
15.4 3.4
0.59 2.18 0.30 7.2
Yla2 0,32 5.54
7.71
lU U
O.H
2.30 0.31
7.3ù
0.00080
O.,)v.H2
YI4B 0.31
7.03 7.80
14.9 3.4 0.58
2.32 0.34 7.14
VISJ 0.33 5.57
7.GÔ
14.9 4.0 '),~8 2.J~ 1), JI
7.27
0.00081
0.00103
YI49 0.32 7.62 7.72
14.5 3.7 0.60 2.24 0.35 7.15
Ylà~ 0.J2 5.58 7.ô5 15.5 4.00.611 2.34 li.;: 7.:7
0.00081
0.00106
mo Cl.32 7.62 7.92 15.3 4.6 0.59 2.26 0.36 7.14
YI85 6.33 5.56
7.65
Il.7 1.8 0.69
2.32 o.!2 7.28
0.00070
0.00102
YI51 0.31
7.34
5.27
14.7 3.4 0.57 2.26 0.35 7.14
YI8b 0.32 5.56 7.50 14.6
4.2 0.63 2030 0.33 7.~7
0.00075
0.00100
Yt52 0.33 7.05 7.63
14.0 3.7 0.54
2.26 0.37 7.24
YI87 0.32 5.~5 7.74 14.8 J.7 6.68 2.36 0.33 7.51
0.00073
0.00097
YI~l 0.31 6.80 7.07 14.9 3.4 0.57 2.28 0.35 7.23
Y188 0.32 5.55 7.47
15.2
4.2 Q.63 2.34 0.35 7.07
0.00063
0.00092
YI54 U3 6.60 6.80
15.0 3.7 0.59 2.30 0.37 7.16
YI89 0.·33 5.47 7.70
13.6 6.0 ')'64
2.:8 0.3~ 4.94
0.OC0066
0.00095
YI55 0.32 6.44 6.54
I~.O 3.8 0.58 2.28 0.37 7.14
mo 0.11 5.39 7.54 !5.9 ~.4 o.~~ 2.28 Uil 7.52
0.00072
O.o)(l094
YI56 0.32 6.35 7.U
15.3 3.7 0.60 2.24 0.35 7.14
YI91
0.1~ 5.31 7.50 lU 4.7 0,69 z.24 US 7.27
0.00056
O.OOIQO
YI57 0.32 6.20 7.54
14.6
4.1
0.56 2.24 0.3~ 7.17
YI92 v.n 5.22 7.59 15.5 5.0 0.75 2.42 Ü.H 5.07
O.OOfJ7v
0.0')105
mB 0.11 6.09 5.59 15.1 4.1 0.01 2.2B 0.34 7.10
ym 0.:;4 5.19 U5 15.2 5.1 ').~9 2.28 'U5 1.31
0.00061
0.00103
YI59 o.n 5.99 5.97 18.4 4.1
0.60 2.26 0.39 7.26
YI94 0.34 ~.14
7.91
15.9
4.9 0.09 7.29 ')':;5
7.20
O.O(T(17~·
0.0(\\113
YI60 0.32 5.92 7.41
15.0 3.4 0.51
2.42 0.35 7.23
~195 0.34 5.!! 7.62 15.7 5.6 0.67 2.36 Q.16 1.34
0.00062
1).00"~9
YI61 0.32 5.76 6.96
20.5 3.4 0.~2
2.10 0.35 7.17
YI96 1).l6 5.097.5413.45.70.702.380.357.56
0.00050
0.00144
',1162 1J.32 5.72
7.02 19.5
J.4
tUB
2.46 .U3 7.18
VI97 0.33 5.07 7.59
14.5 5.4 Q.64
2.26 rU5 5.02
0.01J094
0.00114
VIAl 0.32 5.67 5.86
15.4 .u o.n 2.~0 1).30 7.38
VI98 O.:n 5.05
7.75
14.7 5.5
0.67 2.24 1).l4 7.13
0.00065
0.00113
',1164 I!.JI
5.64 6.61 14.8 3.5 0.68
2.28 o.z8 7.11
YI99 0.15 5.02 7.70
13.2 5.6 0,78
2.40 0:46 7.32
0.(1)095
0.0.)097
1,'165 0.32
5.60 7.81
14.7 3.B
0.64
2.26
0.10 7.27
Y200 0.34 4.95
7.57
lU
4.2
0.38 2.30 U4
7.49
O.Q0095
O.OOIJ84

---

• 340 •
FONTAINE DE VAUCLUSE QUOTIDIEN
10 NOVEMBRE 1981 - 7 JANVIER 1982
vm 0.33
7.S0
7.81
lU U
0.S2 2.40 o.n 7.b2
V201
0.35 4.~1
9.14
15.3 5.1. 0.b9
2039 0.35 7.42
0.0272\\
0.00100
V2JB o.n 9.00
7.BJ
lU
b.7
Q.59
2.32 0.34 U7
V202 0.40 UB
7.77
13.75.2 0.b7
2.390.347.41
o.oom
o.oom
vm 0.33 9.50
7.BO
14.1
4.1 0.S8
2.32 0.35 7.53
V203 0.35 4.86 9.0~
15.1
5.4 0.64
2.36 0.34
7.42
0.00084
0.00130
V240 0.33 9.50
7.87
1S.7 S.6 0.S9 2.34 0.34 7.b3
~204 0.40 4.S4 7.87 14.2 5.1 o.a3 2.32 0.34 7.37
0.00640
0.00132
V241
0.34
10.0 7.53
16.0 5.4 0.S8 2.42 0.41
7.91
nos 0.32 4.46 B.06
15.3 U
0.S8
2.40 0.35 7.1~
0.00120
0.00122
m. 0.33 4.45 7.B4 15.0 5.4 Ml 2.36 0.34 5.15
V242 ~33
1I.5 7.48
14.1 5.8 0.40
2.40 0.32 8.09
0.00111
0.00027
Vl07 0.34 4.44 7.73 14.7 5.6 o.ôl 2.34 0.34 7.41
~243 0.31 14.0 7.S2 14.3 4.b 0.53 2.48 0.31 7.48
O.OOIOb
o.0070S
n08 0.34 4.43
U7
lU
S.6 U6 2.42 0.34
7.26
V244 0.32
17.0
7.U
lU S.2 0.44
2.48 0.36 8.2S
0.00\\l7
0.00700
vm a.34
4.42 U3
13.4 6.2 0.57
2.34 0.3S
7.:0
V24S 0.32 21.0
7.54
16.0 4.9 0.37
2.36 0.33 7.26
0.00112
0.00198
V210 0.13 4.41
7.02
14.2 5.2 ,}.QO
2.31
0.36
7.26
V246 0.33
28.0 7.73
lU S.8 0.4S
2.38 0.33 7.3S
0.00114
0.00770
V21l 0.32 4.40 7.52
IS.I
6.S 'l.Q5 2034 0.3S
7.27
V247 0.32 30.0 7.b7
13.2 4.8 0.S3
2.30 0.30 7.18
o.oom
0.00204
V212 0.13 4.19
7.63 16.2 5.4 0.63 2.i6 0.36
7.29
V248 0.33 30.0 7.b3
lU S.8 0.b4
2.36 0.35 7.S2
0.00132
0.00089
vm 0.34 U8
7.76
12.7 U
0.62
2.30 0.3S 7.29
V249 0.32 27.S 7.b0
lU S.6 0.67 2.42 0.34 7.20
0.00113
0.00110
V214 0.33 4036 7.70
lboB S.6 0.62
2.30 0.34
7.41
mo 0.34
2S.0
7.68
12.7 S.S us
2.66 0.33
7.44
0.00128
0.00100
V2IS 0.34 4.3S 7.S6
lS.2 7.6 0.64
2.36 0.34
7.48
V2S1
0.34 22.5 7.56
13.4 U
0.71
2.78 0.41
7.27
0.00122
0.00109
V216 0.32 4.34
7.79
15.1
s.a 1).]1 2036 0.14 7.33
V2S2 0.34 20.S 7.62
lU S.6 0.80
2.78 0.42. 7.41
0.00163
0.00129
V217 0.33 4,33
7.69
14.7 S.7 0.60 2.38 0.34
7.23
V253 0.32
19.5 7.41
IS.3 7.9 0.74
2.72 0.46 7.45
0.00123
0.00156
V218 0.33 4032 7.S8
IS.I
5.5 0.S8
2.32 0.3S 7.45
V254 0.32
19.0 7.S4
14.1 U
0.75
2.66 0.44 7.81
0.00119
0.00164
V219 0.34 4.31
7.65
lU
5.2 0.61
2.34 0.35 7.70
vm 0.31
lU 7.49
15.1 6.3 0.11
2.68 0.44'· 7.12
0.00125
0.00144
Y220 0.33 4030 7.62
IS.S 6.4 us
2.34 0.34
7.69
V25b 0.32 18.4 7.S4
lU 6.0 0.79
2.78 O.SO 7.39
0.00431
0.00192
V221 0.3S 4.29 7.60
lU S.4 0.84 2.42 0.34 8.03
V257 0.32
lU
7.54 14.S 10.4 0.S4
2.80 U6 7.17
0.00173
0.001b8
'1222 0.34 4.28 7.77
lU 6.0 0.47
2.34 0.29
7.27
m8 0.31
18.0 7.38
IS.8 6.1
0.S7
2.70 O.U
7.23
0.00351
0.00186
V221 0.34 4.27
7.73
16.S S.6 O.QO 2.40 0.34 7.00
V2S9 0.30
17.7 7.1S
12.S S.4 0.64
2.Sb 0.41
U6
0.00134
O.OWO
V224 0.32 4.26 7.80
lU b.2 U6
2.48 0.39 b.92
mo 0.29
17.7 boB9
lU 4.9 0.63 2.S4 0.37 6.02
0.00154
0.001S6
ms 0.34 4.2S 7. 9b
16.1
S.I
0.32 2.44 0.34
7.10
n61
o.2S 20.0 US
11.4 5.0 il.â4 2.36 0.38
5.59
0.00199
1),00165
V226 0.33 4.24 8.04
15.9 S.7 0.61
2.50 0.36
7.58
V262 0.24 30.0 6.79
10.0 S.4 0.4b
2.48 0.37 S.37
0.00136
0.001S6
V227 0.33 4.23 7.91
13.4 S.3 0.S7
2.48 0.3S
7.54
V263 0.21
3S.S 6.22
lM 6.S 0.71
2.66 0.37 4.98
0.00117
o.oom
V228 0.33
4.22 a.oo
IS.6 6.S 0.56
2.38 0.16 7.U
V264 0.22 40.0 6.46
10.S 6.2 0.71
2.36 0.35 UI
0.00126
0.00151
V229 0.33 4.21
8.06
1S.0 U
0.56 2.46 0.36
7.S0
ms 0.21
42.S us
10.2 S.4 0.77
2.04 0.33 4.27
0.00264
0.00237
mo 0.32 4.20 7.98
13.7 S.I
0.60 2.44 0.3S 8.02
V266 0.21
44.7 6.31
1l.9 S.2 0.89
1.98 0.• 38 4.14
0.00191
o.oom
V231 0.33 4.20 7.93
IS.3 S.3 0.S7
2.44 0.3S
7.44
V267 0.20 49.7 6.42
12.4 S.7 0.84
2.04 0.41
3.98
0.00123
0.00241
vm 0.32 4.19 8.04
IS.O 6.0 0.S7 2.44 0.33 7.44
m8 0.22 SO.O 6.S0
12.1
5.4
0.81
2.04 0.39 4.27
0.00158
0.00231
V233 0.34 4.18 8.0116.4 6.S 0.44 2.40 0.41
7.71
V269 0.22 su U8
13.4 S.I
0.77 2.l4 0.38
4.19
0.00321
0.00451
V234 0.34 4.17 7.92
lU 4.9 O.SS 2.36 0.34 7.S0
mo 0.21
50.0 6.04
14.3 6.2 0.77
1.92 0.33 3.69
o.oom
0.00349
ms 0.34 4.17
7.89
IS.2 S.2 0.27 2.30 0.32 7.97
V271
0.15 43.7 S.67
10.7 S.6
1.14
1.34 0.30 2032
0.00145
1) .00199
vm 0.34 6.00 7.81
lU
5.1
0.56
2.36 0.39 8.40
V272 0.17 27.2 S.62 8.70 U
0.86
1.20 0.23 2.36
o.oom
0.00099
tutu

---

. 341 .
GROSEAU QUOTIDIEN
3 JUILLET
-
11 OCTOBRE
1981
Sr Si02
S04
CI
/1
Ni
K
"gIUlU
6069 0.11 UB 6.B 3.4 0.07 0.97 0.17 3.11
6004 0.13 6.35 5.3 3.5 0.26
I.OB O.IB 3.0
6070 O.OB 6.3B 7.5 2.7 0.13 0.9B 0.19 3.10
6005 0.13 6,34 5.6 3.5 0.02 1.05 0.16 3.06
6071
0.09 6.43 7.B 2.9 0.06 0.99 0.19 3.11
6006 0.13 6.44
4.B
I.B 0.16 0.99 0.16 2.97
6072 0.11 6.44 7.1 2.3 0.11 0.96 0.16 3.06
6007 0.10 6,39 5.2
1.7 ·0.0. 0.94 0.16 3.1
6073 0.10 6.44 6.9 2.9 0.04 0.96 0.15 3.11
600B 0.12 6.40 5.3 1.9 0.03 1.05 0.16 3.13
6074 0.12 6.46 7.1 2.3 0.07 0.96 0.15 3.t4
6009 0.10 6.45 6.0
I.B O.IB
1.01 0.14 3.09
6075 0.11 6.49 6.4 2.6 0.07 0.97 0.15 3.21
6010 0.10 6.39 6.2 2.0 0.05
1.09 0.14 3.07
6076 0.10 6.41 6.7 2.1 0.04 0.95 0.15 3.0~
60 Il 0.11 6.36 6.2 2.3 0.02 0.99 0.14 3.06
6077 0.11 6.44 6.5 2.7 0.11 0.96 0.16 3.08
6012 0.11 6.49 6.2 1.9 0.03 0.97 0.14 3.02
6078 0.12 6,30 7.1 2.5 0.10 0.95 0.17 3.09
6013 0.10 6.45 5.6 2.3 0.01 0.98 0.13 3.05
6079 0.11
6,35 7.5 2.7 0.12 0.96 0.17 3.10
6014 0.10 6,38 5.8 2.3 0.00 1.03 0.13 3.03
6080 0.11 6,39 7.5 2.6 O.OB 0.95 O.! 5 3.09
6015 0.09 6,34 5.3 2.7 0.14 0.95 0.14 2.99
6081
0.10 6021
7.1
2.9 0.10 1.01 0.16 3.09
6016 0.11
6.46 5.2 1.8 0.01 1:03 0.13 2.99
6082 0.10 6.27 6.5 2.9 0.06 0.94 0.16 3.13
6017 0.10 6.51 5.6 2.5 0.03 0.98 n ..
•• ,'t
2.99
6083 0.10 6.29 6.1 2.2 0.05 0.9~ 0.16 3.15
6018 0.10 6.43 5.2 2.6 0.01 0.96 0.15 3.03
6084 0.10 6,37 7.5 2.2 0.11 0.93 0.15 3.10
6019 0.10 6.22 ~.3 2.1 ·0.03 0.96 0.14 3.01
6085 0.10 6.21 7.1 2.5 0.03 0.93 0.17 3.13
6020 0.12 6.48 3.8 2.1 0.01 0.95 0.14 3.04
6086 0.10 6.26 7.5 2.5 0.05 0.93 0.17 3.\\0
6021 0.08 6,35 U
2.2 0.00 0.98 0.14 3.17
6087 0.10 6,39 U
3.2 0.12 0.97 0.17 3.07
6022 0.10 6.50
4.3 2.2 0.00 0.97 0.14 3.09
6088 0.11 6,30 7.1 2.3 0.06 0.97 0.17 J.16
6023 0.11 6,39 5.2 2.1 0.00 0.97 0.14 3.08
6089 0.10 6.22 8.1 2.9 0.06 0.97 0.17 J.06
6024 0.11 6.48 5.2 2.2 0.01 1.00 0.14 3.04
6090 0.10 6.41 6.5 2.1 0.06 0.97 0.17 3.V6
6025 0.11 6.44 5.3 2.1 0.00 0.98 0.14 3.00
6091
0.10 6.22 7.5 2.4 0.10 0.98 0.18 3.11
6026 0.11 6.55 5.8 2.0 0.00 0.99 0.14 3.02
6092 0.09 6.26 602 U
0.05
0.97 0.17 3.31
6027 0.10 6.45 6.4
\\.5 0.03
l.05 0.15 3.02
6093 0.09 6,34 7.8 2.3 0.06 0.97 0.16 3.08
6028 0.09 6.48 5.3 2.5 0.00
1.19 0.13 3.09
6094
0.09 6.40 6.5 2.4 0.10 0.97 O.liI 3.12
6029 0.11 6.53 5.2 l.9 0.00 0.99 0.13 3.05
6095 0.09 6.45 S.5 2.2 0.06 0.97 0.16 J.16
6030 0.11 6.43 5.3 2.4 0.00 0.98 0.14 3.02
6096
O.OB 6.22 6.2 2.1 0.06 0.97 0.17 3.11
6031 0.10 6,35 5.8 1.9 0.00 0.99 0.13 2.97
6097 0.09 6.10 6.8 2.9 0.05 0.96 0.17 3.07
6032 0.09 6.46 6.0 1.8 0.00 1.00 0.13 3.01
609B 0.09 6.19 5.B 2.4 0.05 Mil 0.16 3.13
6033 0.09 6.37 5.8 1.9 0.00 0.99 0.13 3.10
6099 0.09 6,38 5.8 3.5 0.06 0.96 O.IB 3.06
6034 O.OB 6,37 6.0 2.2 0.00 0.98 0.13 3.05
6100 0.09 6.23 6.8 2.9 0.00 0.97 0.18 3.09
6035 0.08 6.49 5.8 1.8 0.00 0.99 0.13 3.10
6101
0.09 6.25 6.5 2.8 0.08 0.97 0.18 3.35
6036 0.09 . 6.47 5.3 2.3 ~.OO 0.99 0.14 3.10
6102 0.08 6.29 5.8 3.0 0.05 0.97 0.18 3.16
6037 0.09 6.62 5.6 2.3 0.00 0.98 0.13 3.01
6103 0.07 6,33 602 2.4 0.06 0.96 0.15 3.10
6038 0.10 6.6r U
2.1
0.00 0.99 0.13 3.05
6104
0.10 UB 5.8 2.9 0.04 0.97 0.19 3.14
6039 0.09 6.40 6.0 1.9 0.00 0.99 0.13 3.06
6105 0.09 6.16 602 2.8 0.06 0.98 0.18 3.25
6040 0.09 6.42 5.8 2.3 0.00 0.99 0.13 3.08
6106 0.09 6.01 602 2.9 0.06 0.96 0.18 3.56
6041 0.07 6,36 5.3 2.9 0.00 0.98 0.13 3.08
6107 0.08 6.28 6.3 3.5 0.08 0.97 0.18 3.12
6042 0.06 6.46 5.8 3.4 0.00 0.98 0.13 3.10
6108 0.08 6.19 6.5 3.1 0.04 0.97 0.19 3.09
6043 0.07 6.53 5.3 2.8 0.00 0.97 0.13 3.11
6109 0.08 6.20 6.3 2.9 0.13 0.97 0.21 3.11
6044 0.07 6.48 6.4 2.1 0.00 0.98 0.13 3.06
6110 0.10 6,35 6.0 3.2 0.19 0.99 0.18 3.09
6045 0.06 6.53 5.3 2.3 0.00 0.97 0.13 3.07
6111
0.12 6.39 5.9 3.4 0.21 0.97 0.18 3.14
60U 0.06 6.46 6.2 2.0 0.00 0.99 0.13 3.06
6112 0.13 6.40 6.5 3.5 0.20 0.98 0.18 3.11
6047 0.05 6.62 6.4 3.2 0.00 1.01 0.16 3.13
6113 0.12 6.23 6.2 3.3 0.18 0.97 0.15 3.05
6048 0.06 6.46 6.4 2.8 0.00 0.97 0.13 3.10
6114 0.13 6,37 6.5 3.5 O.IE 0.97 0.16 3.07
6049 0.06 6.41 6.2 2.4 0.00 0.97 0.13 3.05
6115 0.13 6.17 6.2 3.6 0.19 0.98 0.19 3.14
6050 0.11 6.41
6.4 2.7 9·00 0.97 0.13 3.03
6116 0.11 6.2B 6.2 3.3 o.t9 0.97 0.16 3.11
6051 0.11
6.50 5.6 2.1 0.00 0.96 0.13 3.04
6117 0.13 0.25 6.5 3.6 0.18 0.98 O. :5 3.09
6052 0.11
6.43 5.8 3.0 ; 0.00 0.98 0.13 3.06
6118 0.12 6.22 U
3.4 O.IB 0.97 0.13 i.! 1
6053 0.11 6.44
4.3 2.5 0.07
l.00 0.17 3.06
6119 0.11 6.25 6.5 3.5 0.18 0.96 0.14 3.05
6054 0.07 6.53 6.2 2.2 0.10 0.97 0.18 3.08
mo 0.13 6,33 6.5 3.3 0.18 0.96 0.13 3.08
6055 0.10 6.51
6.2 1.5·0.08 0.97 0.17 3.0!
6121
0.13 6.19 6.B 3.0 0.07 0.96 0.13 3.03
6056 0.10 6.51
6.2 2.1
0.15
0.96 0.19 2.9B
6122 0.11 6.18 5.8 2.6 0.06 0.97 0.14 3.07
6057 0.10 6.44 6.2 LB 0.26 0.96 O.IB 3.10
6123 0.09 6.16 6.B 3.3 0.21 0.97 0.14 3.09
6058 0.11 6.42 6,3 2.3 0.05 0.95 O.IB 3.10
6124 0.11 6.31 6,3 3.3 O.IB 0.96 0.14 3.10
6059 0.11 6,35 6.2 1.1:.0;12 0.96 0.18 3.11
6125 0.10 6.15 6.1 3.4 0.21 0.97 0.14 3.09
6060 0.11 6.36 6.5 2.2 0.07 0.95 0.17 3.04
6126 0.09 6.24 6.5 3.8 0.16 0.96 0.13 3.15
6061 0.15 6.43 6.9 1.7 0.10 0.95 O.IB 3.83
6127 0.08 6.25 6.5 U
0.16 0.96 0.13 3.02
6062 0.11 6.37 7.1 2.0 0.14 0.95 O.IB 3.12
mB 0.10 6,38 5.5 3.B 0.16 0.95 O.IJ 3.0\\
6063 0.12 6.42 6.8 1.7 0.06 0.96 0.18 3.10
6129 0.09 6.24 6.0 U
0.16 0.9i1 0.13 3.13
6064 0.11 6.55 9.7 2.7 O.IB 0.98 0.20 3.07
6130 0.08 6.5B 6.0 3.3 0.17 0.96 0.13 3.06
6065 0.10 6,36 7.5 2.6 0.20 0.95 0.18 3.13
6131
0.09
6.22 5.9 3.7 0,16 0,96 0.1 i UI
6066 0.09 6.32 7.5 2.9 0.10 0.96 0.18 3.08
6132 0.08 6.19 5.9 3.9 0.16 0.96 0.13 3.(15
6067 0.11 6.43 6.B 3.5 0.05 0.97 0.18 3.12
6133 0.10 6.12 6.1 2.8 0.16 0.99 0.13 3.09
6068 0.10 6.40 7.1 2.7 0.08 0.97 0.18 3.17
6134
0.11
6.19 5.9 3.7 0.16 0.97 0.13 3.01

---

. 342 .
GROSEAU QUOTIDIEN
12 OCTOBRE 1981 - 7 JANVIER 1982
6135
0.09
6.10
5.9
4.5 0.11
0.96
0.14
3.04
6136
0.11
6.18
7.2
U
0.14
1.01
0.17
3.05
i
6137
0.09
6.17
6.4
3.9 0.18
0.99
0.15
3.24
Sr
"n SI02 S04
Cl
N
N.t
K
"gll titi
6138
0.09
6.26
6.4
3.9 0.19 0.97
0.15
3.27
&200
0.12
0.00021
6.52 5.4 3.8 0.19 0.95 0.17 3.37
6139
0.08
6.25
7.5
3.6 0.\\9 0.98 0.14 3.24
6201
0.12
0.00013
6.94
4.9
4.3
0.20
0.96 0.17
3.16
6140
0.\\0
6.27 6.3
2.9
0.14
0.97
0.\\4
3.27
6202
0.12
0.00014
6.68
5.1
3.9 0.17
0.95
0.17
3.72
6141
0.12
6.28
6.3 3.7 0.l5
0.97
O.lS
3.l6
6203
0.11
0.00027
6.57
4.9
4.4
0.20
0.96
0.18
3.18
6142 o.lt
5..~3 6.a U
1).13
0.98
0.14 3.26
6204
0.12
0.00031
6.53
5.0
U
0.20
Q.95
0.17
3.17
S143
O.ll
a.19
7.1
4.4 O. i2 0.97
0.14
3.24
6205
0.10
0.00199
6.57
S.O
4.7
0.20 Q.95
0.18
3.57
6144
0.11
0.28
6.4
4.2 0.15 1),16 0.13 3.25
620a
0.12
0.00045
6.71
5.7
4.2 0.20 0.95 0.19 3.25
6145
0.11
iI.12 .3.1
J.9 0.11
Il. 9i1
0.14
3.24
S207
0.14
0.00031
6.55
5.1
4.1
0.18
0.94
o.\\a
3.17
6146
0.12
0.<)2
0.3 U
0.18
CI.97
0.15
3.24
6208
0.12
0.00030
6.60
5.6
4.7 0.\\5 Q.96 0.19 3.28
6147
O.lt
UO 6.5
304 1) .1·; 0.96
0.\\4
3.26
6209
0.12 0.00025 6.47 5.1
4.4
0.15
0.95
0.19
3.18
6148
0.12
6.28
7.\\
3.8 o.lj9
1). 9~
0.15
3.16
6210
0.10
0.00027
..
6.38
5.1
4.4
0.19
0.95 0.17
3.25
S149 1).\\3 U5
~ .J
U
0.15
,).;8
,) .14
3.18
6211
0.11
0.00049
6.60
4.6
4.4
0.20
0.95
0.19
3.23
6150
i).11
a.! 7 5.6 1.4 0.21
ü.96
0.16
3.16
6212
0.10
0.00173
6.57
7.6
4.1
0.27
0.95 0.19
3.25
6\\51
0.1)9
6.25
6.4
U
0.11
0.97
0.14
3.22
6213
0.11
0.00021
6.55
5.9 4.6 0.20 0.94 0.19 3.21
6152
0.10
6.16
6.7
1.4 0.09 0.96 0.14 3.16
6214
0.11
0.00021
6.55
5.6
5.0
0.13
0.94
0.18
3.15
6153
0.10
US U
2.4 0.1·,
1) .96
0.15
3.22
6215
0.11
0.00018
6.48
5.5 U
0.19
0.95 0.20
3.16
&154
0.11
6.34
U
2.8
'lotS 1).96 0.14
3.23
S216
0.\\1
0.00092
..
6.43
5.5
4.8
0.00
1.01
0.25
3.20
6155
0.09 6.24
:) . J
3.7 ').09
0.97
0.19
3.26
6217
0.10
0.00334
6.52
5.1
4.2
0.\\5
1.09 0.38 3.35
6156
1).10
6.25
~. J >.7 1) .13 1).16 1). ta
3.2\\
6218
0.08
0.00149
6.57
3.5
5.\\
0.15
1.05 0.25 3.25
6157
0.10
6.1 '9
'.\\ 3.6 US 1).96 1) .la 3023
6219 0.10
0.00063
6.60
5.2 6.2 0.00
1.04 0.27 3.25
6158 1),.)9
a.,)7
5.9
; .4
1).15 0.97
0.l9
3.20
6220
0.11
0.00056
6,58
5.7
7.6
0.00
1.03 0.24
3.22
6159
0.10
6.34
a.9
4.0
0.12
0.96
0.19
3.20
6221
0.12
0.00074
6.6a
5.4
4.0
0.00
1.07 0.27 3.27
6100
,),üB
a.14 6.0 ;.7 l).lO
0.97
0.\\9
3.21
S222
0.10
0.00070 6.63
5.0
U
0.12
1.02 0.23
3.22
6161
0.09
a.09
7.5
U
0.13
0.95
0.19
3.22
6223
0.09
0.00111
6.55
4.8
4.6
0.00
1.09 0.24 302\\
6\\62
0.v9
6.09 6.3
4.2 0.10
0.96
0.20
3.17
6224
0.10
0.00039
6.53
4.9
5.4
0.20
1.06 0.22 1.20
6163
0.09
6.24 6.5 3.1 0.10 0.97 0.20
3.16
6225
0.10
0.00043
6.52
5.1
4.6
0.00
1.09 0.23
3.17
6164
0.09
6.14
6.4
3.7 0.11
0.96
0.19
3.14
6226
0.09
0.00044
6.53
4.6 U
0.00
1. 09
0.26
3.18
.
6165 0.09 UO 0.3
3.2 0.24
0.99
0.24
3.07
,
6227
0.09
0.00032
6,53
J ••
4.9
0.00
1.01
0.23
3.17
6166
0.09
6.21
0.1
3.6 (J,17
0.96
0.19
3.12
6228 0.')8 0.00032
6.54
5.2 6.2
0.00
0.99 Q.21
3.20
6167
0.08
6.11
6.1
3.iJ 0.17 Q.96
0.20
3.18
6229
0.10 0.00046
0.43
5.5 6.5
0.00
1.03 0.22 3.16
6168 0.08
6.29
6.1
4.8
0.17
0.97
0.20
3.11
&230 0.11
0.00010
6.54
4.8 5.7 0.24
1.00 0.19
3.13
6169
0.08
0.13 11.4
5.3 0.17 0.97
0.19
3.17
ml
0.11
0.00022
6,51
4.4
4.7 0.00
1.00 0.20 3.l8
6170 0.09
6.65
5.7
4.0 0.17 O.9B /),19
3.19
am 0.10 0.00010 6.71 4.l 5.0 0.00 1.00 0.20 3.17
SI7I
0.08
6.68
~.1
U
,l.19
0.97
0.20
1.20
6233
0.11
0.00027 6.81
3.9
4.1
0.15
1.01
0.20
3.18
6172 0.09
6.04
11.0 5.1
0.17
US 0.19
i.23
6234
0.09
0.00016
6.43 4.6
4.9 0.00 0.98 0.22 3.19
6173
0.07
6.73
5.5 3.6 0.11
0.95
0.19 1.20
6235 0.09
0.00032
6.39
4.1
4.l
0.00
1.02 0.23
1.22
6174
0.1)9
0.50
S.Z 1.8 0.18 .). 95
0.18
3.2B
6236
0.10
0.00029
6.54
4.3
4.6 0.00 0.99 0.19 3.l8
6175
0.08 6.39
5.4 5.9 1).l1
1).95
0.19
3.15
6237
0.10
0.00022
6.63
4.1
5.9 0.00
1.00 0.19
3.18
6176
0.09
U6
4. " b.5
0.19 0,'14
li.l8
J.lo ..
ma
0.09
0.00033
6.60
4.1
U
0.33
1.02 0.21
3.21
6177
0.09 Ul
5.6 U
0.13
0.94
0.l9
3.16
sm 0.09 0.0002B 6.51 4.4 5.2 0.28 1.08 0.24 3.12
Gl78
0.10
0.57
5. ~
4.l
0.12 0.95
,).18
3.20
6240
O.OB
0.00027
6.51
4.1
U
0.41
1.07 0.25 3.19
6179
0.10 6.67
4.8 U
0.24
0.94
0.17
3.16
6241
0.09
0.00017
0.51
3.9
4.7
0.37
1.03 0.20
3.20
6180
IL Il
UI
5.1
4.3
0.22 0.95
1) .17
3.17
6242
0.08
0.00015
6.51
3.9
4.4
0.30
1.05 0.20 3.20
6181
0.10
0.01
5.2 U
0.l8
0.95
0.16
3.12
6243
0.07
0.00029
6.52
4.6
4.2
0.31
1.04 0.20 3.24
6182
0.10
6.68
5.2
4.4 0.15 1).95 0.17
3.17
6244
0.00
0.00023
6.52
U
U
0,30
1.06 0.20
3.l9
6t83 0.10
6.62
5.1
U
0.17
0.94
0.17
3.16
6245
0.06
0.001)23
0.52
4.4
U
0.21
0.99
O.IB
3.22
6184
0.09
6. ~a
5.4
U
1).20 .i, 98
0.17
3.23
6246 0.05
0.00045
6.47
3.5 5.0
0.23
1.01
0.22
3.21
6185 0.09 11.71
5.i
U
0.17
0.98 0.17
3.21
sm 0.09 0.00024 6.58 U
5.1
0.14
0.97
O.IB
3.la
.
6186
0.09 6.78
5.4
4.3 0.18
').95
0.17
3.17
,
6245
1) .('8
0.00027
0.3'1
4.3
J . J
0.24
1.02 0.19
3.17
6187 0.09
6.61
5.2 U
0.19 0.96
0.17
3.12
6249
0.11
0.00030
6.50
4.1
4.5 0.20
1.07 0.18 3.16
61B8
0.11
6.aO
S.1
4. ~
1). lB
0.96
0.17
3.14
6250 0.12 0.00232 6.40 3.9 4.6 0.23
1.04 0.21
3.28
6189
0.11
6.n
5.2
4.1
0.15 0.97
0.16
3.12
6251
0.09
0.00034
6.33
U
4.6
0.20
1.02 0.20 3.19
6190 0.12
6.50
4.8
U
0.15
1.00 0.22
3.11
6252 0.11
0.00032
6.35
3.9
4.3
0.03
1.01
0.19
3.14
SI91
0.11
6.5t
5.1
4.2 0.30 0.96 0.17 3.14
6253 0.10
0.00021
6.42
4.3 4.9 0.01
1.02
0.19
3.10
6192 0.11
6.51
5.1
~ .4 0.19
0.96
U8
3.19
6254
0.09
0.00077
b.25 5.0 3.6 0.00 1.01 0.21 3.09
6193
0.12 6.83
5.0 4.0 0.24 0.96
0.18
3.29
6255 0.08 0.00057 b.Z3 4.1 5.1 0.17 0.99 0.19 3.08
6194
0.10
6.75
5.0 4.1
0.21
0.95 0.17
3.23
625b
0.09
0.00035
0.50
4.1
4.6 0.13 0.99 0.22 3.06
6195
0.09
6.57
5.6
4.0 0.15
0.97
0.17
3.13
6257
0.06
0.00036
5.65
3.9 5.9
0.04
0.97
0.21
3.09
6196
0.11
6.39 U
U
o.Ib 0.95 0.18
3.12
625B
0.09
0.00026
5.911
4.0
4.1
0.18
0.90
0.20
3.06
6197
0.[0 6.52 5.2 4.3 0.17 1).96 0.17 1.12
'j
tlllli
1
6198 1).12 6.61
U
' ,
'J. ~
0.14
i).95
0.17
1.27
l
6199
0.10
6.51
4.1
3.8 0.13
0.96 0.17
3.12
1
HUll
j
j

---

• 343 •
ANNEXE
3
COEFFICIENT
DE
CORRELATION
DE
RANG
DE
SPEARMAN
Le coefficient de corrélation de Spearman est un test non
paramétrique qui se propose de comparer deux séries de données en se
fondant sur le rang des observations dans chacune des séries.
Son expression est la suivante :
n
avec
n = effectif commun aux 2 séries
2
6 E di
1
di = différence de rang, pour
rs = 1 -
2
l'individu i, entre les 2
n(n -1)
séries di = r2-rl
Les seuils de signification
sont donnés par la table de Kendall
pour les effectifs de 6 à 10 individus, par la table de Snedecor au-delà
(MANGIN -r 9"gr ) •
L'intérêt de ce coefficient est grand pour comparer des séries
de rangs là où des valeurs numériques absolues n'ont pas de relations
linéaire, les grandes valeurs étant par exemple aléatoires.
On peut ainsi tester par cette méthode la représentativité d'une
campagne par rapport à d'autres •••
DL
Seuil de
Seuil de
5%
1%
Il
0,5529
1
0,6835
12
0,5324
0,6614
13
0,5139
0,6411
14
,
0,4973
0,6226
15
0,4821
0,6055
16
0,4683
0,5897
1
17
0,4555
0,5751
"
18
i
0,4438
0,5614
:
1
DL
Seuil de
Seuil de
19
0,4329
0,5487
5%
1%
""'20
0,4227
1
0,5368
25
0,3809
1
0,4869
j
30
0,3494
0,4487
4 ou moins
1
--
--
35
0,3246
0,4182
5
1.000
--
40
0,3044
0,3932
6
0.886
1.000
45
0,2875
0,3721
7
0.750
0.893
50
0,2732
0,3541
8
0.714
0.857
60
0,2500
" 0,3248
9
0.683
0.833
70
0,2319
0,3017
10
0.643
0.794
80
0,2172
0,2830
90
0,2050
0,2673
!
100
0,1946
0,2540
1

---

---

• 345 •
ANNEXE 4
A N A LYS E
D I S C R I M I N A N T E
Cette analyse multidimensionnelle aussi appelée analyse canonique
(LEFEBVRE 1980) repose sur la comparaison de groupes définis de manière
inférentielle ou à l'issue d'autres analyses multidimensionnelles
(ACP, AFC).
Elle se propose de comparer la covariance interpopulations
(ou intergroupes) à la covariance intrapopulations (ou intragroupes)
pour tester l'adéquation du choix des groupes.
Exemple
données de l'étiage 1981 à la Fontaine de Vaucluse
(voir p.
106
et MUDRY et BLAVOUX 1986).
GRANDEURS STATISTIQUES DES QUATRE GROUPES ANALYSES
*;4:~~+;f.:***:t::*~}I;::t:*Jt,:~;Ct'.);:~X~;t:;+:.~;f;*-f.:~~~~~;f;Y~~~;';;:';';~~;·~~*}i..>t-if'''';;\\~~;,,~~*+;;';j\\:1.*'''''~~~4+*~+**;f:**
:
~
*
•
•
'"
*
*
'" v.:,I',:lAI~1.1:: * tllNHIUM
.::
j'if,;.;lj'IU,'I
,i(.
~1(JYENi'I:,
li>
V"tü",·lU:. *
i::LAj,:'1
*
)/;
*
,~
:1:
*
*
'1 TI"'::
*
**)/;'l';j.)I()j;*"':;;***:i"I:"'**'Io**:;<:;;;;':X;*';;"';I':~**;;;":;':;;'."";;j."~'';;''';;''>;:lO;;;;,.",,,,.;;,.,,,;;';;;.u:,,,,.*,,,>;:;j;.;;.,.;.***
*
*
*
;;;
*
..
*
*
Na
*
:[ ,.5<)00.
2,1 ..00 ;j(
1. 8,',:~l} ;1( • :~'.I(:i7'fE.-,):l;j(
. 143H *
*
*
)/;
*
*
*
*
'~*)I(******;j;'l'*:«"')/;***';;.;;f;*;~"**"';;"~:;;;~*;j;;;;.;X:*.:*~';;;**".';;;;.X."*iô'l'O:"**;j;lj:,."'**."'."'*"'***
'"
*
f ( , '"
.
.3:l0() *
,3'i'<)O *
:.
.3:';/6 '"
'"
.
..
:k~JI'61:.-<):;)j(
.•)lHO *
'"
)/;
;;;
*
*
«
*
~****:4;**~*)i..:~:1\\***+:f.";t;.~~~;1::~~~:;f..4~~~*;J.Jl.;;;;'~~.';":.~:f;~~;i;;f.~~;~+~;;;~~+ ..~~~_......:';:~~4U+:t;~*****
*
•
•
•
~
..
*
DECRUE
*
'Sr'
*'
.2~jl)O .*
.";'l)t)Ù JI,
. 31 '7'0 '*"
. .l~·.i(,..... !/t:..-()~~*
.()~:';"J'j1 *
*
*~~~*~..
*
~
*
*
*
;y.:*)j(~>j;*)\\;;~;;{:1;~*;'·;;~:;:;~~""};\\*4;:;;'~,,,+~;:~;.f,:~]Îi\\*~.:+'~:Y;;;T~;.r.:~+;';'~:~:~~~;lf.;";)j.:*+;.f.~~".~+'**~.:+:**lI;** *
*
*
~
~
*
~
*
;fi
l''1'J
*'
.;+ ~·r.~(J(l :t:
\\-'.i
\\Jot)(,
'1\\
~-j . 2:,(')0') ....
. l b/ l ~'jt:",,()(J~
. Jkj~6 *'
~
~
l
*
~
*
*
·~~*)f.::-f(+;.r;$~~:?::~-;~~~*~~ ..·t;;f.:i.:::';;-:j(:~·;.~;;;-;:~;;":~:.f.·:·~';":;\\;;~~" ...';'::l;;;';;';';~~*~";?i{~~~;+;If~~."'~ •• "";"~.4*..:t;:*"'.~4~;**"*
«
~
~
•
*
~
*
*
L L
'iC
:.~ . '/~:'iOo ..i
'"t . .l~·"JI.)()
'~
.'i. 4t:U:.I~) ~
dô.:t/ ôt:.-\\.I1+
.2</4:L *
«
~
+
. *
+
*
*
;y;*;~.;;~~*;.y;~:~~?~.:~;.i•. ~;\\\\"~:i-:';~;;~~:~~t:~i;;;':;~~~;;';;"~;;;;~:·:I~;.;.,j.,.",·~:.t;+~;;,:,:",',,~·;;i''''':I\\;';;f...';'~
....;'i".:;';;...... ~:+;-,.+:ti.~~..,.~~**JI'**
M
*
~
~
~
~
*
*
..~
SU.t;1C
l:-' ,~lÙ(}()
i':
J"'t."::\\it)(,
.Î~
.l.l./~H;) >i' .J..Î.lÔdl:.'·O.l";
1.14/.3
~
~
*
*
*
*
*
;;'.~;"":1<"';;fi:**,~:\\.:*=::~.-i;;l;;,;,.:;,.-; ..;l.;.j,:-i·:X;.;;;"""::~":~;f..".; •• ;"~':"4;};";",i,,,,,.t..('~"""~I.~.i''-'':~.-''';';'''>;''''~1 ......;..1.....4~~ ....4""4• ..,~~*.4l
.,
*
*
*
*
.::·c)t)()
""
~
~
~
~
~
~
*
**..;i:.":t:*.>;;:;1..t::;.:J:.~L. 1{~~:j-~;K;I;i~ .:;:~:;;..: ,r;::i•.';-'::·"'::,y.;1-.;',f.";;:.~~~"';i";" .,...:;;;i~~\\•.,':"";;~..,. "";1\\...,:;,.;.;....;,.......,.f.:~~....;j:.;;:~;;;.;\\.:;;;~;-,.~t.:.;;+...;+:;+.:.....*..
~
'~
'~
~
~
~
*
;/\\
':i l iJ;'...
(~i . ~Cj·"i·:)O:.
~-; 1<';' )t) ,;.
, . ' ] .....~...
".
. ,·').l.J.Î.îùt·..t·(J(J"
. :)~',()H *
~
~x
*
~
,
«
*
.1- :r.:"Ji; ;~;y.::ji. ,C~~~i\\~i, ,; .•f: :',,-i~: ~~.j;.."l; ,:~, .;~.~;.j~.-,. ;.j'.1'~'"'''' .;;;\\." ::;:..j,...{.. "".-f-. .." ' ....1·',.. '1" ;; ...~ ,j."';w.-+.;I\\;i;)j-· ... '" .,... ~~ "•.=to .. ;+,,;;-,;f.:......+*;+;~~**
•
~
•
~
,
*
*
'*
J;~h\\.t;t::
:". l1Ut)
.:~
f
/bl.VJ
..,;
Li
"'l.Hj~-.. ·i-:
.-J~';:"'(lô(: .."v();.j.;
. èj:':'~/l *
*
~
"
•
•
*
*
;i'*::y;:",*~.:~~Jt:.;f~:·h.~:;~:'i~;i;"';:~·i~:.i~;t.::;;'-~~;;':~I:;.j.;>;:.•·::i;~~,,;~,;";;';:f,'.I;~.>i;:,.;;.~.;t:~i.~~~;"~"';;.~;{."":'f\\;";~;;';1f.:t\\~~+~*4"***4*.

---

'J':***#*"~i"~*~~~·~'.r:~,...·~~~<~,~~ ...'t:*~~*~~~~~·~,~~*·~*~,~*t*~~*~:'t~·~*-r.~~~*~*t.~*:~:t:**'+':***~~~~~f:~~~~*~~
1:
:t.
t
*
*
*
*
* 65.:98'
~t)(H::Il:~'?f:T.(' ~' ~~n6G·?
~. O(lf~~~· J:t
~: (le) ~~~; . ~.;
* '~. !q~c1 *'
'*
'*
*
~
'*
*-
JI<
***~*"cl:~~1:****~~~***~~:.:1:~I:~~1:.*:!:*~X*·~~:'r-*~:*~*~}:~:* ~~:**:X**~~'~***~l:'i':*:~~;:r-******~;***'"
*
lit
~
)/<
~'
*
t
.* 1?b'8'
~f)n.·:)~!('l(l"/· * r;(l1:s"/
~:; (In'ï9'~l
~. (H)/;:;'r;;
~.
~:':1J'~S
».
*
lit
*
'!:
*
*
*
'tt*t':t~~~~~~t:t.**:~t~~~~~~:,!,:,-~",~,r,~~~~~:~~~~~:t.~*~*~~~~$~:t~*"*:~~~~:*~!~*,;~~$$~*~~~:~:~!~~~******~**
:*
*
*
'*
*
~,
X:
i*' "i"~r.;o·
*~~;n····:I~~·+'/;·;·
* f~/)Rr::~'
~ f)()~/
~t O(,~)t;
..
N
*
1*
'"
•
~
*
*
~
1 :t.:t.****~T~Y.~"'~*~~~~:t.~~~~~"';k·~~~=t:~~*~t~~.'Y~~:·r.:r.~::'~~~:~t":t*~~~t~~!;:~~~r.~~~!<~**-*,~*:t)}(t:t:*****:+~
1*
~
*
'"
*
*
*
*
1
l..r.rJG· T.
~r('+·:·IOII\\r:.~T·
* ",;~:r~F' ~T
~ ooor;~' C)~-::
* ()()(l~~' +;-1
*' t.'"f)S
*"
1*
li:
li:
~
'"
'"
li<
1 ~*:t:*~~~:t::«1':y*~:t.~*!:~:r~:~~t~Y~r.~~j':~~:~*-*:~~:~~$:J~~:t~,~.'t";f:~~***,~:t:~~~~::~~:~:k;~G:~**~:**~****~~'«.*~
'1*
t
li:
*
*
li<
'"
* Ri7()~~'
*()(H:=t~.;"~~t~;~:·
* Aç.~~ll· ~.:
Jf:
O()<j)~·;·!;;
:t ()()(.lF· $.2
*' '):)
)1;
'll<
li<
1:
'"
~,
'It
~,
'*~***~*~:t**'t:t"~~1(~~;~~1::t:~·r.*-";O:~:t.~~~~~~~:?"~·:~*~;~~~:ti'~~:}~*~~~~~:~'~'$~<:01{~~**~*~I<~.'t.~~:t.~***~
'*
'3NWOlmt ,a 3ntl8
li<
li<
l!:
*
'"
*'
:* .,.961'
~tn:(l-'~Of'l~~~JE' *" ~~~)/n' 1..
)l'
oO~'Jr' L
* 00+"9 ~.
1:
f)W
)1;:
:*
*
*
'"
*
11<
11<
.*****:t************:t~*****:!::r:lrl::\\(**'t.******:tel::!:'!!t:\\(""'*\\~1:~~"'~',i"X****~l:·l:*******~:"'*t.
*
*
*
*
:1:
*
11<
'* f.6()O'
*vfl·-·:I'7r/~'W * v~::H:'
'" oor:!:
'" (1I)"'ë:
'"
,.lS
'"
*
*
li:
'"
'"
*
*
'**~*********,,**,,***********:r-****:r**~****"'*********:\\(*:\\(***************lI:**
*
*
*
*
*
li<
11<
'" r6 TI)'
~:O'-":Ill.ç·~r" * vn-li:'
* OO~,f.'
:1' ooni::'
*)~
*
*
*
*
*
*
*
*
***********"*********""*************************************************
; *
lit i91>O"
'"*;';O-"'''l',:r6· *'* I.(;fJ(;';3
*'
li:
'" ('()'lv";:
'" 00;:;(>' ,':
*
* ~!N
*
'*
*
*
li<
lit
*
li:
***"':t<****:l(**~::t<*:t<:t:tt:**"''IC******:I:****~:**~:*************:~*~***"'**************
*:,HU'"
*
*
*
:1:
*
,'"
UIl;/:J3
* ::rW';lr:>l':'f\\ * "'1NN:lVll·' '" l-lfll·nX':'H :1< l~flIHNn.j :1< 3"/~l~nfl'}f\\ '"
*
lt.
*
'"
lt.
*
*
i *'U::r-***"''k**'!:·'"t«:l:*****:t<.'!:*~,:\\('!::t~"I:'!:**'t<**-r~:*'~:r.**~::~:":**#.*:l::!::::"'*****:~"t:*:I:**t."'****'"
1
:«~:tn~~:!(t:~"''«'.'''~~~~~'''''~~~~~~~:t.*~~1t:~:~~~'~~'*~T::~~~~:~~.~.~~~r.:r:r.~~*~~1:~~*,;k~~*****1~~****Y-~:*:i~·
*
:1:
*'
'"
*
:4<
*
:1< 6/.1..(;'
*II),-':I,,'9/~lW '" ~·/I·O".'
'" (1I'l'L'f,'
* c)(''''?":
:1<
'"HI"(l
lf
*
*
lt.
~,
:\\<
:1<
'"
t.'y.*t'~;y.*~!r:'t:t'~~~~~~~ttjf~-r.';·1C~~*"1<~~;t-~~~;I:~<~:{:f'.t:""~~~::~*l~*~~'~~~:;!;1·~~:'~;~:~.!:~~~;**~.:~~:\\"****.*~~~1"t'J:
:1<
*
*'
1:
'"
:\\<
:t
*" fn',)f.·
*()(H":ltl':'l(l~,_~T' .. r,.'r"':J,c.'· l.
*" (),)n8' FI
'* (lc)(l()' l~
* ;·;n~s
)1:
li:
'"
'l:
'"
~'
XC
*
**~:t.*~*~t':t.~~~~~t.~~~~~':~t".t.~~~~~~~:~~~~~t~~:~~."k~~t:-'~~:~~~~:t;~:t-;r*~::~r~~}:;~·~;:~~~*~k*;:-:;h**~~:***~***~:
*
*'
*"
li:
:1'
*:
~,
* /(IhO'
*?~(1····:1 !C'!t~~:r-?' *-' ('r..:: J:t;o .
:t (H),",,!;'
*" f)t"l::C
:t
Jo!
*
:1<
:t
:t
:t
'"
1«
:4<
*:t~:+:1~:t'*~~**~~~~.t-~:-t~i":*~'t.'f.!:~~·~*~~i':t~'t~~~tt:'::~~~:!~~:t:~~~~:t~:~~:~~:t~~~~~:t~**~~~~:4~*:f.t
't..**:i<********
*
:1'
'*
:t
>('
1«
li<
* ~~/)c:')'l
*l()-4··:I,,=":~;7'Tl:·:+.' ')'V}C.)·~T
!t O':lf)T',~\\T
t
i)O(J,,"·~:~r.
*: trns
*
*
'"
'*
~
~***i~~lI(~~~}fC*:t.~:t'·:l'~~~*:t*"~~·r~~··~*:~~~~~~~~~·~*'-:~~'t:~:
..
~
'"
~~*~~<;O:~~~{:t~:;r.i:::~~:::~~l~~:~~~.t~**~~t.*~~***:t: '"
'"
JI'
t
'"
*
~
:1'
* 9(J;~r'
:t'OO" ::If}/::;nr'
* O(~~.·~·~·
*' OOt;';::' fo:"
t
O(I~'r(l' [
* ');)
)1;:
*
*
li<
*
li:
~
'"
~*:!c~~*~~~'t..,***~!,:~"*~i:·~t.~~~~:~~t:'~~~·'<""~:*~·~~'·!~:~~~~~~~~~~:~~:t·:~:·~~~~~t~~:~:~!:~!:~:'+:;r~J:'!~~~t;f.~~l~*,~~::}\\*~~~~*lt~
:1<
lit
'1<
*
:t:
'"
*'
* O(J'';;:'
*rO-::II.It-~:;~'· ~ r.l?t,-';.~· (,'
~ ()O;,:;,~ 'l?
:t.: non,)' ~,'
~
bW
*
li:
'*
li<
*
't
*
li<
*~y.~*y.~~:f.~~~*:t~~~~~~k*~*~·:f(~:~~~~~~~~~~~:;~*.~k1{1':*~~~~*:t'~:t:~;!';f;~~:~~~r.:}~$*~:~~~*~$·::~:t.:t'*~:$:~~*j~**~~
'"
*
lN3W3SSltlt'1
lt.
t
~:
li'
;«
* Of..~Tn
*$:~O··::J(lOqf·)T·
~ PO(l~:~'
"
nO~:E"'
*" 00/(;
;f:
·.IS
:t
*
•
,
t
*
li<
*
*1:';k*·~~~,.*~~,~*~~~t*~~~~!~"'~~~r·!{~~·~~~·~;~~~~,:~~~~!'::~·~~~~~~f(~~:~~*,*~~:+:t.~::t~l~~:t.":~~t~~)!;*~*;t~~~~*~~ct.~;**"'*~:
t.
~\\
*.
*
*
*-
,..,
* I,nyn
~'YO-::I+T"'f"::::;,:;
*' r)"(~r·
. ~
r"l('T~'
* nfY~~f
t;
>1
*
*
»:
*
*.
~
~~
,..
**~~~k***,.t*~~~~~~~~".~~~·:t~~'~y~"~:~~~~·~,!-,::: ..·~·~·~~'::t~~~*,~:~;~':~·~~~~'t.~:*~*~-:~!C~~~~~\\l<:-:<*:-r~;·~·:t::t:\\L-*:'!':~t.'::~~:*~~:'
li:
lt.
:1<
*
:1<
~,
'"
* Ob::;r'
*l(J-·:,~·~.~poT·
~: ~";/)(l(l' ;:;
*: 0(19(:' (:;
~: oOP~"')
',:
* "J!!f\\.!
*
li:
*
~:
~'
*
~,
li<
**:t'~***~~*'t.*~k~~~.t.~'t.:+::t,\\,!,:+::f(:t.*:t"~~~:\\k:~*;t::t,~.'r.~~**'!':'~.*~:~**~*:t~:!t:f:*~;~**'t:~,~~·~.~::t~;t~'*******$:
:1<
3dJ..l
lt.
'"
lt.
'"
*
'"
* 1.:'1\\,:):;1 '" ::n~I\\~r:Y''''~ * '~N~I::LV)'" :\\( Pll1"JX',~1.I :1< '~flHJ:Nrl.j ,'1' 3/'1l:!PI';lf\\ li<
li<
*
*
)\\:
'"
'"
li,
*:t<*'I:*****'l:lf(**~**"'t**"'''.'I:**:X**'!:~;*·k**:r-*'r:!:*~:t.**':r-***'''**~::r-,*"'***:t:!::r.*****~:r-*****;
(31inSi S3SA1\\1N'V S3dllûtJ8 3ël\\1nà S3Û S3nOilSlltflS StJn30NV't:l8
9trf

---

• 347 •
GRANDEURS STATISTIQUES DES QUATRE GROUPES ANALYSES (FIN)
.*~~*****;f:)f:***:"':+':****:;':*~*~****;i~***}f~~;~X~~.~:.t:;l.~~~:lf.4:'f.*~4:+::t.:~*+~;+'~)l.4*~.~*«*_'***.1
'"
*
:1<
*
*
:1<
:Il.
* VRf,:.lAJ:iLE * M1NH1IJM :4' M"XHlIJN ::: «ilJYENNf.. li' VAK(r'tNi,f.:,.
f.:CAt.:l
*1
*
*
:li
0:
*
.j
1""ft"E
*1
*:4'******~>I:**********:I<*~**********************+*****••***.***~**~*******i
*
*
. : 1 <
•
*
. *
*\\
*
Në.o.
*
1.3400 t
:2. B'.J(ll) '1<
2.3'176 ;;;
. 77:U?I::.-.H*
.2780 *1
:1<
*
:1<
*
:1<
*
*
****:1>********;>************************;1.*:00*:."*.·**;;;:O*li>.;;;;;;*n*********,*liO***** 1
:1<
*
*
*
:1<
:1<
*
*
f<.'"
.30<)<) >1:
:5')<)<) ..
. .)/:I.~j * .2J44;j::-,);~*
.0'184 *
*
*
:1<
il'
il'
*
*1
*>I:**************~;****:;;**"***.*"*~;**:*****+*;j;;;;li'+**JI;" ••)I(**,..;;;***...**:l:lJ>I:)/:**** '
>1:
*
•
:1<
*
:li
*'
*
s,,
'"
.1:~<)(I >1:
.~'l40i) *2'i4'/"
21<'.641c-l)2'"
.0:',26 *'
~
*
*
:1<
*
'"
*
CRUE DI HIVER
..***;;;*;;.*;:;*;;;.;~,·t.>~'~~;*~::l::t'*"*Jl;*~*.j;;l.*,.;;;~;;j.'~i;;;c"';;'''''';';;;*;I:*;;;,.
.... Ji;)j;;t:n*;U*****liI,******* 1
'"
>Il
'"
'"
'"
*
*1
,..
M'l
~
2 3:,~l)() l
8.4':")').~
6.6!()~, '" .;;:;"~'i':~6t:.ülJll
1.S141 *1
*
:*
*
'"
*
:1<
*i
'j(*****;'**;;;*~'*;;;****"*;;;;'*.iG;;":I';j..j;*;i';Î;:.;';;;;;;;';;;*";;;",;;;Ji;l;(U,",."
..;;.***.. >;;;l.:4Jô;li;"**'*lI'"****1
*
•
*
*
JI(
•
*.
*
CI.:I<
4.6u'") *
.ll)
4'.ll.,l) '"
::;. 7~4). . . . Yo;,/ 11:. ....)1).
.9tH! *1
*
*
'"
*
>1<
>1<
*1
*****;j;*"'~;**"*'i"*****;''';l.''';;:*:;;''*,,, ..*;;;.....;,;;;';j;Ji;:fo;;':;;''*****;;;;j.+;l.;;;*:O:*,,"':OlOliI*********u*1
*
*
*
>1<
>1<
. .
>1<
*
S{J~
*'
10. 1)(,00 ~
té) . .;fOÜO :~~
J.J. Qb~'"J~ '1'
~)t),)/6~;."",H~
1 _7:i4:? *'
*
'"
*
•
;;.
~
*
·Jt:****~,*~·)j\\~*~~.~:;:':~;;{-;:'r.*:-{::iq;.t*~~;i.".*ii~;;~4;;1;X;4~~)f:;l~.~";.*""'.>i.~~~~·-~~~::"'~"'.;f.••~~"~~***.***
'":«
N
'"
*'
.2/()() *
*
1. l':Jc)ù ;;;
.~
\\~~''kj~J ..
~
*
.
'"
~~:-:j.j~:iij~.·-O:tii~
.1~:,c/2 *
*
>1<
>Il
;j;
:1:
'4<
*
'i;%4'*******~~;X;*4'ül'X\\Jt:~~;\\':*;';;*)j.,,-:;f:~:i'~>:.:)::;.~;t~~;~);.:;f.:~",./,•.1.~;f\\Jl\\;t.~~~~ ••~,,;~~~.~;ot;4*~.~~:.t."'.**~**
'"
*
*
~
*
*
*
8 i.. ü:~!:4:
~; . 671)0.ff
8. I)-tt)(l ..
l' . ~~~b9....
. ~j~~; 6~)t:....()();t;
. 6~~6
*
*
*
*
~
;;.
**~**+)t;*;;:,;;.r.:*~**;f;****~\\~~;~;*~::~~)i;;«;t:",,~i;*~;*;~~;;;~;t.:f::.;;;':~~:~A,~:4.::".*~*"""~.;f;~."'*~*"***
*
li'
il'
~
*
*
:le
Debd.
'4:
4.1700;j:
::;O.7,}')O;;:
2:,:.5.l/;';;:
.~~l)2~'7b·'M*
14.2469
*
*
*
:1<
*
*
>1<
*;;:*;;:*:'*;;:*****X;*~;:;;:;;;l;:;;;;::1:;;*:;;**:;;lj;:;;:l::'''''':l::;'~;:;:;;;;;;''l\\:*;;;++;;;+.....~;;i;''''.Jl;.;. . .;;;:I:+**'4<**UJj(
MATRICE DES CENTRES DE GRAVITE DES GROUPES
Les centres de gravité ne sont autres que les vecteurs point
moyen
des divers groupes.
Composantes de ces vecteurs
Na
It
Sr
Mg
Cl-
S04 2-
N
Si02
Dl!!bie
DECRUE
1.86
0.34
0.32
5.36
3.49
1
Il.71
0.47
7.14
8.41
1
TARISSEMENT
2.01
0.35
0.31
6.55
3.44
1
14.60
0.48
7.70
6.10
1
1
CRUE AUTOMNE
2.20
0.34
0.31
7.07
3.78
15.38
0.59
7.61
6.29
1
1
1
1
1
1
CRUE HIVER
2.40
0.37
0.29
6.61
5.73
1
13.69
0.63
7.29
,
22.52
1
1
1
1
i
1

---

348
COORDONNEES ET RE.~FFECTATION DES iNDIVIDUS ANALYSES
U~LJ ".' 1 1:,1;:1 )lll't:~;
lH\\:;T,.'·lI~U':!
".I.I·:S
! .Ll"Il.
t;ï ri .
l~Jt)2J.
1
1 J. (r,/'i
'-1. U 6~~L.
· 212~':~~'S
· '19264
l~'ill~i
· O~i7~j~~;
.00022
V().:~:t.
i
l ::'~(/t'):;~
····1 · ':::b'~~c'_'~:1
· ;;~IN;l<'i
· (ü b'/l
· :1.,)~~;~;;':1
10744
· OO~~O;l
'''041
1
.~jB/6
-1 · Ob4~-j5
.~I.l'l'i6
· ~·;/~)".:~4
· 0~19t18
· 402H~l
.044.'\\8
~1()~1:L
l
l
iHJ:V
··1 · :~l)/70
13:i.'/:i
tjù4~"I:i
· O<'i7{jO
.80l:lû'1
· O~~;~)O6
V(lll
2
:.~
1 · 2472~~~
.- .64't,\\l1
.O.tt6/2
'•.•l.l'hk.
· (>l.lùl,l
1.75391
· .,4615
VtAH
2
2
:2l,Y47
.. 1.'I?:L ;~~
.Inii;SÙ
- . 7 (/tJ~-j1
· :SOO~~~:i
· ~~,/3()
.1)311t:1
VI:>'Il
2
2
().:~';I:I:~~
.- ...l),;)~·jt):':=j
· (>~~9"i't
'• .7:Y 14
140~.i;.;!
· tl~,664
W6Ù4
V.IOi
1
2
2
· 27~J:~~c')
..~ . 3":~:Ô"I'
· 04:lJl
- . ~):1~'j(j1
,100/:!
1. 214~jH
. 51fJ'i6
')nl.
;l
:2
.BI.1.28
.- . (J~-.iOY';;,l
· (lOO'I.i
- . 1 .'.:'il;l
· ~~l)'N;,!
· ~:S47'10
.04~>~n
V'<41
3
3
oB~jiM
.340,>/
.04.ihl:j -1 .3'/(1/4
.7004'1
16;~:~4
· ()()C/o~~.i
~'l~;j.
'.~
~~
l'h'H4
:'-~44~-jJ.
· ()U~~'j~j
.~.. ~5l)~'j61
· ùl..\\66
.- . ~iO~jtI7
·oHIY~'
V-..61
:~
:>
· t')()/:~4
:3~;~~~j?
· t)(J~')~ :1
-.;~~. :~~'/:;()?
· :~~4/~:j::.i
- 19481
· (JOUG
t..':: ~ "') 1.
'.
~..,
!
.4.1 lin
· ~.~~l./·.:~ ..~
.11i ,~t1
-. :..:~J.~::;'5
· (~t)/'-)t) -1. 2H~j/4
· ~~~I~~~b
(X:~4:l
4
4
.2éjLV7
:L . ()l/'( :~~()
.1ï"A64
- .l~;~~~/.;';)
· Ù()::~:~~'J
.68155
· l)t, 9; s;,~
l"':.:~~J J.
't
4
.6J.'·:h~a
.1. · /~h;()Y
· ;'!'llù..~
l · ;l.~l"/l)
1I0/~j
-. 'iII.!61
. (lYlû
V:,~t, t
1
4
4
1
· ,StJ.L 'Ï'l)
· 5:;i()(.J:;'·~
· 1);~/6ô
· Y~J~~;'':,(t
· Oli6't:J
16;\\70
.OOL5~
,
V',UJ.
4
't
4. 7~).I.1,~
· Ü4(l't~~~
.Ol·<~YJ.
· tl't1:'i1
· 1)J.2'/~' '-2.00977
.1)7 .575
1):; ;,;s
~5
;:~
57(/~::li
_.. 1L/({':'»
· l)l)4"':'1
- . S'/:j(/:l
.:~O;:~:;.V
.Otl::i70
· O(I~':JJ
Vl)/;~
~:~
2
· :,:~l)~...)1
-~ . l;'1 1. ..}~:i
,O/:Y9
-.4<:"Ak)'Î
· t)3..')4~
1. 01~1;H
· l~b~~~J
,
V:i.'t:·;
:~
· 3;~~b/G
.41"ù5
· f):~;~~ô"" -,1 · ..i6::;B::!
· ..... ')i':~~(1
-.246l:l7
.Ül1~'ji:s
,....,4;~
l
l
.'tlI>1.6
.. 1 · 2l/~j::~
1'/6'.1
~~ . l);,!tj~jJ
· 't'i~"V
-, :251~j4
.00/'18
V:lfj;~
3
~)
, t)9~W)~;
16·i~:'';,.
· l)t)/(j/
'-'
7't1o)'1
.l464~
-.6'13611
.:UO"tH
'.)I.RLl
:"2
ï
l · :~:·~?S4~~
'. J. 'l''~~
1,'I;,~y.~
-. 1~·>Ü:.'j4
· O:..?~~)t~
·-.41..S1I1
1296~j
VU,:5
;;
~;
6. ~;~:')i26
.7.l,';(j:L
, t)~~~J i. ~') '-1 .3i'r''t,'
.Oti:-JIJ -;l . lJ,)'I'/l'J
, "4~1(t:!
V(l..~;~
1
1.
1
· ~j..)10~~
-1 · j)/\\.)tJ'ï
· ..1t)~!"'~1
1 .•';'~;\\O~!
.Û/lH
- .1I6~;~~
.IN:'/l)
(.J~:~~:)~')
4
"
· :~·:~;;.:(ï"'+
iJ,~1('6
· (J~J(~'" ,'j
· "tit.h)l
.,)1âl')
1 .OJ7:n
· 'Jll:( y;:~
VI)',i ..},;
':~
'.
· ,..71.1 t,
..~ , ::-j~'jti~~U
l.'lel'i J.
-. /Y~;Hï
· <~H't't4
.::J'tH66
L~417
~,~ ~4:~
4
4
· ,~j l4,:j;~:
1 · 2H4~)'1
· :?()~"jÜ()
- .ll:-Jo::il
.O,)lô6
-.6'1'i9':j
.060(16
VO~j~:';
1
1
4~~~i)~v.
-1 · ,>.'11 '1
. 140:';-i
1 .•~'t'l'h1
l:';~:jts4
-./::'jO<!4
.04~~"
V:·~~j:.:5
't
4
. Bb:l.l.5
2. l'I;,~lli
· ~!:=-14;,),=-t
l
:l i.1~)/t~
, t)l~:i()(j
· l)tl'l7~j
· (")(>4.3
VJ.l);ï
2
.~~
· '.t/o44
- l,·,Su-l
· (il()'i~j - 1 . l)'1(>'t'i
. 41:1'i06
· (~::~4:j
.•!8226
V;.~<'>:i
't
4
1 · Ô~~:l ~:;4
:( .8o'>':'>!
1~~2'...;:~
:( · 'i:LIH/
.1't'/00
-.30H12
.l)');~
V(l~13
1
l
10't't2
"1 · ,:~4/6Ù
.20&11
1 l:';~O\\i~j
l'1b.V
-.;j5607
· 04tl~~].
V<X')~';j
1
1
1
l · :'=~~~4~J\\~)
-1 · 'tv7lJO
126~,y
1 · ():-j;;~(J~~
· 06~~4;;~ -1 .42>1:-::'1
HM!
Vlt)~,
2
~
J.~j61·V
-. ~11/0.~
.01/:;1.1 -1 · 1.)l~d<,>
17'111
./9/e14
l1v~
V:Î.6~J
3
]
2 ::>1·1:\\37
· ~jY(It~l
ù"t6/.s
-. 9'1<,>;~:l
i:~~tl()1 -2 .1)~.;<)2j
,tj"'t666
\\,)(j~;5
l
l
1. 2:.,,11 \\l
-1 . (':..'·-h,1
.21400
.'i1111)
16/~j5
.1:140<'>1
.H~!M
V()l:j~:;
2
3
l~7:.~;:'7
-.34'1ii'l
· 04;S~>4
- . 6~)()~:~~2
, 1~4()tJ
-.21;h'S
.IH<'>68
V2~~~~j
't
"t
~-)q~~t)~~
· ()t.i.tl.~S6
.0,~.V6
· ~~2(;(')ti
· (lU/ortO
1. (l67't4
.08201
l)"':.3::-~
'.~
3
17;~~9~~
li'ù.-.+ô
· ()()('j51
--1 · ~~O(/~;~~
· 3Ii/~J7
-.:H'/6:~
, O~~:SI)'1
V04~j
1.
l.
..~, 2Y~-"4 ..
·,,1 . ~)()/(J7
· ~~0;~(,0
1 . i>,,<lH6
. 16t>'i7 -1.17849
1"'60;~
V;..'4:'j
4
4
i · ?97~')O
:l · ~~ :i.~J(:X)
.1)'1'10'1
· :~~(II)(i,'~
· ~)():-J6B
1.:H1l:l:,?
120uo
V(J..}~j
1
l
· 'JY6lil)
'-1. ,->lu Hl
.2721'1
1. (l't.);'!'t
1::i6.jl -1. 21<'>76
.2126;,
V145
:5
:-;
1/ùiili
.2'/:,66
· ù':-il(l/ -1 . 1 ~~~JI)6
.7;l9::i('
- 17J'fi
· 017~j<)
V:?:--j~j
4
't
· ;,~4b,V
1 . ~·jl)..~~;j6
J.75:-j2
.~;2U~l
.O:l.()tI"
.4tl/47
~ IHtl'.!4
-.
Vfl'i~j
2
1
nY't:3
-. 4(Jl~~;~~
· (J~:i:l Yi
-. ~~ll3b"'t
· '/:'1~~ïli
-.Oii:.:i:=jY
.OO:~;~6
V(ll~5
'2
'~
,~ · :.N/'t1
'-. ~.iJ.O:::;O
.01<16tl
-. :H6/;,~
.00/19
~!. ~j70tl4
.4n6:'j
V:.~é/;) !
't
4
.i:>/I/t,
i · ~~4~::'(lfJ
lL~'t:J
:( · 72t~(I:~~
.,
· ;~:i.ïti4
· :~4<):-j~~
.<)0424
V1:"::;
,~
, ~:~4,::~U9
· ~'~(>l"S(j 1
· V06,1-;
-, ~;H.!/'1
· (J~j.:;b5
-. ;:s;u"'ù
.017;V
VIl'f7
".?
:'
· ~j:~O"i/
... 3~",1~'Ll
.oLj:',,) -1 .o3~bô
:(;,1/i:l
1 .;HY4~J
.2Vl'i<)
l)t}~7
l
· l "l'211
'-1. .:l'i 1. ~i
, ~~'/~'I(l
.1::-j4~\\1
l.6't~(l -1. J.(lO...ù
.21824
t,J::~;V
4
4
31 :~;r:~;)
· tr~~.j~j~·J
.l4\\1'1'~
12<,,<,>,S
,OO~4~
-. 6tJ~1(1?
.0"'181
t,J027
l
1
.:VU't
'-1 ..j4ù(J..,;~
· ~')~~I 6()
· 't1)'119
, O~"',l::'''li
Hll)elù
.ù0615
V'<'t7
:3
:"i
ôO~)~jO
.2i4il'l
· (J_lljll~ -1 · :~~b~'j~1~'J
· (')<'"->:l~~~-J
l::.'/ii:l
· <)11):)1;
VOl-l1
'2
'~~
· 7jT!TÙ~-)
.- .I.~9'~l>
.0U'tl
_.. ,'el:'i/4
· ~':j~"';ï ~.:t(J
, (jl:i J.:.:~:-j
· 00~\\6~j
V:'4/
't
-\\
· 2 ;~~'l2:~:
.l · 6ï'.i::~ ....'
1;~42.t..
.li/i'~~l
· l)~j"t:i.~
· "'~J/ /9
· OI)'lJI)
VI.!,)7
"
.~~
1
·}~~:.,ü.)
,- . :':'~(JùJ7
, (H)tJb6
"
-1 .Ol)üb(l
· 2bl,~"
.4"'+~J~9
. 0421 fi
.,
V:L::~/
3
·:.r:;':"{TL:
.~. (J~;).SU:-J
· Ot)l~:~
-. 'tt'...()6U
· ~·s~;J.B,.'..
_. l.lli:i :,~
· C)()~J/,)
VI.~;7
..~
~3
::'~'1:.~,';/
· ~')()I)~j;.;~
lù6e,I
-.4'i'l44
.·ü/ I,ï
- .•V~\\/Y
155~.&6
V:<~.iï'
4
4
,'. · \\'):'):.~()ï'
:"> . 4()i:i/'t.1
11/0'1
.:) , ('t:'ï ,)~j
· l'l;:~:')l
· t~/()4:J
· (llfi<)1
VIA7
1.
1
· ~'j~'):_';4 J.
--J. ' ":t\\hi/h
· '''l'I·.~ J.
1 . :..~t,~~j;";~~7)
1tjS-:~j
-.l'IH4;·'
· (l7(l!2
VO;;;
;.~
2
.4:'.;.lH:(
- · ~jl)/:)6
· t);.~U;~:\\1
· ;,:;~Olli
'. <)t)~JH;':
! · ::;~'Jd6~'j
· 2~!/4~J
V(J';:;7
1.
!
· "ll '1 l:,~
- '1/ I()~~
.~)L)~H
· /l":i\\/::.i
11~;;,~'t
1. ()<l'IcI,,,
· ;,!6l:l5:'
V:,~t,7
"'
4
~3 ~1t';~~J:;;~;j
1 · "'.J.l'Il
.(1'/(10 ...
1.370'1/
.cA)()I.'.JU
1 · ~J6;..~'t~~
1:.,W6
V1V
~~
~:s
L'4'/.:
· ~~;;'~ll~)ù
.l)~j9'N
'-. <l'I! Hl
.170:',(,
- . .Jl y~)~j
· ();';;~19~
V::~3~'
4
3
lH:;·:t:j9
· ~:,)(''.1;;::';1
· ;;~~J.')7:)
- . (~b4\\to
· (.u) l<'J~J
-.;3~A/6
.04'13.,
V1A'!
•
.'1
;l
O/')::~.:S
· .;~'i~~o:1
• t)::-J:..:~t)::~
.n)~l't7
· S~~:-j'1'..'
-. 4Y;'~:1.4
14674
V07(-/
",
:~~
1/;,·4(j.':i
· e;tJ4·T~.J
.l ..6'1;,~
. ,'lU;')
· (J.")~·jYi.
· 4J'I'I:l
· O'l:~5c)
Vl?'I
~l
.l
:.~l-l/h;
::~()o·-;~')
· (~()()'-it)
- 4/4/~j
· (l;~6;,~9
-. :,:~~jb~iO
.0105t1'
VI ".,'1
2
:::
l lC,):{I)
- ~j~·Jd.../
· (A;;(~Qo:'J
- . 2/t-J(J(~
· ()~~Ov,,+
.5"'II';J
· 0783::;
V~!4'1
4
4
· ::';~~~~~~'i
1 . dH~~~'~4
·.');':'~Y~)'1
· 94~il<,>
.Otl.Hll
-.:*,i/i"':j
.ul1~l
V'XW
:l
t
Ô/~:i.U
- 9~'ji'I/<"
,~:~)~:il :'J
WI;,ü
· O:a.O~;~(J
14/U
· t)()6;'~9
'JJ.~i·Ï'
:3
3
, :,D':';c~lt
'.6"'tr~:
· (; !(lHli --1 · :.)~;/~~O
· {)'il)l:k~
-. ~~lL:':~O
· ~)(l2Z2
t..1t)'jHi'
:~~
;~
· c)~jï'~JJ
.... 4;:~;,11
.O,-,i>64
-,41<}:;)F;
.064t-h)
, 7B~J4H
.n'i'66
Vt)/tY
L 1
-4:.:';:~:/iH
-'1 · ()~)/~)O
· ...~::~b~":':)
1 . ,~..'t4~,
14'10~
- .•~.:)ej(>H
.O(J94:"
V~:~jy
4
4
. 6ô'hJ<'
,,8-.1 ..
· ù~·~~-jti:;
.l , Ot)~JrJ..t
140'/4
-.~Y4~·6
.0<)'100
V 1,~'1
" ;~
1.)(.,1",',(1
· ..;.t()t)/
· O~~Y~/ -1 · v4;';~6/
, .,;$~:'j/Ol
.:·j.H'Ii'l
.(l'n:'1;~
I.~":<Y
l
.L
l
,l3Ll~I';;
it i~'JÙ"r'
l(X:j~)/
- ,lr,,~~:t
, (10.)4 ..
- ~~l)Ol
.O()101
VOI-I')
~~
:~
J.(J;;~O'i
· '.'t4 J.~)
J.J.H"il1
... 1;:·,y>~1
,~C):.:! l J.
·
...,
.latl(,~s
. (l'7'(ltl4
1.J()~-jC1
1.
,:-
7~·J~·.i(I/
· ~;C.J~j-il)
· ()Il~~·,+
_.. ~~~J~·j(/6
(l1 '/63
1.4A-jl,''1
.6~·j"'tô4
V2h'l
4
4
ô4Ù~~b
1 . 4.~4~';9
.vl-l6'/ti
1. U(lU
, O~;:~O2
1.~:S~0n
.1)7710
V] (,y
"
:2
::~1. 0('4
.~.. :~(S::~(!}()
, (J;~~~~17
.... .>;QS;:
· ('S7 lI)
.3','4/t'J:(
· O!·j,)/ (1
\\'O~~O
l
10Ul
"'1 · 'tli'lU
· 2(l.l.i l
1. (l4't11
.v,/'1;.!y
-.:!6/;,!4
.OO6:·,!)
VÜ:.')I)
l
"
.1 .1)'l4R7
-,1 · ;~~4~.,9ï'
.2'i4 ii"1
- 1.L6i-j;~
· (),):~scÎ'
. 36;S17
· c)~~~Oo
V()40
1
1
:.'171<.17
-1 .O/Ù40
ln~\\4
. 4~!J.'t'.)
· \\)~~b/l
· ~';j6/~·;:2
· ()4H4~j
V()~j()
1
1
1
1 . Ù{-;::·:{_:;;~
-'1
J.O··.~;:l
..32;~~;~~1
· ôt"J4~j~:i
1;,~:m4
· ï7l:'lilJ
· 1~-,1OJ.

---

TnR"'P,·Z
rn/HO· ~.
I:VgO" (.
n/~/~(.l('· ~:-.
f)~c'9'r . ;:;-
,1(1 <OR' T-
1_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _. _ . _ ._ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ • _ _ _ _ • _ _ _ _ _ _ • _ _ _ _ _ _ _ • • • _
• • • _ . _ . _ _ • • • • ~. _ _ _ _ • • • _
•• _ _ •• _ _ _ _ _ _ _ • _ _ _ . _ ._ _ _ •• _
•• _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
f./,/,;':1·
5TH,':9· 1
~~;/nr .
O-:;TRv' 1.
~l1l""/,O .
/,/~h)~' T
i
f:P: f'l~~i . r:.-'
i
f;-
...
1
rJ'l;':(\\
.,
~~,,/O·
~~(:S.~R ~
(:~'''to .
';;~"I'7 .
rA9;,;~è:O: .
li'Nlt;- ·1
i
'.l;:L"?
i
Ir
i 8~";ê:.rl
(l9LrO·
~""r9!"~ .
/~(J/()'
:';!èH;': l . 1
~,'r(;rG .
;::,?(l.;)f) . (~;
i
1-'7;:;r8
i f:-
...
i !:ll,;':(\\
%1990'
9 I!~H/,'-
()R9i~O .
Q"ë.9·
(::?'/·t;T·
~9(:L'''· T
i
P'W!-:;:· T i t;-
t;-
i Bl'<:f,
9~r<:T .
~,l(lS=~"'Ç; . 1- AAbO(\\'
r;)/.~(I~· ,-
,.~c.,)r. l')'
nf/t:"'+:-'
i
l'·n· (lr~'(; . r i ~~
r
i W~1.,~
(~)9T 1·
Tl~:~·-
O-r9~>'·
QIn H(' . T_. "''''O~'I)·
T~~;:-.~"·
i
l(4(1TO·
i
r
~.
i
HH(\\
~:fWI,O .
UI<Jt:;L"-
l5.:'-:OT .
(.1();~'n~· -
/!lt;"l~O .
~,.~~~~~+,- .
i
~;;.:;/u~O "
i
~.
5:
i
flV!.n
f-l(~f~!;O '.
f)(~911'-
i:?:O()O"
L~''''''O ._.
(l<;i/TO'
TT/Y'",-
i
bfV·If,
i
r
f
1
H;:1(\\
""Tf>t:•.
f'T61.(' .
....../l0·
bo':.;fJ4,o,?~ . -
/;:r.oo·
(lf:19YO'-
i
(16;:;<'>9·
i
(:
z;
i
H')1:,~
.. .,
!;/f)TO·
ï::Tnt·
T,~9()1, .
/(,'(:'11(.. ' -
~·;"1~T f,oo'
ê~{,"~'::T'7-' ' -
i
~.~/H(l-;'
i
,.
i
HAO,~
H~>:1·() ..
I."r\\>'r·-
~~G~T .
~:T~t,+· _.
no~+.-()·
<'/f'~~)9;~ . _.
i
!;a~~I.L .
i
(~;
(;
i
,.p.)(1(\\
!;90""·
l~g'ï::
T.bF.ièO·
9'1':99·-
~'l /C'".(J.
9~~9n./· -
i
<:~~çnY' ..,.
i
t:-
G
i H/'>(.
"")9~:;'( .
f.:fI706·
8<::9~:O .
,':r~1~'
~J(l,t)1:. t .
";;:9~ r.' l-
i
'n'l'l!;-
r i T
1
i
H'~(l(\\
TL(':(:i':·
OT9g", . 1- 1).~H~l·
r"r/9'1
5'91.rT
~~''',LI7; . T-
i
~;Tr(::l-~' t~
i
T
T
i
8"Ofl
h/l-r:~Z .
/f'I,Oi: . 1-
1<;>'T0 1 .
V:ML·
1.~t":~J:/,O .
tr/)l'=J?:'!" -
i
9~~:f;:r I,l: . T
i
r:
1.
i
~W')(I
LOT'n·
"'Or.~O"I· T- >.TO-)O·
8"'ll(:n·
TT "7(: .
;~!~PT' T-
i
9?~(:r:i: . 1
i T
T
i
8,::Ofl
"~W;':O .
6'~f);':9 .
rn.690·
~~;6r.~{)· 1.
'1/OI,(l
r(nT.~3·r.
i
Hl. r:1-~: .
i
'" '"
i
9<,>;';(\\
If,lHO'
'Tlln:'~ .
'TOOOO·
çr:(:f:()'-
T~c""'O·
nAc:'~-~!~ . T
i
t:':O;:-:,:A'
i 'T
'"
i
(Î'~;(.rl
f'I"~H90'
O';.'.;~ T . 1
Lr;<;flO'
l,fM '~i'; . T
/~"OL:r .
Yi.:;(,Ll. . r.
i
F;':;':t--·l
i 1;-
" i 1»7/;(')
b!::.ëLO·
IGT>.....
TO(lOO·
/ .../00·
~~A!;l'ln .
1,':>1')· "[
i
n~:<':?4;' T
i
l;-
1,-
i
9~?1~
~:S),\\.,.·
"9/~:~ . 1- Lm (li'; .
?On~..;o· ':- t::l)~:~b·(l
1)/~(1';'
i
0/;';116
i E
f
i Cj'~)T,"\\
Gn~~/t..
Tè~f)18'-
6~OT!;'
G~~,':r.A . _.
;::~~~ ... O .
Ol~(ll·\\~: .
i
Tt"·!· ...
i r
~~
i
'~'~T fl
ê:::Tono'
R8/W'
7.1""'.:',:
l.A(J;~;::· T- 3fOl7("
/9/;:r·
i
f; 1:·,:/,r
'
i
l:
l:
i
'1", l(\\
~(~()(\\() .
Ti':I)4rO ' -
O'HT'T·
i'T"'Z9 . T- 9Ar.;rn·
8!~"'T" .
i
8(î'S:?fi' .
i
~
r
i 9ur.
RT.flD·
~;L999· -
r,;fl8Lr .
$:,':;':/6· -
I)Ç~~OO .
«:.)f:->vl,O·-
j
+.Tf·Jb?l
i r
f
i 9;';1.(\\
(1(,1-1<':1"'
0'r"''T 1. .
LlL'Tr·
!·~~l"'i?· T- l''''TI)·
'~ë.T ,,;' .-
·i
ot;-Tl','r'
i
<:
ë:
i 9r)1fl
~:9'':0(1 .
Co"'T90'
i:I.WT. .
11110"·-
flr~~(lf .
Of-j;:;f,<;>· -
i
~"6~!;'
; .,
...
i:
i 96(1(\\
M'OTO'
b'Tbtl·
9~·r.;,;('. .
~~O(:":"9' -
...l;->.~~(l .
f~;7J'?' _.
i
OOë::CX" .
i ê:
~~
i ?R..,/'I
~~~~(: .
;:ë~;" 98 .
;~U>lO·
r,;"-:l;-(>';:. -
rR('!;~'( .
0119/)9' -
i
L;':/"':1·
i (.:
(:
i '1 IO'~
O~"f,oO(". '
,':,1'l9'" .
fT~~';bT .
ï::;'1'T6·
T9"'IH·
fl~"H•. _.
i
c+,Ob!'=;' T
i
T
1
i
('~;;Ofl
9(lfl01'
;:!orRl'l· -
9U'L;: .
~~";.rl)~ . T
9!·;t;:~f .
O/,r-~2:Ç, . r-·
i
8H'OS·
i
t
l-
i 9fr(>(\\
~.~oLT .
f.H;1~:O:? . 1- fG!;9,::'
'TAH'~· T
+'-/.(:.1-.(:.
'T'T8''.'7 . T-
i
v(,"<'''f:t!~' T
i
1
T
i
?H:>(\\
L'.~H>(l·
fl5:(II)]" . -
~r.;:O·
/91LS'-
TO'';;';1 .
/~~';I,R '-
i
(~"'1/::6 .
i
L
T
i w;(>(\\
9<)0')0 .
~~06(.O .
+'-MW·
;::'Tl~n· (.
!;~1"'9T .
6"''''F!~· ]
i
~gnWT
i
t;-
" i t;-~"l·".fl
9'~"'OO .
G(::~;~F'
;:"'''TO'
-:~~/)O" .
/96t.î·
('0"";6' l:
i
nH6~'~'
j
f;-
t;-
1
'Tr,;;';1'\\
"'1-.1-10('; .
[r<:0f\\' T
~T"'·
1~!·~7:~ .
94r(~';T .
f)~'=;Ol.!~ . T
i
LT TO(:".. 1.
i +,-
'T
i
"+'-;':fl
/.U\\"r.·
!èI:ILT ·1- oL';00··
1:QO"~T' -
<::;;66(' .
1''''1:)'':''(.1 .
..
~I·_,l ~ ..
i
"'11f;-0;~ . 1:
i
r
TH~·~'W·
"'~/Lf. ';':- n/Ao·
;'::')Tr1' . T-
t,l/A?'O'
·)"'..."9·
i
l TO';".. ,~
i
~'
" i ,,5.:;';1'\\
f
i
'7(11 ra
1-.~/90·
G9*7l!;'-
9'T69(1
r;/);-~r-r;:' -
;:''''''':()() .
?~;';9T .
i
')'.:1.6 t .
j
5:
f
j
""~l:f\\
Inoo·
THI)!-10' -
fT'~H' .
B"'i~l?· T'- T/I-1TO·
;'-:;~('q!:~
i
~~f.,"I~r·
i ~~
f
i
';"Tfl
~:r9W·
',;T();':!ê. -
Il r.'T(I~: .
l'''I''~:· 1·- l+,.(·~)f) .
r./(.<:;()
i
r:lë:l-a·
i f
r
i "'U(\\
ITF'Ti': .
Ti'.T /!~ . z:
LT'T<;(l·
.t'~n(: . T-- / ...... T... ·
'~~'-:.f7,l. .-
i
"/Tl... ·r i (.
,.
i 'TO)fl
-:1)O(lO·
~r~~('()' -
N),~fL'
,. / fi:.:O· 1: -
r;()f'·:/O·
9",c'j::r.· _.
i
~~".,)~-;r:~9 .
i (;
'.
j
,,1,(>(\\
//997. .
(1<)99... ·_·
19T!;O'
~11·1"'i'+'-· -
;::-raO'
!;lfO~':' -.
i
;:(")Ll~ .
i
f
G
i t;-H(>(\\
I8l~:o;; .
9!,;()~O'Z
06()i~O .
l~~~(~(J'tT· -
1"0"'0
~.,).qç~r_~!; . _
i
~:'l9~:8' T-
i
G
G
i '7/(>(\\
t:191)(l·
6<':Y'1l ' -
"'~O~;(l·
t;-8I.L"·
AOH;'? .
i:TSTO·T-
i
W~Of>r .
i
T
T
i
t;-C;<)(,
~:'~I-I,(J .
F/S'4f.·-
/.(:":1.1;';: .
l;-rfa· ,.
(,..~/';'r·
H;;,J,{:Ç' T-
i
-";;-':l~r;
i
l
1:
i '7"(>(\\
1T';;,:.r·
"~'';;~~I: . 1- 8t;- /9 T .
~~~.."n~b .
1)'"/7,ti..
·t6A'7""~·· . T-
i
Tl,....,..,:. . T i T
T
i
"H.l<î
t;.V';~)(J .
~"'~c)G'
II 0/,0 .
f)JJlr.~q .
TT /nl .
,~,)/;:,: . l-
i
~~/470(:;
1 l
1
i
"i':("~
l'~'~~'T .
!<'!::flL·T
DT"'T·
1'-:T5'1·;'
Alt/7 (l'
';;-TlH·
i
~:t~~-;t;g . v
i ...
l,
i
i':'7'i'.(\\
.,.
8/;~n·
FL/~=;~' t- 1-t~~/;:;n'
90Rr9'
flt:;l,/, ~:
/;.:;~""'~:oi . T
i
?:bOf~i::' i:-
i
t;-
1
;;:~~l;fl
OIlT.i~O .
W1S'9!; .
i ...(~t;to .
O~~f:;A~~ .
b<;~'~T .
I~·~ Tf'~.:: . T
i
1.......Lï:
i
t,.
...
i ê:~i'(::fl
R;::;::Or:'
L/~:r9'T- 'n(ltV,·
t-rOt;.•{'·
"r<"{)T-
//~:~";1: . l:
i
1"1:;:;;:;6 ~-; 1 r
...
i ;:;~7f"'t
r ....~/.i'. .
81,,,14'7' Z_· () IIG;:.
npQQf . ~- ~,.,<..'j::(l·
B("";9QI.·
i
~::~..~nt]~·~ . 9
i
"
~.
1.
1
,':9Tr.
A;·~~II() .
1,$:(16 l .
81,9'"
"';:;T;:;~' -
~;1:~n)t)
"",:,~(, Tt
;':6/~Ç
j
(";
$.~
i
t.~;~:~ '!. f"t
T?T.bO·
l'~I>I"l'I' _.
In+;;'T·
G(/~b(~' T·· (:".T "'?',)'
H;::~r'.:;p .
$.~!·~TOl .
i
~'
~~
i UlTfl
9t/W
AS)t!tr.;(~ .
Z1V(1"'·
~...:IR~,;;~ . l -
/R':.~On
fl:~::r·}(;(~· -
1:~: tc)L
i
i:
l
i
I~;r'(fl
b/T~'() .
'T;~T9'~ .
Tfla:T·
~;(..,)f:00P,· -
""f~9Tfl
')+;-91·17' ••
(,iI,T'Ï'O'
i
2.
~~:
i
,'.0"1 fl
,
.,
(tr.;r.,)f"..;n·
flTo/.,,·
~";~J/;::T .
1;:;/0/ -
1~~~\\.:(1·
O::)~":I,t~)~. --
F/,(l')'O'
j
1
'.,
...
(::~)Ofl
~~/~~nn .
0;7+,-T'
~(':~"on'
Of.Tn·
T"...~~f' .
6AnS...... · ~-
Tf,r~T.'.
i
,:
;:
i
'".FIOi'\\
t.r~:+,-(': .
~>V~:9' T
l(>+'-;:O·
~c..~;~I~· -
ç"~~"r~(, .
~:;(;J·;·Çl· -
'~;·';"'tO· l.
j
<.
<.
i
?:l(lfl
'·'<,'9T.0·
t;-/n..~~· -
6;'.9140·
;:-'('~~A.-( .
Tf,o!·~/;'..
.'·~l~n?':h . T-
T~..~t: ...()
i
l
"1
i
(~.!':iO(\\
A .. ~"r() .
(lr·;':.;9i.:~ .
(J/P:r·
;~~~··t-OP .
;,r~"''''r
!,:?;;"$'.1.--
>;(;'~l;:
1
r
l
j
i.:;t;-(;fl
~";S·'Atr(:-: .
!t(Jo!~~~" . T-
ë~ 1. ././i':'" '
t(:;/(.~.. . 1
~··f:l(:'9'..'"
r'l?~)q' T-
~:~,nTO?' T
i
l
r
i
;'::;'-':0(\\
,.
A.';:~'){) .
?:()/~TT'-
/.i:;trAO"
;';'n~<;>·
n;':rVT·
c,w,)(t6;':: . Top
"'~~r)·!"O .
i
1:
i
«:':(:;O,"'t
" Il')0·
~~09?:G .
(IL 10,.,
"'f.W't;-· T
fV~l/,(l'
Tb(~"9' T
/I\\(J!:;;~
i
"
.,.
" i O/i':(\\
!.;~l:~,)O·
1,-:;'~rA' -
~OL~Jf) .
;:;~~/9A .
7\\>'~·n)·
nf~,;;';9 .
~·ont+'· l
i
...
1
09'::'"
f)O!~B(~ .
n~I'O?· 2:- L"'7.'·.~<'l·
r9r.~,,~ .
r?'Tv(~ .
~"'r'::I?·n ',"
(.,)'70vO· ~~
i
t;-
"
i (l~;;{.t,
-:';;':n·
r-:"H:S·-
/"~~(.1t')'
~"l.,.r.;T '.-
(11;.197., .
r";,1)<n~~' T
~,;II.~·,é· 1
i
r
.,.
i
ntl"~:;()
R!'~~rO .
9'~H~+'- '-
TT~<~T .
8"·~T TP, _.
!:-~~.:;.(()n .
~Yf>I.T .
1
TI')<;O<i'O'
i
r
" i 'WU,
t-/196() .
HI.7(''''·-
;::(lç:~n:
',: ~~t;.;;~~· -
~~9.'~';ll:
P9r.,..t:.;
i
t;C)Sllr'
i
5:
r
i
()~;; ü-'
~?O()O .
",~1"~~1) . -
""~HFS' .
~::f-l''::'''r . T·~ n~.~f::·~"'f)·
r,9Af:".....
i
TO/Tll
i
~'
L.
1
O·'7Ul
9~'f)Of~ .
F0190·
qç;~(\\(J .
~"'5""'\\-(: .
~~ll,{)('
9r:~HTr .
i
v::::.t.nr· r. j ~
$.:
i OE].(\\
c.;.j·~G"'(~ .
Ll-l\\.'B/·
l'''STT·
/.(:(:OH(~ . -
//.I\\f~(J .
ITI./"'·_·
i
(;'~.~.,- T() .
i
j~
~:
1
001fl
.I{)r;~::Z: .
Hr~~;f\\() . t
'~M:P .
"';·:0/·-
I,OA(\\() .
~~+;:-T()~:' -
j
E~:?~l
i
l:
L
i (l'''O'~
i::t"':TOO'
"!;]'T\\) .
fR;'.IW·
ï'T"'t/· -
';;(U::t;l .
""<.~()'!.~.,. ._.
i
tï,:o:T!~~' .
i
?
ê:~
i
O~·lOfl
I,I,I·V(, .
nHII'
9nS~t;:: .
90"'l: l' . ;~;.- l.il:l:On·
~,~ y~:,S t .-
i
01:1)1:Z;·;·:;
i
..,'
<.
<,
i
OLOt"'t
""~T9') .
0/ T9'3_'_~'tf\\!~"O .
6",·,'~l": .
T.,.r-:(~':·'~l":<. :-
i
~ro/"'·__,. i T
l
1
"'1(.(\\
--_._--------_._---_._--------_.---_._--_._....._..
__
__
_.~ ..~.. _--_._~-_._-_.
.~ ..•. _
.•._._._....__..•..
.._.~"-_._.._._..,._..._..._...__.__._------
1.\\ ~ :~
~ l.q j
r
i~
T
n:~xl:;l
i
::1: INl:'.I.~·~:r('f
i
:n.:·lnn:~l:1
1
M(\\~IJ
. , C311nS) 83SAl'v'NU' SnOif\\IONI 830 NOI1'd183.:1.::l'U3èj 13 833NNOOd008
6tr(

---

350 ;.
COORDONNEES ET CLASSIFICATION (AFFECTATiON) DES iNDIV!DUS
SUPPLEfvlENTAIRES
L'interprétation de ces données est fournie p. 113
nWH'
, bl~OlJl-'r,
::~
___._.
•.
__ •. _.•'_0'_'"._' ._,. __.•.
'h'. __'_'_'."_".'.' _.h.•..
._._ ..•.. _.
•
.
••• _._.•._.
• __._.•• _.
•
w.
•
•
_
~._._.
,
1..'(161 1
1·,',1,:[ IL
· ... i/':':d
1
.-. i;:L/u·':;
· ')"4u·'i
.•.. 1}8~5{;4
.1)0.l'),)
· ~;JtJ:':~(h.J
· O"+~J(J~'j
l..IOéJ:;~ !
"
r;',I([T[ !
· ô '/l 'ï7
.- llbJA
· \\)'1/(,4
- . :":~'J-;'~14
· l)(i6~1~'j
Hd/.~
· UlJ.l/~~
l.,J(J';(J]!
PI:.C1.;IJ!:: !
· ':/(J'B~';;4
.•' . .;:',\\;-(,J~:'<~
· O:-i.L('\\~
. (ll);)iH
· ()1)c)O<)
-. 2't4"';~
· o,)tJt,2
l.J()b4!
:-:~
l' "'I·rll:: ,
· ~'l,'",1 8
!
.- .lV7Y"
O'i(J':';9
-. 2Ti<~2
· Oc)81~)
- . O()O~'j\\~
.O(U)t)ù
VOô::-J!
2 TAI~I,.IE!
;5. 1 :L {)~'j(1
.-. ï'(i'~;k"ai
· (J6....ii~'l,
_.. (j\\1:~97
.O<)OiN
2 .•);~6:L1
.~ôLB::'
\\,.JotJ6!
~~
l,c',.::EIF!
· ,l(J'-/ôï"
~~. 6"'~OOb
· O~·.i2~~l:i
-. ~~J.:lJ.7
· O~".)5/17
i . ~'A,y9~~
· ~HOOi
V(161
;? Tf,I"""!' ,
o l~~'l~J
· :5(S36il
· ()~;~:l ;;~~I
-.70tl:i4
· (lWJ7:)
· 7 (i';,~:~~(J
:lOlI)J
'
l.)t)/)IJ'
~~ T;'i1~cn;:!
~:('d.l.7
·-.6t")2vo
10;;;,~1
- . ~)4..')~O
. (I;U71
· 'n"'t:u
J.Y8/4
V:i.lO'
3 Gb:lJ';(J l'
:L7((j~·.'··)
.- .l:L ,.'iO
· Ol)o:tfj;:~
-. O16~)1
.ocJlHo
- 4lN4J
· Oôl:'~~
VU1 !
3 'Ji\\lmJT'
ft:·:;:l/ti
..- . :..:~5liO\\i>
· l)()I.:~·Ï'
-. H~'j441
.lAl112
- llVOl
· ()ù.3l:~'t
~11L'!
~? r,lI~UF 1
· .3'i:l'/:·'
."
1 ;;.~~:.{:-,;~.:
.Ot"J:·..7:j
-. ::;I>4');i
· (J/~j:l1
1~)16~,
· l)(l~'J"',j
V1l.:; !
:.;;; '.:I·iU",UT!
·~;i(;i.i/
ù~:iIY~j
· \\)t.Jl)"'~(l
-'. :J::jJ..:t~!
· 0/31~~
- ')~'..:~4b
· :~HlltJ
VU4!
:5 C1';IWII'
5?;'Jï"t)
!
l?...o.r.t
.O(kâ'ô
_.. 't(i'B:::~·.J
· ~~~ï' ~~:~~
1.J;:~:ll)"
.0oO.io
IJ 11::;!
3 1.:liU,:,UT!
:il ):':;6ù
!
· {).·~41\\i
Ù(/{)J.U
-./2o:t'tc·)
1~2'i17
- ')~'jl:~Y~';
.:t.ô16~..
v:,
,
lb!
:.3 C1,U,"1 Jï 1
4:~:tnU
· :.~~j-41'"+
· c):;i:J()~~
-./:lW1
· 3()4():~
.•)IH~jY
.l)t·;~~/r)
,
') 11./ r
:.~ 1:1':UHllT !
.l · lt':·IL.~()
~~..:su.:t4
· O(i~'i()::-j
.- .U""'4li
· ù<;~l7~~ -1 ./6::A,V
1t">7:.c~i
.,
,
IJ·.I.li·) !
Ch'lJ,·:;' Il
· j ) :i:··/.:J
1
c)('ib~j':j
· l)t)():':~:)
-- . 56o:j(1
· 015;;~::~
.l(Sll:'
· (J:~~t"J()tl
"
,
')11'1 !
2
r,:,tiEH::'
.UÙ/'t.!
- ....~/~~...'"~
• (.1...';.6'"+\\)
-. ÔJ.~..:):":~
1H:V~1
.41:k)4b
1UN
l'·i.:;~" !
:.' 1,:'1·.:[ n,:!
J. ~.-j•.':J 'L'~J
1
· ;;~6(t~~,U
· l)~J~~~():~~
~.. ~)/"c)4.r.t
.;;:3:~Y4
.:j4iU"i
· i)t;;3(~~
~'L.'J 1
..\\ ':r;:IJ"lI l' '
~"Jé),··~4S•.'>
1
. "
J.(l4'';::·;
· (H)"tJ./
'-. /(>b4t~
1<1"'(>1
-.0l.'.b4
· (JV(ll.Jtl
lJ:i. :~':..·I
"
(h:IJi:,(n 1
· o~-;""i :I.~I
· ~~:"l» ..
· ()()~j//
· (S{)yO:-=j
· O.l5~)U -1.7Y04::'
L1.oit6~~j
l)·L.!::S!
1,·:,,·':r::TF!
· /'; ..)J.~;
1)"I'iL,
· ()O.~\\/:":
-.. •'A ',i~";
.(>2.,,41
.O')4~:1
· (H)4.Y/'ï
'./.i.::·'A!
'1 '.l<l!(,(j ,.,
· u:,;;.~,·~,~ J
:l l/:i....t.'
· t)')(;/4
- . :l~;.;.·:ô{)
· ,)14()~~
-.4848"1
· o~:.t~O(,'
\\' I·.'~;'
-;, \\);:.),',IJ l"
;.:i.:;.b':·J,"~;
· (,il:".i~·.
· Ut).I. ....I/
.- . ~)~~.:~ ...~~.J
113~iv
-.~ô1()J.
· ù'I206
I.J:L6..':Ij
:, (·kU,·',,),.!
.73(/0(;;
~
· l'J::~~)b'l
· üo,:J~j~1 -·.l · ;)4/~j3
16'N4 -1 . 7~)<)ï';)
· :;~l)o3~';
,
'.'11');:$ !
.~ U::U,:1lf1
::i · ô/:~~~;.·~ !
·J~·,·)O~:j
.ù/\\'J/1
·.. 1 .l)~~~·;1
10M4 '-2. '+ù1 '/:~
· ::;~';2/~;
V16't!
:i cr;·II;,.Ur"'
~j 44i'4:~:~-J
· (Y:i./~~J
· ,),.;J{~~l.:)
·... Oï'B"I;,'.
· (1)(>;)1.
-2. tj32~jl
· :·)46~J~
'')1./\\) !
'.1 Uil.l,:,UT'
.\\. 't J. \\) ...~
..~~)?:..~'t
(Jl)~':;"ll)
'8' •
~)4"'i'7'~:~J
.04.\\6J.
-. ~jO'1't3
.1)ô81/
'h 71 !
2) C1;·l J,..,U l' '
" )
?,':)~.:il~·:
· ~';:j i\\S 1"",·
· o:jj,"~jb
_.. (;; J. 4~-1J.
.otJ'lll. -~ . l)~)~:J(')6
· "'~.Jt):~~'.
'.'11:,' 1
~~ l;~~U;,UT !
l. · 0 ~~'~~:J"';~~
~jij~ ..~,,:~
· ~)6:)..i 1
···.1ï' ..>439
1:~:':~li2 ·-1 · ~jJ.'1l.;4
.'i7j'lb
V"i/', ,
:, i;j.:llf',UT 1
l .t.!.;j..}~;j~
· (;')I/:L\\~/
· \\)Y~Jh(:j ..•.l .1.'6001
· :'~~~5~~o -1 · ~:i(t.JÜtjt1
.4'7'::i:)(,'
VL1'. !
~~ 1;~:U",lI r"!
:.~ . !":'J~!~'jU
· d'.d.t;~~
· ()~·;.!i"I..;~
- . '7b4 ..1tÎ
.1)/',144 -<: .•)~li l ~~
.4/4'f'i
V17~J 1
:1 C1<llo·',IJT '
:/ .7u(,"':î. ...
· ~Î ... ::~'lt.)
· l)~~~6l
- . . /4/;~(1
.04073 -...~ · ~:(I.ll(~
"it)~;40
l.Jl/,!>!
3 Qilli',LJl'
t~U6lA)
"nUi,
· ()Ùt~.:.~1
- . ~~~()Ol'i
· (.J~';:j()12 '-1 · ..~;o~~::j
· :)4(W7
'h77'
::, I:F'U':'U r" ,
;~~ · B~.::,:"~:;:~
· ô~:::~tJ':;
· O:'~.(t/ ...
4(.·tj;~:(t
.()10~H -2. 1:l'l;::0
· ...~:/6."5(!..
I.)J./l:i!
:5 l:l~ll ..,.ur !
i, . '..~~;;~'j:.:.~~:;
· '7 .;~6i.:;Ü
· t)ï~·;...;~l
..,. U", l
· 07~~H6 -2. ::;~!~jJ.~:
.~:;d66
V:t7Y 1
.:; C"(IAt JI' 1
... · 4?:llJ'I
· ~jl1c./
.U.ll/;':d
.:~8:;~1'7
.0:l107 -~ . :;7li'it"
· ~('~~Jl
VJ.t,~u ,
~,
L:i~I.J,·~llT ,
l.l . 44Cl<~~j
L 1.l/61<1
· t)~·Ji.)l·~ù
- ,IOO!)l:l
· O;'~,lOl{ - ~~ . l:J~6<!1:1
· 6~:i2::~6
V:d'ri !
::; CRIJ,~lJ r!
tj.' • 4~'~ï'?~j
· U~J"1~"::~
· (l~~4l)~~
- .4310;4/
· l)o't:i6 -3. ~~)/~~3
.~(/é~I(i'
'JJ.d2!
,~ CliU(llJr'
~~. t).;~~;\\';l
· ~,;';~i:);.:~~)
· ~)ô.:~';:·j(J
-. ')~-;O/l
.14J14 -1 · Y~~J""+":')(~
.6Ù4'';0
..
VU.;;)!
;> CF:lJAIJT'
1144;';
· ô4o;~~J::;
· eJ"iUl)"i
-.i:J::./4/
.(jf~j56 -2. ~j'J~~~~
.l6JY~'
VUl4!
~~ l:I~I.J?,UT !
~~! . ')81 ~:..~
.71~iJ.7
.ù/l:J04 -1
J.·'tb"a
1t:l006 -2. ~~JY.i6
· 6èlt.>7~:;
;,
V1U5'
CI;:IJi:,1.I1 !
3. lfJIf~i.':...
· 4(,-(i(-)~'
· (X1:~()'1
-.6614ti
, ():::J6~!:'" -2. ;)101;>
· ",(i~l:I6
Vlll6'
3 CRll;',UT 1
1 · (H3l'ü",;
.:.:ilISN
· 'f/~·)'t4
-. 66_14.~
121:.c!4 ,1. S14()~i
· 6~H4~:;
,
V:lH7 !
;~ cm)":"J 1
1 · ~JL+6~:;~
.6'tL:'b
· mi,l;O -1 · :lï'461
· :~2.747 -.l . I;VI,iJ
.4'i77B
VJllH'
:3 ,~:ml ...ur !
· dO/4t)
· '.4J.~)1
· v~·,'/..:)~~
-.1..>1",,,,
.16,~44 -1. 41~ô'i
· "'l"/ciO
V:lU'I'
:l DECRUI:: ,
1'"
. .:>. 13(,74
!
-·.4J\\/l):l
.Ot.:,4~:~:
1 . 21H73
.0;)8/J ",;·s. n>;)63
· ;:;;,064
V1'1')!
3 Ctill"U r !
· /~1";!:!2
!
l .OÎ:·;"-)Y
.l 0::>6 l
-.b/O:iO
· (lb4~jl
- .I~~"<~l:l
· 01 Il:l~:;
,
VI'i:l
3 r:RlJi~tJ r !
l
l?7:~~tJ
· 5(1/:~~2
.o,'.>oo:to
- . ~~5:)i)U
.010'il -1 · 2(/~·jü4
· ;~:~J4:"~Y
VJY,,'!
l
l)t::CRLJI':: '
7 !fO~',4~J
- .ll"/~j
· l)lf) J.j
1;';::;1:\\6
· (l()\\),i/ - 2 . ~I:.l.~t.' 4
J.c:ili~l:i
V:i"'~i!
3 CI,IJ,~UI !
2. (j:L ~:j()"'i
· ï:~l/~:i~1
· ~)61 :,'1
- .;·s:>t:ièll:J
.'H41::' -1.'1164i:l
. ...l:lL'",
'.'194'
~,
CRU,'iUT 1
2. ~)1l...~1)9
· ''''l'>lH
· i.)~J~·iJO
- 4.')~'SH':I~j
.04/.n .-;,~. (l16~'i6
.47141
V:l 1}~J 1
::; CkllAtj'f ,
" .B49'i2
.Y()O~()
· l)t-I~H"~6
- ll:lO..~'j
.l)l.l~·i44 -1. 91584
.31:l7n
VJ.':"l;,!
~,
1:RU"UT 1
6. ,,4}~1~:~l)'7'
· <l'Î4/8
.ù~'/~H
· ~jY~')40
.02büH -2.4'NYO
· 4.~2Y5
V:i.'17 !
:l J)I-.L1~tlr:: '
U . (i40U..:i·
· ~j~·)Û~:i.
.OO7bH
· 7;H"I~,
.01417 -~~ . 6;'~(ic)2
· ;34~JH8
.,
Vl.."H!
~~ l:I·:U,:ilj r '
· ·.:"'/1':.()
.i:kIO<l'ï
, ùlt:J;"~~~
-- 1~!g7
· (J(ll~A '-1 .144b3
· ~~(l6èIO
V:i 't9!
4 CRIIHI'.'!
:< .57(/70
· 4(J~:i~d
· ')<)64::'
.41:1/43
.oo't;n
-.65360
.i):l6/~
V:.?O() !
2 l"I~:l'.n;:!
· /5t~/\\]
· ~!::~..:127
.01J.l7
- 1...2//
.OO4l:l1
.37119
· (1~~2~~~
V:~Ol 1
::; CRIJAtJ I!
"'. 2) ;:~èm
· (r;~~:l5ô
.O(Û·:=jl)
-.11)/;S;
· OOc)~/:~~ -2. 3l)l:I~'8
· ...~:34'i
V202!
::; CI;:Uf',ll l' ! 10. ·Ï4.4}~;40
. 44..:)d;.;'!
· 010~~4
./BOcil
.03U,8 -3. 35;:\\"'~'
· ~jl'l4~j7
V::~O:.'S !
:)
CI~IJ(,lJ1 1
:, t~41 ~.J/
rJ::)()o .l
· ()(~/5()
-. Ot,~,(i6
.0004:.1 -2.144Z~
. 44't61
V:ll}/f!
.\\ Uill,:'llT'
~i . ~·iO...k,'" !
.f.H'i1
l.)l)b.;)4
.6/1)12
· (l~·~~;~IY <~. '/l.~4~:;
· 4i:IY4.~
v::~()~ !
::; CI~tJAIJl !
::~ . (J ';;.~I :::~~ !
.0;,:6/7
· <)/:-j?;,:
· :il~"I/",
.l)():~4~j -1 .3'iYfJl:I
:L40/~
';~·!U~l) !
J. llFCf':l/L'
n, ~~jJ. J..:i? • ... ~::;~~ 1~"~r
· ()(Jo\\"I~~
./l:Jt."H~j
. <H4.,,4 ·-">.On,40
· ~!~H"',~
:,
"'::07'
CF:IJ",'"
1
::; 04/Ff.1
· a"""t(/~):~:
· (A'J4;,:~
.l4::~;~l)
.l)oZ)6 -:L . 766'/li
.•,647:-;
V/OH'
~,
l:I·;:lJ"Hr ,
~.
., . it·:)Lt,·~9
dlt J.(').;~
· (J')',.).~l:i
· ;.;~ ...):"~:::t~';j
.t)0462 <~_4//~j6
· =;:,:~~~:,~~j
V:,:l)S' ,
4 Ch:lJl·(lt.."
:~~ .8V4~
· :i-';;:4(J(>
· ().'t~-)ô~~
· 'd.)/'I
.Ol::~54 -:[ ,4..'.>:,j6
1/:~~6:.J
V210!
;:; Cf,lIl',Ul ,
· .!i,fi~·j.:+:;
:;ill\\l..::,6
.068.V
· ()U4~jO
· O(i1~j~; -1 .0.5U5
· ::~~~1.56
V:,:J.:l 1
3 (;RlJ.,(f 1 1
.~. 7o;,,>4:~·4
1 17YIl
· ()(:.I35't
.:c:;~6i/
· <)<)3;)'1 -1.7l:1089
:l'/~~:i::'
tJ'~!l :.~ !
:.')
':l':lI,',lJT'
4'} l .. ~:~
· U>~04.';
· Ol:l/7~~
'-.44.;1)1:1
· O:'~~~'J9 -1 . ~j:.c!2~~6
· ~O)O2(1..~
(.r~~:i.;':j !
-'1 CI':IJI-nV
3 · :~~1l/L(,
.80~O.l
· 041~:;..:)
l . ù40~j;~~
· <)6"'7:;~ -:l .60:ltil:l
lc'>~l'l
'
'n14!
:~ 1:J':lI,:'Ul'
l. · d(;;"l~/~'
1
1. · l)l::luJ.
()''':.c~~~~~
.- . ~jl ~fJ ~7)
· ()"~~·1:':~8 ·.. 1 .66151
.~~45M
V:;~:i~~ 1
4 Ckill-UV'
(.1 . ():3'I/.:;
.l · :':J~<;U..;:~;
. 0/"10:"
.l:J·I;'~O(....
· ~)::~~lé', -2. ;>:;170
1/~/~1
,
V:.:~J.,.(~ !
-~ Ci':lI",lIl
~. ,.~Ud..',j,
1 l. ..~:I.I"I
· l)v..!.'14
-.~')O:.l~1
· ')I)6~-Jl ·-<!.d::!7;!.6
,\\,i~i"b
:,
V::::i7'
CF<lJf.,lJ r !
,) . ::~::'/~J/'
· !J'"+Ù~:j~
· ()/~)éJl
.l66:i11
· i)02.'tl> -.l · B:~;,~:i.I
· :3~~J::J63
l....~ Il:1 !
:, U;:II?,lIT 1 J · 4~<;/li
· j'i:.:~~UI
11U,'"
- .l.l4.:tO::-j
· OOO~~2 -1.0~jNB
Hl2i:lO
V;~~:i 'I!
;> LI':l 1f,(fI 1
l · ~~j~·1t·;~:.; l
.6.t·:-;",A'"
l;~(:iùl
-~. ù'/:i. ....U.,)
· (,() 1:':,0 '-1 . ;~:ll)79
· ;U)~/O
lJ·..~::~O !
~~ '.:l':I.If·,U r 1
,:;. 7~'4,H
l
3U~)')ti
1 1 <l\\)~i
· O'..:~~..:)J.
· l.>(,<)ù4 ·.. .l.7BYl-12
1'/6::-j5
,
V:?:;':L 1
.0; IYIJo'UI !
9.of-li.)<1
:l .3Wn1
· (J'iO:~~O
.- . :~~\\/~~B
.')<)411 -:;. 2(i~~44
.51<)41
V.t.;~::~ !
~~ CI':lJ"UT'
4. .l71/4
!
l · O~·~"tl t:~
Ù4..:}ù/
. 1.l.51') 0
.O(J(J06 '-2 . 1(,768
.1911>.:;
ln::::, '
:3 1;1',:(1",1 J r !
.:', l.o;'J~)?:l !
· 7:)/~:)~)
· \\).j6;~~4
.- :lY/:~:l
· (It):~~~/I '-2. ~)'i14i:l
· .3i;07;)
1.J:~~:::4 ~
4 emll-W.'!
1..42'-)41 !
· '.'.2.:\\..'')'/
.'hl';'l·l
· (;~Vu<:
.(l~316
·-.i:l2;U,~:;
· O~i~j17
V:;~~~~j ~
4 CklJ/-WJ/
.l · 5"',ii'1~j
!-
· :!.(~lO~
f)('6~ï
· ;;~:t.6J.~·.)
.004J.'1
-.1::'174
· ()'H8'i
,
'J'}'.;~6 !
:3 l:f,1 1;,IIT'
J. · 'nS':;1
1 1. (J(J.:ili'
1.:t('::~:·,
"·.&L?4
· 1)"11'/~ - 1. 4/;;)~(l
· 2~j!4tl
V::~;.:.~? !
4 CI'lJH1'."
:2. ;~B:XU !
.7'tl;,:1
(Jé,j(i':;~4
· :::I,6't:)
.0J.l~:..6 -·1 1'/6/6
.2(11)7
1J:~~::~li !
4 OillH J:lJ !
1 · ::-kiH'}l)
!
1 . <~l:~.:.1 ~~
· (J~~a..;,!4
· <~ti/'/7
.()()6~2
-. YY~4~~
· <)7~~bb
,
V:'~::'~tl !
3 CRlJ,',IJ r ,
.4·j'Ji?
· ,St)l)~j.:4)
ll.l:l~!;·l
-'. 4(Sèl;.~:~
.<)61~~
-.d4160
.:l 'tlY'i
tJ:.:~~~O !
:.~ l:I~Ur.UT '
· ~~:":~'j.;';:::,
J.
h,·'tJ.4
1::'i.l'll'l
-. <'4,)::;6
· <)O/',n
-.616/1)
.l)4ï~~8
---.----.-.--.--.-.-.-.- -- ----.--.-- -_ -.--- -.-_ _ -.-.-_.-.-- --.._.-._----_·_·_----_·_-_·_·_-----_·------1

---

• 351
•
ANNEXE
5
CLASSIFICATION
ASCENDANTE
HIERARCHIQUE
Contrairement à la représentation graphique de plans factoriels
qui fait appel à la projection d'un espace multidimensionnel sur ses di-
rections d'allongement principal (ou facteurs), les classifications auto-
matiques reposent sur la distance réelle entre les points d'un nuage multi-
dimensionnel, chacun des points étant un vecteur dont les composantes sont
les valeurs des différents descripteurs.
Cette méthode a été mise en oeuvre après une analyse factorielle des
correspondances, c'est-à-dire que la métrique utilisée n'est pas une métrique
euclidienne classique, mais une métrique du khi-deux. Cette métrique a été
choisie car elle permet la représentation, dans le même nuage de points des
individus (prélèvements) et des descripteurs (éléments chimiques). Ce mode
d'analyse présente le même défaut que l'AFC : la perte des variables conti-
nues.
Les teneurs physico-chimiques et isotopiques des prélèvements sont
tout d'abord discrétisées par entrée dans des classes. Les probabilités
expérimentales de la matrice sont ensuite comparées aux probabilités margi-
nales (en lignes et en colonnes), les distances entre points (entre indi-
vidus, entre variables et entre individus et variables) sont ensuite calculées.
La classification ascendante hiérarchique agglomère ensuite les points
en commençant par les plus proches, c'est-à-dire ceux qui sont à la plus fai-
ble distance dans l'espace multidimensionnel. Quand deux points sont agglo-
mérés, leur centre de gravité représente l'ensemble, il est affecté d'un coef-
ficient 2. L'algorithme compare ensuite les distances entre points et barycen-
tres et choisit la plus petite distance. Chaque agglomération se fait à un
noeud, et les noeuds sont numérotés à partir de 5n+ m + l
(dans le cas de
m individus analysés avec n descripteurs rangés dans 5 classes) ; plus le
numéro est faible et plus les points auront été précocement agglomérés. Le
noeud de numéro le plus élevé correspond à une super-classe contenant tous
les points. On peut alors couper la hiérarchie afin d'obtenir une partition
de l'effectif total en plusieurs classes. Sur l'exemple ci-dessous, où les
lettres représentent des individus et des caractères discrétisés, on obtient
5 classes renfermant chacune des individus caractérisés par les modalités des
descripteurs. (voir p. 259)
......··14
12
13:=~·:··:::··11
.
~....:~
.. ,Q
~'~
....~.
.....~
...
:$
! ~
f
i "p...
';J..'3
• \\
:- .:
: . :
...
j
' .
'
.. l
"
IF: l'Hlk B t. Nd M ËC'0
classe 1
Il
III
IV
V
rig. 2~~
CLASSIrICATION ASCENDANTE HIERARCHIQUE
AGGLOMERATION DES INDIVIDUS ET DES DESCRIPTEURS

---

---

• 353 •
ANNEXE 6
FICHIERS
DE
DONNEES
ANALYSEES
IKS TANTANES
r tels
pH
Cond
5i02
C.
Mg
Nd
K
NH4
Sr
Cl
504
HC03
N
NO:
p
~TDelti IUIII
DO Il
7.41
7.20
m
i. ~8
97 .~
5.3d
:.94
1.12
1).V04
0.17
1>.09
a.48
~8t) .1
1. 48
IJ.VVO 0.u50
170
-1 ~. 13
IIlll
Il. III
1], I~
J Il
~ • ~,IJ
1'/.4
~~ .,)~
1.14
v. 'I~
v.vvl
u.v~
J. ~v
U.llb
,,'0.4
LIU
1J.IJUtl
IJ.v!b
I~J
-11.44
~t::kl
~ .\\~
1.40
l~ 1 LlU
ti2. ~
} .I>u
~ .12
iJ.a 1 il. uua
0.14
5.57
7.24
201.4
I.B4
O.VOO
1).018
IS4
-10.43
AflEI
US
7.2(J
HI ., ,.'
.1 JI)
RU Ul
US
V. ~7 (1.il7IJ
'J.n
L~~ 1/ .1~ ':IU. '/ 1•J~ U.I),"' u.vJI
110
-lUI>
ABBI
b.H
7.b
300
1.80
bS.4
i.93
0.b7
0.20 0.Ou7
O.IS
1.31
5.03
205.9
0.84
0.000 ().ull
95
-11.82
MONI
a.lo
8 '1:
I>ù~
4.H
li17.7 13. J(I
2~. 71)
3.95
O.ul l)
.."
Il,':.!
.,l~ .~j
1Il • ~l "
~ .' Il. "
!.OI
Il, Il~ 1
Il .Il~'~'
III,'
'". ,',
t'LF 1
~.vu
I.I~
4'JO
~ .ti4
b~.·J
I.bl
Lia
'l. 27
1). vu]
O.OS
3.32
5.92
257.7
[.83
0.000
1),012
144 -9.91
CHAI
7.50
8.25
402
3.28
82.9
,.
'lC'
../ ... ..J
1. 41
1.17
0.010
0.08
4.02 Il. 99
:H.a
2.40
Ij. Où.)
,L 019
193
-10.15
MAli
9.1)i)
7.28
0144
j .~.)
·1~. 5
2.72
2.4!
1. 42
u.013
').OB
1>.42 9.55
: 7a.: 2.11 O.I)·iJ ,).,joI7 152 -10.25
5,,"1
., -,
0.1)0
7.43
40b
.d ..
91.7
La3
1.1)]
U8 0.006
I!.ll
2.4b
9.30
2bU
1. :0 1),1)1)0 0.IJ28
141
-IO.H
LlSI
8.00
7.29
403
2.86
90.6
2.10
1.15
0.a5 0.v08
!J.II
2.77
8.71
2a8.\\
1. 28 O.,JOi)
.). ~35
145 -10.1>2
GYP 1
9.5')
7. ~q
405
~.61
91.7
1.15
1. ~a
0.72
'1. ('(jB
O.lu
2.92
7.78
209.4
1.38
1).0')1)
ùJJ20
1bl
-9.93
JURA - JANVIER 1977
VERI
a.7S
7.N
m 3.34
93.3
5.28
2.Ù8
3.54
0.035
INSTANTANE 1
0.10
ua 13.47
Z86.0
1.88
v.11l3
0.105
173 -10.24
BREl
9050
7.38
m 3.52 98.0
2.52
2.51
1.62 0.010
0.06
b.32
9028
282.6 2.34
0.007
0.054
150
-10.42
POUl
9050
7.40
438 1.40
95.7
3.b8
l.54
1.33 0.081
1) .09
4.09 10.2b
281.6
2.34
0.007
0.049
152
-10.30
PONI
8.25
7.49
436
3.16
94,9
2.t)9
1.87
1.95 0.013
0.10
4.89
7.39
Z80.b
2.35
v.v03
v.097
149
-10.43
LOUl
a.50
7.50 3b8 2.72
85.1
4.02
2.48
l.24
0.014
0.15
4.84
7.98
203.5
1.24
0.1)00 0.050
145
-IO.lO
MA81
7.00
7.82
403
2.06
87.7
3.30
1.02
1.04 0.010
0.09
2.0b
5.24
270.4
1.10 0.000
0.')12
120
-10.91
CAPI
7.25
7.51
413 1.28
82.4
9.40
O.ab
0.56 0.014
0.19
1. 71
S.5b
282.6
1.91 0.000 0.018
70 -10.bB
BOUI
b.OO
7.b2
319
1. 70
1>905
1.09
0.59
0.2b
0.007
0.05
1. 2b
4058
214.2 0.75 O.VOO
0.OÙ9
108 -11.22
ROUI
7.00
7.66
302
2.0B
70.1
4.44
0.84
0.36 0.008
0.10
1.75 6.lll
221.1
l.b2
0.003
0.015
103
-1l.51
ARCI
8.25
7.71
398
4.38
92.5
? ••
•. ~o
2.93
1.72 0.012
O.Ob
8.61 11.74
254.2
4.06
0.\\)03
O.Obi!
Ib7
-9.8b
CU81
9.75
7.J2
454
4.00
104.1
2.41
2.1')
2.08
0.009
0.09
5.52
9.92
305.0 2.14
0.003 0.048
182
-10.30
BRAI
9050
7.23
422
4.12
99.1
2.52
7.44
2.01
0.006
v.08
13.40 10.97
287.4
2.55
0.007
0.252
135
-10.44
DESI
8.50
7.33
401
3.21>
94,9
3.98
4.38
2.b3
o,1)b2
v.12
ua 8.09
283.1) 2.39 0.023 0.175
147
-10.82
CUII
8.85
7.83
405
UO
94.4
I.b5
1.18
0.8b 0.024
0.11
2.91
0.76
284.0 0.92
0.003 0.021
19b
-10 .•5
ENRI
8.73
8.1b
303 2.14
b7.4
4.79
2.39
0.99 0.011
0.09
4.S6
7.51
215.7 0.05
0.007
V.033
94
-11.79
FLUI
Ub
8.40
259 2.1)4
02.0
1.93
0.77
0.50 0.010
0.11
1.35
7.24
18S.4
0.58
0.003
ù.024
98
-12.12
DARI
8.77
8.30
444
3.7b
95.7
2.51
4.79
1.03 0.025
0.10
10.67 8.8b
279.0
2.29
0.013
0.1)43
143
-10.24
VAUI
8.83
7.4a
436
4.02
92.2
1.97
5.16
1.83 0.052
0.12
10.65 10.52
200.9
1.60 0.020
0.048
97
-11).ü8
al'; 1
8.70
7.34
461
2.18
10U
2..:.8
3.03
0.64 0.014
0.11
6.79 12.03 307.9 0.70 0.(100 0.013 m -10.57
Ulm

---

. 35" .
T ce 1s
pH
Cond
S102
C~
Mg
Na
Sr
CI
504
HC03
N
UTOeita Il'"'
UUI ~
J. ~
7.J~
m 2.30 79.1 2.~~ 1. 7~ 1.07 0.10
J.74
8.20
234.7
1. 47
lJ9
-11.17
1111 ..
II. 4
1.lhl
'~I
1.'lli
/1.'1
;'. ;'1
""hl
;' ./.1
Il.lt~1
... 14
1: .1
~u~ .\\J
1. 'I~
lbt
'II. lU
5EfI!
8.5
7.70
m 2.52 79.6 4.88 l. 02 0.70 0.09
4.25
9. il
245.0
1.73
114
-Il. 93
AflE2
7.4
7.40
14l
1.80
08 .~
2.16
1.03
0.06
0.10
2.12
6.81
209.8
1.12
89
-11. 97
MON2
8.1
7.50
H6
1. 76 66.2
4.71
1. 20
0.47
0.18
4.04
5.62
213.3 0.58
54
-12.79
Am
6.5
7.60
296
1. 24
58.1
2.03
0.49
0.22
0.09
0.70
4.79
184.0 0.61
3[ -13.18
PLF2
8.5
7.04
382 2.BB
B5.4
1. 20
1.10 0.22
U6
l.l2
6.65
240.4
1.77
135
-[0.19
CHA:
3.B
B.40 386
2.80 84.1
2.00
1.18 0.61
0.117
2.84
8.55
242.5
2.50
1ji)
-IiUS
Ml2
1.1
7.28
399
3.28
B6.7
l.96
l. 57
l.vi .),,)9
:..~a U4 25b.2 LoO 1\\16 -11i.Bl
SAfl2
5.5
8.01
336
2.26
74.9
2.46
0.94
\\1.55 0.08
1.45
7.20
224.5 0.79
97
-11.51
US2
8,5
7.81
l44
2.28
75.4
2.44 1),95 0.58
0.08
l.38
7. 42
224.5 1).79
91
-1l.12
Û,'P2
B.8
7.55 iH 2.76
74.5
2.3b
v.95
Ub
0.08
l. 27
7.17
221.0
0.75
105
-10.95
.-.
VER2
U
US .~t 2.98 à9.8
2.82
l. 47
1. 9b
0.08
2.52
UO 211.8 1.43
[29
-11).55
tiRE 2
9.0
7.24
m l.3~ Bo.4 1. 79 1.54 0.92 0.07
3.03
B.02
254.7
1.51
115 -11.00
POU2
B.9
7.23 394 3.12 B4.7
2.44
1.21
0.76
O.OB
2.59
9.03
250.3
1.78
1[5
-11.21
PON2
B.7 8.10 354 2.60 78.1
l. 46
1.17 Q.95
0.09
2.22
U3
234.2
Llo
10à
-1l.ol
LOU2
U
7.35
m 2.12 79.6 3.40 1.00 0.78 0.08
[.7[
5.95
248.9
1.2J
84
-12.72
JURA
MA82
7.5
7.à4
35b 2.0b 77.3 2.87 1.00 0.52 0.11
- FEVRIER 1977
1.53
6.28
23U
0.90
72
-12.0[
INSTANTANE 2
cm
7.0
7,5 [
320
1.50 68.4
3.97 0.b4
0.31
0.05
0.83
5.95
2[6.2 0.71
52
-[ 1.74
DOU2
5.B
7.56
279
1.46
59.1
2.08
0.85
0.22
0.04
1. 29
4.84
183.0 O.bO
68
-13.36
ROU2
7.3
UO m
2.40 8U 2.04
1.91
1.05 0.07
4.73 5.bb
258.6
1.45
84
-II. 71
ARC2
9.[
7.75
408
4.\\0
91.8
1.87
1.50
1.05 0.09
4.38
10.3
256.2
2.70
145
-IO.Ob
eU82
8.9
7.30
419
3.74
91.0
1. 58
2.b4
L.23 0.07
3.06
8.95
270.8
[.74
130
-11).75
BRA2
9.1
7.30
420
3.4B 86.7 2.02
l.b2
I.Z[
0.08
4.57
9.78
265.5
2.20
[33
-11.35
DE52
8.5
7.40
405
2.64
85.2
2.05
1.55
1.26 0.09
4.93
7.34
255.2
[.88
173
-II.O[
CUI2
8.5
7.65
374
3. [B
83.4
1.23
1.05 0.37 0.07
[.74 5.9[
254.2
0.77
[SB
-[1).69
EHR2
7.3
7.56
257
1.48
54.7 0.82
1.17 0.39
0.08
1.47
4.50
173.7 0.39
39 - [1.6B
FLU2
7.0
B. [5
252
[ .30
52.1
US 0.99
0.42 0.10
[.20
4.63
[62.5 0.42
56
-[2.2B
DAR2
9.8
7.50
403
3.06 65.9
1.7b
1. 24 0.50
O. [0
2.06
6.97
[78.1
1.64
[ [B
-10.89
VAU2
B.B
7.29
371
3.74
82.3
1.34
1.53 0.83 0.10
2.25
5.99
247.9 O.B[
97
-[0.48
AIN2
7.1
7.55
316
1. 7B
bU
UJ2
0.î2 ,L 40
V. Il)
1.36
4.92
214.2
0.64
33
-10.7B
GLA2
9.0
7.20 380 2.78 98.9 2.09
[ .53 0.24 O. [[
2.35
8. [B
299. [ O.5[
196 -[0.70
eUH2
9.1
7..30
362
3.90 86.6
1.88
1.26
1.02 0.09
2.62
B.7[
258.2
I.b7
150 -[O.bB
TOH2
7.B
7.51
lb3
2.94
79,2
1.34
1.86 0.85 0.09
3.24
6.48
139.1 0.89
107
-10.70
LAD2
9.5
7.24
380
4.34
bU
1.95 0.98 0.2b
0.11
1.97
b.20
17B.6
1.86 2[0
-10.33
l'LAZ
B.a
7.75
402
2.7B 86.2
1.65
1.35
[.37
0.07
2.71
7.42
253.a
1.87
94
-1l.2a
AR82
9.1
7.40
4[4
UB
9l.5
2.02
1.82
l.01
0.07
4.50 lO.73
2bl. [ 2.57
[40
-U3
UlIIl

---

• 355 •
JURA - SEPTEMBRE 1977
INSTANTANE 3
Delta T cel.
UT
pH Si02
Ci
"q
Na
1:
Cl
S04
HC03
HIIIIII
DOl3
-Il. 07
a.1
lai
7.00
3.72
93.2
a ,()6
l.a9
1.11
3.99
9.l4
299.6
1. 23
THE3
-10.62
a.2
1&1
7.00
3.02
au
Ua
2.11
1.52
U6
7.44
251.3
2.12
sm -10.93
a.a
143
7.00
3.42
a3.4
a.64
1. ao
O.al
4.76
8.14
2aO.1
1.70
~RE3 -10.76
7.a
155
7.0r)
i .04
93.a
5.52
1.7a 0.92
3.2a
12.19
297.7
LOb
NON3
-10.57
6.4
112
7.00
2.74
aO.2
7.44
0.93
0.44
I.b4
5.17
m.2
0.ô5
. Am -11.14
~.I
125
7.00
1. 94
75.3
3.87 0.61
0.32
1.14
4.14
245.5
0.68
pm
-9.44
10.0
141 7.25 1.34 106.1 2.08 1.19 o.z7
1.~9
5.12
nu I.n
Hm
-9.9,)
10.')
13a us ] .ao [04.8 3.29 2. ~7 1.34
4.14
6.72 m.l
1. 40
s"~~
-9. b3 10.0
Iba 6. ]i)
3.14
1,)4. a : .(16
1.1 i
0.90
2.00
b.50
320.6
·j.H. -,
LIS]
,9. 4~
U5
\\71)
U~
Il)b.\\
: .61
1. :~
,U7
'.J.
:.1)3
0.86
327.,)
I.ü 1
GiP3
-lù .lj9
9.5
160 0.70
4,14
11)1. 3
Ua
1. 16
'i. a4
., ~.,
. . . ·)10
6.04
i15.2
l.v4
VER3
-9,33
10.0
171
7.\\5
4.l)a
1·)9.4
Q,.32
2.1)8
2.75
3.9S
8.aa 155.3
1.70
POUi
-If).20
10.0
126 6.65 i .84
IOa.4
3.9a
1.44
1.16
3.07
7.62
m.a
l.a2
PON3
-9.aO
90S
13a
7.05
i.oS
105.a 2.26
1.54
1.5a
2.93
5.40
m.5
1.00
LOU3
-9.a9
9.5
170
7.00
2.42
au
4.72
2.56
l.oa
4.22
7.13
274.7
o.aa
llA&i
-IU6
7.6
m 6.92 2.60 91.6 3.47 1.10 0.96
2.3a
4.66
292.a
1.13
CAPi
-10.22
7.4
aa
6.7ô
3.00
a5.4 10.aO 0.a7
0.54
1.45
4.a4
312.3 o.al
ROU3
-10.79
ô.a
a9
6.9a
2.0a
75.5
4.79
0.59
0.26
1.02
5.l7
249.9
0.76
ARC3
-9.03
10.5
214
7.50
5.44
104.5
3.53
2.93
1.57
a.44
a.45
320.1
2.ao
CUB3
-9.64
lo.s
211
0.92
4050
117.6
2.a9
1.7a
1.35
3.99
7.39
i60.b
Lao
BRA3
-10.33
90S
15a 6.90 4.44
109.4
2.49
3.44
1.91
5.75
a.71
335.7
2.17
DES3
-9,95 U5 173 7.00 3.92 118.5 4. al 2.64 2.11
5.01
6.95
m.a
l.77
cun
-9.a2
9.4
laa
6.sa
4.44
96.1
2.14
1.09 0.a2
2.24
5.49
297.7
0.96
ENR3
-9.80
7.5
loa
7.39
o.aa
71.S
5.34
l.43 0.6a
2.19
5.22
240.1
0.56
FLU3
-9.93
7.0
16a
7.oa
2.12
78.6
2.60 UI
0.4a
1.37
ua
249.9
0.49
DARi
-9.10
10.1
lai
b.il9
4.42
114.8
Ll5
1.36 0.71
2.9a
6.32
m.a
l.O3
VAU3
-uo 10.a m 7.03 4.9a 99.2 2.6a 2.04 0.81
3.77
6.04
m.3
0.a2
AIN3
-9.99
9.4
a5
7.02
2.44
a7.4
a.04
l.07
0.69
2.14
ua
302.1
0.80
CUN3
-9.70
9.15
m 7.05 4.ao 107.7 3.li 1. 94 Lai
4.14
7.39
m.a
1.6a
LAD3
-9.a7
9.b
217 6.aa 4.86
105.4
3.17
1.13
0.48
2.al
5.72
323.1
1.54
AR8.)
-9.23 10.0 m U5 ua 117.3 1.89 1.19 0.57
3.va a.71
161.6 0.40
GLA1
-9.89
9.7
282 6.72 5.50 lIS. 9 1.19 1. 2a 1).44
3.35
b.77 348.4 3034
DOU3
-10.4a
b.2
l55
0.92
l.aa
77 .0 .3.62 0.53
o.2a
1.la 3.33 250.3 0.47
mut

---

. 356 .
JURA - OCTOBRE 1978
INSTANTANE 4
T Ci! 1S
pH
Cand
St02
Ca
Mg
Na
Sr
CI
504
HC03
NOill toi
UTllIIll
1HE4
4.7
UO
000
2.~2
8b.5
2./5
2.14
1. 48
O.IU
4.4
7.J
254.7
1. ~O
-HUS
150
,Ii,/ 4
1.11
/ • .,0
t111t1
;.. 14
1111.1
~I. ~:'
1. t',11
ll, 'Ill
Il • ~'"
),\\
Il.u
; lU. ~
U.uu
IU./,1I
lui
DOl4
U
7.00
000
1.30
95.6
5.10
1. b7
1.50
0.23
3.0
8.7
m.6
0,97
-10.69
165
MON4
b.6
7.00
000
US
85.0
IU8
6.12
2.50
0.22
18.6
10.1
308.4
I.B3
-10.79
6b
A&&~
6.1
7.00
000
1.78
70. ~
U7
0.B6
0.30
0.18
1.5
o.s 221.0 0.65 -10.99
69
CUN4'
9.9 7.45 m Uil 101.3
3.40
2.20
2.06
0.11
4.2
8.4
m.9
1.43
-9.06
129
AR&4
9.8
7.90
502
4.86
110.2
, .85
1.07 0.46 0.08
2.5
8.6
335.7
0.18
-9.11
138
eU&4
10.3
7.00
512 4,42
115.3
3.48 2.05 2.27
I).O~
..
~. 3
8.5
m.a
1. 45
-9036
l"
&~;"~
,
<
J • J
6.90
m 4•.;: 1.)5.9
3.26
6.34
2.54
il. il8
8.7
10.v 122.1
2.36
-lv.26
126
,
HW
9.0
7.10
~.a.
3.30
100.3
3.b2
' "
...i'" Lai O.li)
4,8
7.7 308.9 1.32
-9,73
Il!B
(-OtI4
U
B.15
m Jo 28 IOU 2.54 2.1 ~ 1.9') 11.1 ~
U
I..U
; 1LB
LIB
-Ul
1111.'
CHA~
9,0
8.15
m 3,00
96.8
UI
U8
4.95
0.10
B.I
12.1
299.1
0.96
-9.26
131
LOU4
9.0
7.85
396
'L. "'Q
82.3
5.01
3.39
/..33
0.18
4,9
7.7
265.0
0.62
-lv.OO
105
PLF4
9.8
7.85
417
1.04
80.6
2.13
l.15
0.32
0.07
3.a
4.8
241.6
1.72
-9.63
lZB
ARC4
8.7
8.00
473
5.6,)
101. 7
3.82 1.95
2.73
0.09
8.2
9.7
307.4
2.51
-9.24
134
SER4
J.2
7.00
000
3.24
78.0
8.34
1.74 0.74
0.17
4.1
7.4
265.0
1.29
-10.~9
10a
FLU4
7.0
7.80
m 4.46
78.0
2.95
0.78
0.45
0.15
1.4
8.3
m.3
0.66
-[0.02
92
LIS4
90S
b.90
442 1.28
103.9
1.06
1.59
1. 73
0,14
3.1
9.8
309.4
1.42
-9.63
78
OES4
9.1
7.00
541
3.64
112.7
5.IB
2.71
2.03
0.15
5.1
9.0
m.1
2.13
-9.92
127
AIN4
7,a
7,05
399 2.26
87.1
7.20
0.93
0.63
0.17
2.0
7.7
281.1
1.35
-9.53
74
CAP4
7.4
7.15
J99
3.88
79.8
12.20 0.92
0.74
0.26
1.3
6.3
291.a
0.83
-10.44
62
GYP4
90S 7.00 429
4.36
103.0
3.00
1.52
1.25
0.12
3.0
9.3
307.ù
1.20
-9.83
107
CUl4
9.J
7.15 165 5.02
85.6
2.60
L36
I.VO
0.21
3.2
7.4
260.6
0.95
-9.83
122
SAR6
U
7.05
420
3.14
100.9
2.46
1.60
1.75 0.13
, ,
,J ••
10.7
297.7
1.19
-9.43
97
LA04
9.8
7.00
448
4.92
10U
4.09
l.60
1.58
0.17
3.9
8. B 310.9
l.78
-9.58
127
OOU4
6.2
7.25
313
1.80
72.3
3.14
0.55
0,22
0.03
1.5
5.4
224.5
0.69
-10.27
74
VEli3
9.2 7.10 449
4.06
100.7
5.82
2.6l
3.75
O.ll
U
12.2 31La
1.97
-9.83
93
OAR3
10.2
7.10
475
4.84
112.3
4.28
2.72
2.26
0.11
5.2
9.5 339.2
I.B8
-9.39
106
PLA4
5.9
7.00
000
2.92
76.0
2.111
1.37 0.31
0.04
3.3
7.4
224.0
1.24
-9.72
100
VAU4
9.4
7.10
414
5.42
98.6
3.27
2.81
1.52 0.14
à.iI
7.5
298.2
1.v3
-9.39
100
6L~4
10.1
7.15
5ijb
o.s4
107.1
3.83
U8
6-.97
0.23
8.9
14.2 .)09.9
5.06
-9.70
179
MA8~
7.1
7.50
199 2.66
90.3
U3
1.03 0.99
O.ll
2.5
5.7
278.6
0.94
-10.72
104
ENR4
9.0
7.10
359
1.02
29.2
1.82 0.85
Q.38
o.,j5
1.4
3.6
96.1
0.29
-9.14
89
POU4
8.8
7.00
475 3.76
103.5
4.21
1.94
1.82
0.11
3.5
10.0 311.8
2.165
-9.70
78
Will

---

• 357 •
1
cels Cand
Cl
~u~
SG4 ~CJ3
N
Na:
'Hiol
Ca
Na
1..
5iC2WW
97.5 .; ~ 1:'
•
1:'1:'
. . : - ;
'-. 1';
~ , ...i.~
"t 1 ~
94.5 0.87 O.8i 4.7
vER6
9.2
45i
i.04
t.9
10,5 348 1.30 0.000 0.000
93,0
2.15 3.90 4.5
SARt
8.5 413 4.22 0.3
6.0 335
1.00 0 ~nn 0.000
96.0 0.80 1.00 2.5
LijO
3.6 422 5.b3 0.4
3.0 338 1.00 0.033 0.000
96.9 0.95
1.i0 2.2
ARC6
9.4
407 11.86 0.0
I.U
235 2.74 0.000 0.000
99.0 2.90
1.80 6.0
ARB6
.-......,
Il. 1.1.
111.9 0.32 0.53 5.4
CUN6
1.!
401
6.43
1.4
6.0
329 1.76 0.000 0.000
102.0
1.55 1.80 5.4
CUB6
10.2 435 5.80 0.0
4.5 362 0.B8 0.000 0.000
106.0
1.40 1.45 5.0
BRA6
1.0
414 10.05 0.0
6.0 335 1.52 0.000 0.000
t08.0
4.15
1.95 4.9
PLA6
1.!
349 5.23 0.0
j.J
300
1.V1
V.VVV
0.000
87.9 0.71
0.46 2.8
JE56
B.B 416 9.25 0.0 56.0 346
1.56 0.000 0.000
100.5 2.25 2.00 3.3
?LFé
9.0
332 10.0S 0.0
4.0 281
1.22 0.033 0.000
JURA - DECEMBRE 1979
87.0 0.85 0.47 2.8
BREô
9.1
378 10.25 0.0
6.5 305 L.lo 0.000 0.000
INSTANTANE 6
93.0
1.92 2.20 3.2
POU6
9.5 400 8.20 0.9
6.0 327 2.16 0.000 0.000
96.0
1.10 1.50 3.6
PON6
8.7 387 6.43 0.0
4.0 327 1.38 0.000 0.000
97.5
1.10 1.35 3.3
CHA6
9.6
415 9.65 0.2
7.5 337 2.74 O.OQO 0.000
100.5
1.00 0.68 3.9
CUI6
Q.3
3~8 9.05 0.4
5.5 297 0.77 0.033 0.000
91.5 0.75 0.65 3.3
vAU6
1.1
338 Il.26 0.0
7.0 281
1.30 0.066 0.038
87.0 1.60 2.20 6.5
ENR6
8.3
141
7.84 0.0
4.0 235 0.28 0.033 0.000
."
,",
IL..V
0.90 0.6Q
1.3
AIN6
7.6 282 9.25 0.0
4.0 235 0.88 0.033 0.026
73.5 0.50 0.60
1.1
FLUé
6.1 232 8.84 0.0
5.5 200 0.40 0.066 0.038
65.4 0.30 0.70 0.9
DAR6
9.9 415 11.46 0.0
7.0 254 2.96 0.03J 0.179
10~.0
1.35 1.65 5.4
HO~O
~.~
2iv 5.43 0.0 25.5 232 0.4B 0.000 0.000
72.0 0.10 0.30 0.8
ROU6
7.9
352 26.33 0.4
4.5 286 0.77 0.000 v.vuv
85.5 7.30 0.38 2.0
DOU6
6.2
255
7.64
O.~
4.0 224 0.44 V.Vvv
., ..",...,
l i .....".'
;1
~
ÙI.,J
0.50 0.20 0.7
CAP6
7.4 316 4.22 0.9
4.0 289 0.12 0.000 0.000
80.4 0.19
0.32
1.6
MAS6
7.4 333 4.82 0.6
6.0 297 0.55 0.000 0.000
82.5 0,59 0.44 2.3
LOUô
8.6
322 9.05 0.0
4.5
~~L 0.88 0.000 0.000
~~.V
2.50
1.15 1.4
PAP6
B.6
312 10.9 0.0
4.5
25ï
i.22 0.000 0.026
79.5 0.61
1.10 2.0
UHU

---

• 358 •
JURA - SEPTEMBRE 1980
INSTANTANE 8
T tels Cond
Cl
P04
504 HC03
N N02
NH4
DE58
9.0
495 Il.0 0.40 6.5 410 0.36 0.01
0.02
Ca
"9
Na
K Si02 ••••••
120 4.10 2.50 2.30 2.7
FLU8
7.1 303 2.4 0.00 4.0 273 0.17 0.00 0.00
CUB9
10.5 513 12.5 0.20 7.5 427 0.42 0.00 0.00
80 2.10 0.75 0.50 0.3
120 3.30 2.20 2.40 4.1
CUI8
9.5 415 6.0 0.00 5.0 356 0.07 0.00 0.00
ARE8
10.5 407 8.1 0.15 9.5 324 0.45 0.00 0.00
lOS 1.90 1.20 0.70
2.3
96
2.20 2.20
1.80 5.0
LIS8
9.6 414 6.5 0.05 6.5 362 0.19 0.00 0.00
484 13.3 0.55 3.0 390 0.38 0.00 0.00
10e 2.70 1.20 1.30 2.5
112 2.70 3.80 2.50 3.9
SAR8
9.6 414 4.3 0.10 7.5 356 0.19 0.00 0.00
ARca
10.5 455 18.5 0.15 9.0 359 0.56 0.00 0.00
106 2.70 1.20 1.50 2.S
107 2.90 2.50
1.80 5.0
VER8
Il.0 463 8.0 0.15 7.5 400 0.26 0.00 0.00
CUNa
9.5 501
6.7 0.10 7.5 405 0.40 0.00 0.00
110 5.50 1.70 2.30 3.3
115 3.30 2.40 2.40 4.4
"AIS 10.7 436 8.0 0.10 7.0 378 0.29 0.00 0.00
ABE8
6.3 320 Il.5 0.00 3.0 302 0.07 0.00 0.00
110 3.20 2.80 2.00 3.0
78
3.aO 0.70 0.30 0.0
6YP8
9.8 436 4.8 0.00 6.5 378 0.28 0.00 0.00
ROU8
6.9 309 17.5 0.00 3.5 234 0.10 0.00 0.00
120 2.10 1.30 1.20 3.3
74 5.00 0.80 0.20 0.1
DOxa
8.0 377 6.7 0.05 10.0 354 0.19 0.01
0.00
DOUS
6.2 319
4.5 0.00 3.0 :86 O.OS 0.00 0.00
97 5.90 3.90 1.60 3.0
S1
2.80 S.~O 0.40 0.0
SER8
8.7 346 5.7 0.00 6.5 321
0.24 0.015 0.03
MAas
7.5 3a5
8.5 0.00 3.5 346 0.12 0.00 0.00
85 8.00 3.10 0.75
1.4
96 3.30 1.00 0.60 0.6
"ONS
7.3 283 3.3 0.15 4.5 284 0.06 0.01 0.00
CAP3
7.5 413
6.5 0.00 4.0 373 0.08 0.00 0.00
73 5.BO 1.50 0.50 0.3
95 9.30 0.80 1.10 1.9
ARE8
7.6 369 9.0 1.40 7.0 338 0.15 0.01
0.00
GLAS
10.5 347
7.0 0.00 6.5 284 0.52 0.00 0.00
90 4.50 2.60 1.10
1.1
36
2.80 1.40 0.50 5.0
THE8
8.S 377 5.7 0.90 6.5 367 0.19 0.01 0.00
OAR8
10.1
473
7.5 0.05 6.5 402 0.33 0.00 0.00
97 3.50 3.00 1.50 3.3
115 2.70
1.50 1.30 3.3
POUS
9.6 451 5.7 0.20 6.0 355 0.09 0.01
0.02
LADS
9.7 479
6.5 0.00 5.0 405 0.26 0.00 0.00
106 4.10 1.80 1.80 3.3
112 2.80 1.40 1.50 2.2
PLF8
10.2 459 5.7 0.50 6.0 355 0.31 0.00 O. 10
VAU8
10.7 452
5.2 0.00 7.0 381
0.09 0.00 0.00
106 1.80 2.20 1.50
1.9
108 2.50
1.70 0.60 4.1'
PONS
10.1 440 8.0 0.15 5.0 375 0.25 0.00 0.02
AINa
8.1
383
5.5 0.00 4.5 389 0.07 0.00 0.00
109 2.20 2.40 1.70 2.5
86 7.60
1.10 0.70 0;6
CHAS
10.4 386 8.1 0.35 9.5 335 0.09 0.015 0.12
ENR8
9.6 346 4.75 0.00 6.0 321
0.08 0.00 0.00
98 3.70 2.20 1.70 3.3
86 5.00 2.20
1.45 0.9
LOU8
10.6 390 17.1 0.25 5.0 335 0.13 0.01 0.00
PAPS
s.a 394
4.3 0.00 4.5 354 0.07 0.00 0.00
90 5.00 2.30 1.30 1.1
8a 7.60
1.60 1.20 1.1
UHU

---

• 359 •
JURA - MARS 1982
INSTANTANE 9
i cels C'Jnd
pH
Cl
PQ4
SQ4
N HCûJ
NH4
CUB9
'1.2 4iO 7.7 J.91 0.25 7.5 0.16 250 0.03
Ca
Mg
Na
K SiG2UUU
'~7 .0 3. ,) 1.60 2.10 5.0
,
ABB9
5.2 305 3.2 ô.09 0.1
2.0 0.07 174 0.02
BRA9
9.1
469 ~f .0 6. 9,~ 0.5 4.5 0.14 240 0.00
,~ 1 ~"1
J. 'J
0.35 0.55
1.2
92.5 2.a 4.65 1.70 5.0
OOU9
c;
,
,J ,'J
306 a.o 1" '1
LI"
0.1
J.O 0.06 172 O.i)4
PLA9
a.'9 500 7.9 Ô.52 0.75 7.0 0.31 238 0.02
f. .., ~
...
'J 1
'" 1.03 0.35 1.2
10.0 3.25 5..30 7.20 5.e"
CA?9
3.5 3,~O i .'t 12.2 il .1 4.0 0.10 219 0.00
DE59
8.5 459 7.ô 4.J5 0.4 3.0 0.22 246 0.00
.,.
! .J
6.'3
0.55 0.80 0.3
91.5 3.75 2.75 2.50 3.3
~AB9
,~.4
331 :3.5 7.a3 0.1
410 0.14 212 0.02
LOU9
a.1 392 a.3 5.22 0.2 3.0 0.00 216 0.00
7~ 0;
.3.5 0.75 0.65 1.9
77 .5 ·3.8 1.90 1.20 .., ..,
./t. ....
L i t
CUl9
9.1
40ô 3.Q 4.35 0.1
4.0 0.07 238 0.00
PON9
S.1 423 8.1 4.13 0.3 2.0 0.13 236 0.00
91.3 La 1.20 0.75 4.1
87.5 2.25 1.40 1.60 3.0
6lA9
9.4 495 7.5 8.26 0.1 5.5 0.72 274 0.00
PQU9
9.2 436 7.6 5.22 0.2 6.5 0.16 240 0.00
108.2 3.0 1.20 0.60 Ô.2
97.5 3.75 1.30 1.50 3.3
L~D9
'1.4 454 3.0 3.48 f) .15 4.5 0.19 278 0.00
CHA9
8.6 383 8.2 4.13 0.2 a.o 0.13 206 0.25
QS.5 3.:5 t, "A
...1)
1.20 4.1
77.5 1.0 1.30 1.45 3.9
DAR9
9.6 473 7.b 3.04 0.1
5.5 0.24 258 0.00
BRE9
6.2 488 8.4 4.35 0.1 24.5 0.00 262 0.03
,
J.'\\'!"
....
li).;. iJ
3. i
100.i)
.J. 'J
4.5 0.75 ').90
)
LbS 1.20 <:
6.6
VAU9
9.0 453 7.7 5.65 0.15 6.0 0.12 248 0.00
PLF9
9.2 394 9.1 4.78 0.1 5.0 0.17 218 0.01
97.5 2.a 2.65 1.40 5.9
82.5 1.5 O.SO i).40 3.0
ENR9
7.6 31iJ 8.0 5.22 0.1
4.5 0.05 174 0.00
11H19
9.1 444 7,7 4.35 0.1 5.5 0.15 242 0.00
,H.7 .3.75 1.4 0.60 2.3
90.0 2.75 1.95 1.65 3.9
PAP9
9.1 365 7.a 3.91 0.1 4.5 O. Il 208 0.00
LIS9
8.1 400 8.2 2.61 0.2 5.5 0.09 236 0.00
74.1 6.75 0.95 0.90 3.3
89.0 2.2 1.15 1.50 3.3
AIN9
8.6 365 7.7 3.48 0.1 5.0 0.10 214 0.00
SAR9
7.4 400 8.6 6.52 0.15 6.0 0.07 230 0.00
.. .,
.,
74.1
1 .,)
0.95 0.75 3.0
;5.0 2.0 1.15 1.45 ~.) .,)
ARC9
B.O 441 8.0 3.48 0.2 5.5 0.37 238 0.00
VER9
a.s 390 9.a 5.65 0.4 a.o 0.19 zos 0.50
'95.0 2.a 2.~0 1.70 6.6
74.2 4.0 2.30 3.50 4.1
ARB9
a.3 448 7.7 3.48 0.2 ,!I.0 0.18 244 0.02
6YP9
8.0 400 8.4 4.56 0.1 8.0 0.17 232 0.00
'14.0 2.a 2.25 1.40 ' .,
o...
86.3 2.2 1.30 1.05 4.1
CUN9
9.0 452 7.5 1.30 0.2 5.0 0.10 2JO 0.01
ROU9
5.8 337 7.9 4.35 0.253.5 0.11 192 0.25
;:;9.0
2.6
t.60
1.1S 5.a
.ia.2 4.25 2.90 0.i15 ' ...
~
~
UUU

---

. 360 .
T cel s
oH Cano Si02
Ca
Mg
Na
"
i...
Sr
504
HCG3
N03Deita
UTti~i~(
ABB4
6.1
7.00
300
1.78
70.4
4.29 0.86 0.30 0.18
1.5
6,5
223.0 2.S7
-10.99
69
CAP4
7.4 7.15 399 3.88
79.8 12.20 0.92 0.74 0.26
1.3
6.,)
291.8 3.66 -10.44
62
i,
i ":!
FNR4
,~.8
7.:)5 413 3.10
83.2
6.88 2.74 0.43 1). i i..
6.5
6.3 286.9 2.92 -10.69
71
i "
.,
,""C'
DOU4
o.i..
I l t..J
313
1.30
72.3
3.34 0.55 0.22 0.03
f
~
i • .J
5.4 224.5 3.05 -10.27
74
HAUT - DOUBS
MAB4
7.1
7.50 399 2.66
90.3
3.83 1.03 0.99 0.11
INSTANTANES 4 1 5 1 6 1 8 1 9
';;' •.j
5.7 278.6 4.15 -10.72 104
iJAL4
7.5
7.00
300 2.78
70.5
8.29 10.32 0.76 0.58
1.6
37.5 238.6 2.67 -10.86
61
CL04
7.7
7.20
427 3.90
85.7
14.56 0.81
0.32 0.87
0.9· 10.a
31.}.3 3.01
-10.13
30
MA64
7.a 7.35 427 2.98
85.1
7.60
1.16 0.44 0.30
3.8
9.1
273.6 4.11
-10.82
72
i cels Cond
SiG2
Na
K HC03
Cl
N03
504
T cels Cand
Cl
Pû4
SÛ4 HC03
N03
NOL
NH4
P04
NH4
ND2tUtu
Ca
Mg
Na
K Si02UUU
DOU5
0.1
27q
0.75 0.55 0.23 232.2 17.1 0.42
0.8
ABBe
6.3 320 11.5 0.00 3.0 302 0.32 0.00 0.00
0.08 0.000 0.003
78 3.aO 0.70 0.30 0.0
ABllS
6.1
281
0.85 0.46 0.28
17.1 0.50
1.5
ROU8
6.9 309 17.5 0.00 3.5 284 0.42 0.00 0.00
0.20 0.000 0.006
74 5.00 0.80 0.20 0.1
VALS
7.6 344 3.00 9.55 0.71
18. 1 0.54 23.0
7,2 417 13.0 0.00 3.5 365 0.16 0.00 0.00
0.10 0.000 0.008
98 6.30 3.10 0.60 1.4
FNR5
7.3 368 3.30 3.90 0.55 307.8 30.2 0.41
2.5
"AG8
8.3 394 17.5 0.00 5.0 348 0.20 0.00 0.00
0.72 0.000 0.006
90 6.60 1.50 0.55 1.1
ROUS
6.7 290
1.60 0.54 0.18 248.4
23.1
0.67
2.5
CLOS
7.6 416 13.0 0.00 6.5 375 0.09 0.00 0.00,
0.10 0.000 0.009
88
o.80 0•40 1. 9
MA65
8.3 366 2.75
1.69 0.67 307.8 29.1 0.80
2.0
iiOU8
6.2 319
4.5 0.00 3.0 286 0.34 0.00 0.00
0.06 0.000 0.004
81
2.80 5.40 0.40 0.0
7.6 353 2.75 0.82 0.73 297.0 42.2 0.77
1.0
MB8
7.5 385
8.5 0.00 3.5 346 0.51 0.00 0.00
0.06 0.000 0.005
96 3.30 1.00 0.60 0.6
CL05
7.7 380 3.30 0.46 0.28 ,}51.0 12.1 0.47
3.5
VALS
8.2 389
8.0 0.00 31.5 316 0.20 0.01 0.00
0.00 0.000 0.006
82 7.70 7.90 0.70 1.1
CAPS
7.4 346 4.20 0.62 0.72 342.9 21.1 0.49
1 <; ,
.~
CAPS
7.5 418
6.5 0.00 4.0 373
0.00 0.00
0.06 0.000 0.010
95 9.80 O. 80 1. 10 l.9
mw
UHU
Tcers [and
Cl
P04
504 HCû3
N03
N02
NH4
T cels
Cand
oH
Cl
PG4
504
N03 HC03
NH4
Ca
Na
K SiG2!!!!'.
Ca
Mg
Na
K Si02!i!t!i
ABB6
6.3 270 5.43 0.0 25.5 232 2.12 0.000 0.000
ABB9
5.2 305 8.2 6.09 0.1
2.0 0.32 174 0.02
72.0 0.10 0.30 0.8
61
3.0 0.35 0.55 1.2
ROU6
7.9 352 26.33 0.4
4.5 286 3.40 0.000 0.000
OOU9
5.6 306 8.0
12.2 0.1
3.0 0.28
172 0.04
85.5 7.30 0.33 2.0
61
2.5
1.03 0.35
1.2
DOU6
6.2 255 7.64 0.4
4.0 224
1.94 0.000 O.JOO
CAP9
8.5 360 7.9 12.2 0.1
4.0 0.44 218 0.00
67.5 0.50 0.20 0.7
73 6.8 0.55 o.ao 0.3
CAP6
7.4 316 4.22 0.9
4.0 289 0.53 0.000 0.000
CLG9
6.4 415 8.1 4.78 0.1 5.5 0.29 240 0.00
80.4 0.19 0.,32
U
74
10.3 0.50
1.7u
l.O
MABl!
7.4 333 4.82 0.6
6.0 297 2.43 0.000 0.000
MA59
10.8 363 8.1
9.13 0.15 4.0 0.58
232 0.00
82.5 0.59 0.44 2.3
79 6.25 1.4 0.65 2.2
FNR6
7.2 371
11.5 0.0
7.0 292 2.30 0.000 0.000
MAB9
6.4 381 8.5 7.83 0.1
410
0.60 212 0.02
4.10
0.54 2.8
77.5 3.5 0.75 0.65 1.9
CLD6
i.~
360 4.22 0.0
6.5 305 3.01
0.000 0.000
FNR9
5.1
430 7.7 3.48 0.1
4.0 0.60 242 0.01
81.0 0.38 0.35 2.5
83.8 5.5 3.15 0.35 2.8
MAG6
7.1
353 6.23 0.0
6.0 311
3.54 0.000 0.000
ROU9
5.3 337 7.9 4.35 0.25 3.5 0.49
192 0.25
84.0
1.05 0.61
2.6
68.2 4.25 2.90 0.65 2.2
!JAL6
7.1
341
6.03 1.2 20.5 286
2.03 0.000 0.000
VAU
5.5 403 8.6 4.35 0.1 18.0 0.28 206 0.00
78.0 7.30 0.63 2.a
66.0 6.75 6.50 0.80 3.0
UUU
HUU

---

• 361 •
T ce ls
Cand
S102
Na
t.:
HC03
C\\
NJ3
SO~
P04
NIH
Nù2111UI
rou 1
12.7
296
9.35
1.71
UO 241.1 Il. 1 1.17
4.1l
'1.11
O.VOI)
1).000
. ,
IIcMI
'l,!.
lU~
lU.1v
1. II
I).UI
111.1
Il.1
1), b~
"..
V.'IU
IJ.VI}O
V.IJVV
NOll
Il. 0 Hl
9.05 1.45
2.1)~
322.7
18.1
4056
4.5
0.11
'Loilo 0.006
K/,PI
? ? lOb
Il.25
l. 45 o.ul
156,6 1~.I 0.3:
,".1
'),00 1), OU')
O.voo
RaMI
\\0.6
41iJ
5.75
1.25 0.38
345. il
2.0
1. oa
1.5
I}. vB
0.000 0.000
0.\\11
Il.(
n~
7. ~I)
1.07
l.99
!54.l)
2Q. ~
; .14
0.5
').1 b ').INV
il.lJUU
01,,1
Il).7
m
6.50)
4.65 0.49
m.a ~;.l 3.75 9.,)
0.10
li.I)OO 1).,)00
...
Crirll
lU 4âB
UO U8
Las 148,3 12.1 2.57 .:.J.,J
ILl.) 1),01)(, 1), vOli
Fill
Il.I)
Hl
5.91)
3.97
L86 ))4.a t3. \\ 2. q8 7.5
'.1. ! CI
(t,\\)I)I)
V.VI)O
-.,
,
J"_
.
hUnl
1').4
1V. 21)
1. 9,)
~. 36
:64.0
h.l
1. a~
.."
11.10
1).001)
1).,iOoi
QUEl
!i).a
.·.··c
,+IJJ
9.05
1.74
1. 21
320.7
ILl
2.11)
-.j..J
I}.hl
').000
1).001)
111111
T ce ls Cand
Cl
PO~
504
HC03
NO}
Nu:
NH4
".
I... i
Na
K S102111111
TOUb
~
.,
m 13.1 0.7 lU 219 2.2 1).03 1). 61
7).5
1.75 3.40
15.7
ERMb
Q.4
2b7
6.~
I}.b
Ib.O
221
0.0
,).02
v.02
71.5
UO
1.35
3.9
RAP6
10.6
m lU 0.3
4.0
194
3.3
O.'ll
0.00
HAUTE - SAONE
82.5
1. 40
I),B4
10.8
INSTANTANES 5
6
7
NO/b
Iv.3 m 18.5 1.0 13.0 259 3.1 Ij, 02 0.02
1
1
87.il
2. BO
UO 12.0
~GMb
10.8
m 14.1 1.1
9.5 m Lb 0.01 0.01
106.5
1.05
0.70
8.2
BAlà
11.0
450
13.9
0.0
7.0
30 '
~a
209
o.IJl 0.01
105.0
2. ;0
1. 75
8.9
DIAb
10.8
442
20.9
0.0
11.0
338
2.1
0.01
O.OÙ
lOO.5
UO
O. ô4
7.ô
CH"b
10.4
462
10.5
l.ô
18.0 151
l.l ù.vl
0.00
104.4
2.55
2.15 7.9
F[L6
Il.'}
m 12.3 0.4
9.0
m 1.9 Ô.Ol v.IlO)
105.0
2.15
1.35 6.b
RUMiI
10.3
297
12.1
O. J
9.0
211
.3.4 0.01 0.01
71.4
1.91
3.20
9.9
,
GUEô li}. ~
183
13.5
0.5
14.0 102 ~" • .j
O.~2 0.02
Q4.S
2.01)
2.40 1l.2
11111/
T ·:~I s Cand
5i02 HC03
Cl
504
NOJ
N02
P04
NH4
Ca
~g
Na
Kmm
TOU7
12.6
334
5.0
260.8
55.3
17.0 1}.84 0.01
0.15
0.')0
84.0
2.10
1.75
2.11
ER/17
9.8
155 U
129.4
6Q.3
17.5
0.22 0.01
1) .1)0
0.01
95.0
2.45
1. 45
Q.97
NOl7
11. 4 418
4.6 340,2
162.8
17.0
2.06 0.01
0.20
1), III
Il? .0
UI)
1.10
1. 06
RAPl
10.1
197
6.8
167.4
50.3
2.0 O.IH
O.O'}
'l.0'}
0.00
52.0
2.20
1.10 0.71
~G~7
10.9
m I.B 39906
12.1
20.0
1}.96
0.1l1
').10
(I.0v
1~3JJ
2.85
1.00 0.52
0,,17
IL.
4"'
i.5 196.1
23.1
17.,)
I.H
,).01
lj .21)
'"
0.00
1·31.0
4.05
2.90
2.il5
DIA7
10.9
m 2.5 372.ô
22.1
17.5
2.')6 0.01
0.10
0.00
118.0
5.90
5.aO i}.56
CHM7
Il. B ~5~
5.0 361.5
14.1
34,5
1.1)3
0.01
0.15
0.04
l43.~ 8.85 2090 2.21
FIL?
11.1
4°~
I,q
,,-
383.4
22.1
15.0
1. 70 0.01
0.20
0.03
189.0
3.75
2.80
1.05
WH7
10.4
327
J.9
280.8
16.1
10.0
2.80 0.01
0.10
1),03
95.0
4.85
1.95 2.a5
.,
GUE7
10.9
414
309.9
.J."
26.l
14. v 1.57 0.01
0.25
0.03
115.0 1.l0 2.50 2.03
IWII

---

. 362 .
T ce ls Cand
Cl
FOi
SO~
He03
N03
r~02
im4
Cl
Hg
Na
K Si021111l1
loua Il.U 34~
9.0
Il.IO
S.ii
313
2.4a 1), 01) lJ,t)J)
1<)0
'
J • ,
.j
2.4
l.7
9.1
RAra
lû.3
177
0.2
0.00
l.ü
178
0.1)1
<UO
ü.ùù
...
50 ' . 1.5 0.9
lil.l
BA18
11.5
m Il. 4 0.:0
7.5
j94
2.22
.),ül
.i.10
120
4.1
i.7
J.7
5.9
NOla 11.6 45B lU O.VU
a.o 3.6 2.93 Il.1l 1 0. r)lj
116
4.l
3.1
3.1
7.B
ERMB
U
m
6.7
0.00
B.5 m ü.a7 0.01 O.ÜO
1.)b
2.7
1.4
l.1
9.4
DIAB
12.3
4B6
lU ,),00
11.5
37B
1.61
O.lil
0.00
120
LI
4.5
2.7
5.9
FILB
1l.8
509
11.9
0.20
9.0
410
l. 70
0.015 0.00
..
110
.,,\\. b
4.4
1.1
5.6
ROMa· 10.5
m
'
?
o••
0.00
7.0
3B6
1. 24
,),00
0.00
lOb
3.3
1.4 0.6
b.B
eHMB
(2.8
61)2
b.O
0.05
bb.O
405
1.70
il.OO
O.<iO
..
135
o ~
U
2.9
U
RUHB
10.3
179
5.2
0.05
2.0
167
O.iJO
1),01
'),00
4b
1.9
1.4
l.1
1(1.4
GUE8
\\0,9
424
9.5
1.15
7.5
3b5
1. 76
0.00
0.00
100 3.9
2.4
1.7
B.4
111111
1 cels
Cand
pH
Cl
P04
S04
N03
HeD3
NH4
Ca
Mg
Na
K 51021H1II
IOU9
B.O
366
7. a 6.1 0.10
5.0
O.iO
IB4
o.il3
63.5
2.4
1.53
l. 40
9.4
ERM9
9.0
349
B.2
2.bl
0.10
3.0
0.00
132 0.00
HAUTE - SAONE
50.0
1.7
1.40 0.50
10.1
INSTANTANES
RAÎ'9
8
9
7.5
ilS B.2 3.48 0.15
9.0
0.45
104
0.00
1
1 10
42.0
2.5
l. 32 0,95
10.4
o .
NOI'i
10.0
301
7.5
5.65
0.10
' •• 2.00 212 O.IB
90.0
3.5
2.B3
US
9.b
ROM9
10.5
63B
7.b
3.04
0.15
7.5
0.51
254
0.00
102.3
3.0
l.32 0.50
B.I
QUE9
10.0
034
7.9
2.17
0.20
7.5
LLO
248
0.00
95.0
U
l.95
1.30
9.4
RUH9
9.5 338 7.5 6.09 0.10
4.0
0.00
116 0.00
44.0
1.5
1.25 1.00 1l.9
FIL9
10.0
692
7.6
5.05
0.20
7.5
1. 43
25B
0.04
IQu.B
3.7
2.65
1.50
7.5
BAI9
10.0
705
7.7
3.91
0.40
B.O
LLO
272 o.ao
105.b
3.3
2.05
2.20
B.l
olA9 10.0 b34 B.l 4.7B 'UO
8.0
1.17 :44
0.00
Bl.O
4.B
2.74
O.bO
7.8
CHM9
10.0
743 7.b
3.48
0.10
30.0
l.07
2b4
0.06
110.3
9.1
2.57
1.70
b.5
11H11
T cels
Cond
pH
Cl
P04
504
HC03
ND!
N02
NH4
Ca
Mg
Na
K 5i0211l111
TOUIO
10.6
223
7.05
0.5
O.lb
!LI
ZOÛ
l.BO
0.07
0.010
83
2.10
2.'IQ
l. 33
12.0
ERM1!)
'i.7
254
US
3.7 0.07
12.0
229
0.01)
0.05
o.m 97 1.70 1. 35 iI.oO
10.5
RAPIO
10.1
103
6.87
3.2 0.,)4
2.8
'iB
0.30
0.'i1
O.BOO
37
l. 75
l. 20
0.,,8
J2.9
i~Olli)
10.7
243
6.92 13.2 1).65
ll.O
237 5.40 0.04
0.095
102
2.90
2.35
1. ~ 1
10.7
~,OMIO
10.6
279
7.0
J.7
.i .!i7
12.0
279
l. 75
i).ùl
0.1)32
115
2.90
1.3(1
O. ~2
7. 'j
BAIIO
10.9
299
7.05
0.3
0.017
n.2 20l '~ ..
.,J,J
0.<i4
1). 052
113
3.20
2.05
1.1)4
8.5
OIAIO
10.7
2B8
7.25 12.6
0.00
14.0
250
3.70
o.<iO
0.OB4
103
5.30
3.50 1).44
8.1
CHMIO
10.8
257
7.08
7.1
0.12
15.0
269
2.25
0.02
0.010
III
4.70
2.2S
l.14
8.5
FIUO
10.B
426
7.1
8.4
0.10
12.2 266
2.75
0.03
0.022
109
3.35
2.35
l.05
7.9
RUHIO
10.4
234
7.0
B.l
0.1)6
9.0
210
4.80
0.1)[
0.009
B9
4.B5
LOS
1.40
10.7
QUEIO
10.6 217
7.05
5.9
0.04 11).7
256
1. 45
0.04
0.002
108
1.40
1. 70
0.95
10.0
il Il Il

---

• 363 •
SUD - EST
DE
LA
FRANCE
INSTANTANE
D'ETIAGE
-
DECEMBRE
1981
SrT ceis
pH
Cond
SiG2 HeC3
504
CI
Nd
f~
Mg
:a
UTHUU
V222
l\\
~ ..
~.'
.j..,.
13.1
1
7.43 359
7.95 253.3
13 .8
1.58
0.38 7. i2
78.8
,
L
' Pl
?~
,-L..
Ij. ~ '1
16. '9 7.31
647 6.94 346,5 30. '7 34.1 0.52 :
0.97
9 ~I
.i,i,
112.0
BUE! 0.04
13.0 7.50 345 3.10 240.1
6.6
5.5 0.21
.,.,.,
n
2.70 0.18
/1..'1
BRI1
0.04
13.3 7.59 343 3.80 240.1
8.1
5,9 0.33'
SrT ceis
oH Cond SiG2 HCG3
SG4
2.80 0.30 10.97
66.3
23
Na
K
Mg
CaUHU
PLTl
0.64
18.9 7.24 î245 9.02 292.5 71,9 264.5 0.86
SAU1 0.26 13.3 7.31 535 4.84 333.8 71.9 21.3 0.18
,30.40 5.36 15.00 145.0
35
3.50 0.85 30.00 87.8
N!Ml
t).·JO
14.0 7.15 615 8.06 322.6 69 ..~ 39.8 4.51
DLU
0.23
15.2 /.59 512 5.10 302.8 29.0 44.3 0.30
16.40 2.62
î31.5
15.20 o.ao
SBül
0.44
15.0 7.36 564 10.48 336.0 35.7
6.8 3.06
CLCl 0.46 24.0 7.26 1381 14.1
328.4 49.5 317.8 0.52
8.80
1.88 9.12 170.0
46
210.0
7.52
i3.50 111. {)
EURI
0.11
14.3 7.49 514 8.00 386.7
7.5
7,''1
0.47:
RAB1
0.08
10.6 8.02 344
4.06 255.8 8.7
6.4 0.28
2.90 0.21 4.10
129.5
34
:',
"Te'
3.35 V",J"; 18.00 76.7
STPl
0.14
14.0 7.54 387 4.90 267.4
16.2
7.4 0.31 i
TUVI
0.26 14.0 7.80 540 6.84 365.3 58.0
4.9 0.19
3.S0 0.39 16.00
70.6
17
3.5
0.48 21.00 105.0
STAî
0.31
1·~.0
7.34 544 7.80 297.4 63.4 21.1
2.v9
BEAl 0.09 n.s 7.60 354 4.00 261.1 5.8
4.4 0.02
11.20 1.31 17.00
99.6
14
2.55 0.36 20.00 53.4
RAMI
0.06 12.2 8.06 357 3.74 267.4
9.9
5.2 0.11
TRCI
0.16
17.5 7.36 749 7.64 347.9 20.3 120.0 0.42
2.90 0.31 25.ûO
55.4
21
" ...
~.,.dJ
18.00 97.5
SAFl
0.08
f.3.8
7.67 354 3.86 253.3
9.1
6.4 0.10
JAV2
1.67 10.3 7.83 528 31.6
350.1 56.6
2.0
0.13:
3.70 0.37 22.00
49.8
5
.,
7"
2.14
i...·.,jO
20.50 105.0
ARel
O. î4
15.4 7.22 548 6.82 391.4 24.0
3.5 0.26·
SJ52 0.06
10.0 7.58 348 7.08 244.0 9.8
2.2 0.:0
4.80 0.51 20.50
110.0
20
1.16 '1.39
1.56
86.3
VARI
0.14
î4.8 7.30 524 6.16 378.4 20.7
5.3 0.50
STR2 0.12
8.3 8.04 385 8.32 270.1
6.8
2.7 3.34
2.50 0.42 22.00 101.5
12
3.84 0.46 4.00
92.4
• ~ 1
REYI
0.20
14.0 7.36 522 7.74 335.0 29.4 li ..
1.40
~IL3 0.:0
9.1 7.68 248 7.12 176.7 4.1
1.6 0.53
8.40 0.72 17.50 100.4
33
0.75 0.32
1.05
58.4
AlOS 0.23 12.3 7.59 350 13.72 242.9 10.1
1.9 0.78
~TMI
0.16
14.1
7.23 467 9.06 329.6 3.1
8.6 3.52:
0.50 7.64
74.0
50
'~")\\.l
0.24 1.82 116.5
IIED3
0.26
9.0 7.76 281
5.84 200.3
6.4
2.0 0.31
G.93
0.24 2.12
64.7
34
JAS3 0.58
9.0 7.36 421
6.94 317.7
7.0
2.0 0.12
2.70
0.51
3.39
112.0
38
FIIA2
0.46
11.0 7.39 374 8.42 247.9 31.7
2.1
0.2.2
2.28
0.59 4.61
84.8
45
...
~
NDA3 0.17 12.4 j • 't 1 335 7.72 237.7
6.8
2.1 0.27
c: ""'r
1.17
0.27 .... '.,..;
73.1
32
TABI
0.14
16.4 7.32 504 10.16 352.3
lb.~
7. '1
1. 29
4.10
0.79
6.16
120.0
BAS!
0.15
î4.5 7.05 483 7.36 361.5
Il.4
7.4 0,73
3.20 0.91
2.80
132.0
36
GOUI
0.17 14.1
7.36 360 7.38 216.6 24.2
6.8 1.39!
5.40 0.80
4.83
81.1
2B
FEEl
0.06
[4.3 7.16 483 5.80 350.9
8.7
3.4
0.'12.
4.10 0.45
1.46 127.5
~A
5215 0.11
10.8 7.55 295 7.14 205.4
4.4
4.3 0.47:
1.04 0.24 2.65
65.9
52

---

---

L
l
5
T
E
D E S
F
l
G
u
R
E
5

---

---

· 367 .
LIS TE
DES
FIGURES
: - : - : - = - : - : - = - = - : - =
N° (suite figures)
page
1
Génèse d'un magasin carbonaté, fissuré et karstifié (DROGUE 1980)....
3
2
Structure d'un magasin karstique (DROGUE 1971)
4
3
Effet d'échelle sur la perméabilité dans le karst (KIRALY 1975)......
4
4
Effet d'échelle sur la perméabilité pour les réseaux de chenaux
(KIRALY 1973)........................................................
5
5
Effet d'échelle sur la perméabilité pour les réseaux de fissures
(KIRALY 1973)........................................................
5
6
Schéma d'un système karstique -(partie proche de l'exutoire)
(dessin de R. ROUCH in MANGIN 1975)..................................
6
7
Schéma théorique du régime de l'écoulement souterrain (TRIPET 1972)..
7
8
Schéma d'un aquifère épikarstique dans la zone d'altération et de
fracturation superficielle d'un karst (MANGIN 1975)..................
7
9
Profil moyen des perméabilités (Epikarst de Corconne)(GOUISSET 1981)
8
10
Ecoulements hypodermiques - causse d'Hortus (Gard) (DROGUE 1969).....
8
11
Comportement piézomètrique du karst superficiel (GOUISSET
1981)......
9
12
Systèmes étudiés (d'après GEZE in MANGIN 1975, simplifié)............
16
13
Vaucluse: Echantillonnage de 3 sources..............................
17
14
Système du Verneau: carte géologique (TISSOT et TRESSE 1978)........
18
15
Verneau: Lithostratigraphie (TISSOT et TRESSE 1978).................
18
16
Faisceau salinois : coupes géologiques (FOLTETE 1968)................
20
17
Réseau souterrain du Verneau - coupe schématique.....................
20
18
Verneau: Décrues (TISSOT et TRESSE 1978)............................
21
19
Préalpes du Chablais: schéma structural (CARON in DEBELMAS 1970)....
22
20
Préalpes Médianes Plastiques: lithostratigraphie (VUYLSTEEK 1983)...
22
21
Massif du Nifflon-carte lithologique (VUYLSTEEK 1983)................
2u
22
Massif du Nifflon-coupe géologique (VUYLSTEEK 1983)..................
24
23
Massif du Nifflon-Précipitations et débits moyens mensuels...........
24
24
Système karstique du Baget : carte (MANGIN 1975).....................
25
25
Sources de Poussarou et Malibert : comparaison des débits de crue:...
26
26
Système de Vaucluse
présentation géographique (MUDRY et PUIG 1987).
27
27
Système de Vaucluse: coupe géologique (MUDRY et PUIG 1987)..........
28
28
Système de Vaucluse: schéma géologique (MUDRY et PUIG 1987).........
28
29
Gouffre de Caladaire : coupe topographique (Société Spéléologique
d'Avigno n) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
30
30
Fracturation et orientation des cavités karstiques
A
accidents visibles sur photos aériennes (d'après BERGERAT 1985)
B : longueur cumulée de galeries : gouffre de Caladaire
(d'après MALZIEU 1984)..........................................
30
31
Fontaine de Vaucluse: coupe de l'émergence et principales étapes de
son exploration (d'après VIARD in STAIGRE 1983, et complété)........
32
32
Verneau
variations physico-chimiques..............................
38
33
Verneau
rendement des précipitations..............................
38
34
Verneau
dilution des traceurs calco-carboniques...................
39
35
Verneau
pics des composés azotés..................................
40
36
Verneau
pics de fer et de manganèse...............................
40
37
Verneau
lessivage et dilution du sodium, du potassium et des
phosphates..........................................................
41
38
Verneau: lessivage et dilution de la silice, des sulfates et des'
-
chlorures. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
41
39
Pont de Gys
variations
physico-chmiques..
42
40
Pont de Gys : indicateurs de transit d'eaux d'infiltration..........
44
41
Pont de Gys : débit, température et saturation......................
45
42
Relation t = f (Q)..................................................
46
43
Pont de Gys
dilution des sulfates et des bicarbonates.............
46
44
Pont de Gys
épisodes avec sous-saturation ou avec dilution........
47
45
Pont de Gys
indicateurs de lessivage du sol.......................
47

---

• 368 •
N0 (suite figures)
pages
46
Les Plagnes et le Pont de Gys : oxygène 18 et tritium
.
48
47
Baget
variations physico-chimiques
.
50
48
Baget
traceurs calco-carboniques
.
51
49
Baget
strontium, sulfates et silice
.
52
50
Baget
indicateurs de lessivage du sol ...........................••
52
51
Baget
nombre d'indicateurs de lessivage et de dilution
.
53
52 A et B : Vaucluse hebdomadaire: variations physico-chimiques
.
56-57
53
Distribution des conductivités de 5 émergences (Plagnes, Pont de Gys,
Baget, Verneau, Vaucluse)
.
60
54
Verneau, ACP, diagramme des variables (plan l x II,
10 descripteurs)
A : crue de novembre 1977 (TISSOT et TRESSE 1978)
.
B : cycle 1981-82 .•.......•....••..........•...........•............
63
55
Verneau 1981682, ACP, diagramme des individus (plan l xII,
10 descripteurs) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . • . . . . . . . . . . . . . . . . .
65
56
Verneau 1981-82, ACP, diagramme des variables (plan l x II,
17 descripteurs) . . . . • . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 .•...
65
57
Diagr~~me pH-potentiel rédox. Situation des courbes-limites Fe +/Fe
et Mn
/Mn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . • . . . . . . . . . . . . . . . . .
66
58
Verneau 1981-82, ACP, diagramme des individus (plan l x II,
17 descripteurs)
.
67
59
Verneau 1981-82, résumé du comportement hydrocinématique,
17 descripteurs) ...............•.......•.......•.....................
67
60
Pont de Gys - ACP diagramme des variables; (A : plan l x II et
B : plan III x IV) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . • . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
68
61
Pont de Gys _ ACP diagramme des individus (plan l x II, 221 individus)
69
62
Pont de Gys avec pH - ACP diagramme des variables (A : plan l x II ;
B : plan III x IV) . . . . . . . . . . . . . • . . . . . . . . . . . . • . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
70
63
Pont de Gys avec tritium - ACP diagramme des variables (plan l x II)
71
64
Pont de Gys 1979 - ACP, diagramme des va~iables (A : plan l x II,
B : plan III x IV) ...............•................................••
71
65
Pont de Gys 1979
diagramme oxygène 18 - Tritium-conductivité
.
72
66
Les Plagnes 1979 - ACP - diagramme des variables (plan l x II)
.
73
67
Les Plagnes 1979 - ACP diagramme des individus (plan l x II)
.
74
68
Baget, ACP, diagramme des variables (plan l x II , 8 descripteurs)
A :Crue début cycle (BAKALOWICZ 1979)
B:
1981 ..........•.....................•....•....................•
75
69
Baget 1981, ACP, diagramme des individus (plan l x II, 8 descripteurs)
76
70
Baget 1981, ACP, diagramme des variables (plan l x II,
14 descripteurs)
76
71
Baget 1981, ACP, diagramme des individus (plan l x II,
14 descripteurs)
77
72
Poussarou et Malibert : histogramme des teneurs (GUYOT 1983) ......••...
78
73
Poussarou et Malibert : variation des teneurs en
chlorures
(d'après GUYOT 1983) . . . . . . . . . . . • . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . • . .
78
74
A : Poussarou; B : Malibert - ACP - diagramme des variables (plan l xII)
79
75
A : Poussarou; B : Malibert - ACP - diagramme des individus (plan l x II)
80
76
Vaucluse-hebdomadaire: ACP, diagramme des variables (plan l x II)
.
80
77
Vaucluse-hebdomadaire: ACP, diagramme des individus (plan l x II)
.
81
78
Vaucluse-crues hebdomadaire
ACP, diagramme des variables (plan l x II)
82
79
Vaucluse-crues hebdomadaire
ACP, diagramme des individus (plan l x II)
83
80
Vaucluse-étiages hebdomadaire
: ACP, diagramme des variables (plan l x II)
84
81
Vaucluse-étiages hebdomadaire
:ACP, diagramme des variables (plan l x II)
84
82
Fontaine de Vaucluse 1981
: Décrue et tarissement, variations physico-
chimiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . • . . . . . . . . . . . . . . . . . . . • . . .
88
83
Fontaine de Vaucluse 1981
: Hydrogramme (échelle semi-logarithmique) ....
89
84
Groseau 1981
: Décrue et tarissement, variations physico-chimiques •...•
90
85
Fontaine de vaucluse 1981 : Crue d'été et basses eaux d'automne,
variations physico-chimiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . • . . . . . . . . . . . . . . . . • . . . .
92
86
Groseau 1981 : Crue d'été et basses eaux d'automne, variations physico-
chimiques
.
93

---

• 369 •
N° (suite figures)
pages
81
Fontaine de Vaucluse 1981 : Crue d'hiver, variations physico-
chimiques ............•..................•...................
94
88
Groseau 1981 : Crue d'hiver, variations physico-chimiques ....
9S
89
Distribution des teneurs en silice - Fontaine de Vaucluse et
Groseau 1981 •.............•....•......................•......
96
90
Plateau de Vaucluse 1981 , ACP, diagramme des variables
(plan l x II} . . . . . . . . . . . . . . . . . . . • . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
98
91
Plateau de Vaucluse 1981, ACP, diagramme des individus
( plan l x II}
.
98
92
Vaucluse-quotidien 1981, ACP, diagramme des variables
( plan l x II) •..............................•.................
102
93
Vaucluse-quotidien
1981, ACP, diagramme des individus
(plan l x II) .•.........•...•.....•..............•............
102
94 à 98 : Vaucluse quotidien, ACP par épisodes, diagramme des
variables, plan l x II .............................•...•......
104
94
Décrue . . . . . . . . . . . . . . . . . • • . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
104
9S
Tarissement •..................•..............................
104
96
Crue d' automne
.
104
91
Basses eaux d'automne . . • . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
104
98
Crue d' hiver
.
104
99 à 103 : Vaucluse quotidien, ACP par épisodes, diagramme des indi-
vidus (plan l x II} ....•...........................•..........
lOS
99
Décrue .......•....•....•...•..................................
lOS
100
Tarissement ........•......................................•..
lOS
101
Crue d'automne
.
lOS
102
Basses eaux d'automne .......•.•.................•.............
lOS
103
Crue d'hiver ........•.....•..................•................
lOS
104
Vaucluse - Analyse discriminante: épisodes analysés
.
106
lOS
Vaucluse - Analyse discriminante : plages de variations physico-
chimiques par épisode et par élément .....•.•.............•...•.
101
106
Vaucluse - Analyse discriminante : coefficients de variation
par épisode et par élément ............•.......•..........•...•.
108
101
Vaucluse quotidien - Analyse discriminante : diagramme des
individus (plan l x II} ................•......................•
112
108
Vaucluse quotidien - Analyse discriminante 1 affectation des
individus aux groupes déterminés à priori .................•.•...
114
109
Décomposition hydrodynamique d'un hydrogramme de crue
(BARNES 1940) . . • . . . . . . . . . . . . . . • . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
126
110
Courbes de débit, conductivité et écoulement souterrain calculé
à Four Mile Creek (Tracer, Iowa - sep et oct. 1963 - KUNKLE 1965)
129
11 1
Relation entre la conductivité des eaux de surface et la distance
de l'écoulement (ln est la distance moyenne d'écoulement au
cours d'eau dans le bassin (NAKAMURA 1911} .•....••...•........
129
112
Composante souterraine de l'écoulement total pour le bassin de
Fraser Brook calculée avec Ca et Mg. La courbe composite est es-
timée à partir de HCO-, Ca, Mg et Na (PINDER et JONES,
1969) ..
130
113
Relation conductivité 3x débit-débit dans la phase de récession
d'un hydrogramme (NAKAMURA 1911)
.
130
114
Séparation de la composante "écoulement de surface" (NAKAMURA
1911)
" .•.•......•......•...............
131
11 S
Comparaison des hydrogrammes souterrains obtenus par les
méthodes chimiques et graphiques (crue du 11 nov. 1912-
HEYDARPOUR 1914} ........•..........•...•.................•....
131
116
Hydrogramme d'une crue (OLIVE 1910}
.
131
111
Comparaison des hydrogrammes souterrains obtenus par les
méthodes isotopique; chimique et graphique (BLAVOUX 1918}
.
132

---

• 370 •
N0 (suite figures)
pages
118
Modèle de fonctionnement du karst (BLAVaUX et MUDRY 1983, 1984 .....
133
119
Stabilisation des paramètres physico-chimiques à la Fontaine de
Vaucluse- tarissement 1981 (BLAVaUX et MUDRY 1983,1984)
136
120
Relation conductivité-débit à la Fontaine de Vaucluse - Cycle
hydrologique 1981-82 (BLAVaUX et MUDRY 1983-1984).................
137
121
Relation magnésium-débit à la Fontaine de Vaucluse - cycle hydro-
logique 1981-82 (BLAVaUX et MUDRY 1983-1984).....................
138
122
Relation flux en calcium-débit, source du Verneau, crue de
novembre 1977....................................................
138
123
Relation flux en calcium-débit, source de l'Areuse, crue de
novembre 1977....................................................
139
124
Détermination du débit de la composante de ruissellement souterrain
à partir des courbes de décrue et de tarissement.................
140
125
Courbes de décrue et de tarissement, source du Verneau, crue de
novembre 1977....................................................
144
126
Décomposition de l'hydrogramme de la crue de novembre 1977 au
Verneau
144
127
Courbes de décrue et de tarissement, source de l'Areuse, crue
de novembre 1977..................................................
146
128
Décomposition de l'hydrogramme de la crue de novembre 1977 sur
l'Areuse
146
129
Décomposition de l'hydrogramme des crues de janvier-février 1980
au Pont de Gys....................................................
148
130
Réaction du débit et de la conductivité aux cycles nycthéméraux
gel-dégel (mai 1979), A : le Pont de Gys, B : les Plagnes
(VUYLSTEEK 1983)..................................................
150
131
Relation flux en conductivité-débit-infiltration, Grotte de
St Catherine (Ariège), crue de février-mars 1976..................
152
132
Evolution des teneurs en isotopes (18 a,T) au cours de la crue
du 4 novembre 1977 au Lison (TISSaT et TRESSE 1978)...............
152
133
Relation flux en oxygène 18-débit - source du Lison, crue du
4 novembre 1977...................................................
154
134
Relation flux en tritium-débit. Source du Lison, crue du
4 novembre 1977...................................................
154
135
Evolution de la teneur en oxygène 18. Source du Baget, crue de
janvier 1973 (d'après EBERENTZ 1975, modifié).....................
155
136
Relation flux en oxygène 18-débit. Source du Baget, crue de
janvier 1973......................................................
156
137
Décomposition de l'hydrogramme de l'Areuse avec l'oxygène 18,
crue de juin 1979 (SIEGENTHALER et al. 1983)......................
156
138
Relation flux en silice-débit. Fontaine de Vaucluse, cycles
1981-1982
160
139
Décomposition de l'hydrogramme de la Fontaine de Vaucluse avec
la teneur en silice - Cycles 1981 et 1982. .
160
140
Décomposition d'hydrogramme avec la silice - comparaison avec
l'information apportée par le magnésium et la température........
162
141
Relation flux en bicarbonates-débit. Source du Pont de Gys,
11 semaines en 1981..............................................
164
142
Décomposition de l'hydrogramme du Pont de Gys avec les bicarbonates
11 semaines (février - mai 1981).................................
164
143
Contribution de l'infiltration déterminée par la méthode hydrody-
namique........
166
144
Comparaison de 3 décrues de l'infiltration à la Fontaine de
Vaucluse: débit normé de l'infiltration et fonction y.............
169
145
Courbes de décrue de l'infiltration: fonction y sur 4 systèmes
karstiques.........................................................
171

---

• 311 •
N° (suite figures)
pages
146
Courbes de décrue de l'infiltration, méthode physico-chimique
sur 4 syst~mes karstiques
.
171
147
Comparaison du débit de l'infiltration pour t = 2 jours (méthode
physico-chimique) et du param~tre i de MANGIN sur 4 syst~mes
karstiques
,
,
,
.
172
148
Comparaison des volumes dynamiques initiaux (méthode MANGIN) et des
volumes matriciels écoulés (méthode physico-chimique)
.
172
149
Evolution du chimisme lors d'une crue simple de début de cycle,
au Baget (BAKALOWICZ 1979)
.
176
150
Relation flux en sulfates-débit. Source du Baget, crue de
décembre 1972 ..........•.•..•..•...........................•...
176
151
Evolution de la teneur en magnésium - Source du Lez, cure de
juin 1973 (MARJOLET et SALADO 1975) ...........•..•.............
177
152
Relation flux en magnésium-débit. Source du Lez, crue de juin
1973 ..•.•...••................•................•...............
178
153
Schéma structural du Jura (CHAUVE et al 1980) ..•..•............
188
154
Coupe géologique Est-Ouest du Jura (CHAUVE et al 1979)
.
188
155
Les grands ensembles lithologiques de Franche-Comté (CHAUVE et
al 1979) ....................•....••..........•.•...............
190
156
Localisation des émergences surveillées (BLAVOUX et al 1979) ...
192
157
Répartition temporelle des précipitations, station de Pontarlier
(altitude 842 m), 1973-1981 .............................•...•...
192
158
Histogrammes des températures mesurées au cours des 7 instantanés
197
159-161 : Gradients thermiques: températures de l'eau des émergences
en fonction de l'altitude de la source .........•........•.•......
199 - 200
159
Troisi~me campagne: étiage - septembre 1977 ....................•
199
160
Moyenne toutes campagnes ..•........•..•.....•..•....•.........•..
199
161
Températures maximales •.•..•••..................•..•.......••....
200
162
Gradients thermiques: 7 campagnes, moyenne et maxima .....•...•..
200
163
Géologie du versant SE de la Dôle (AUBERT et al 1970) .....•......
203
164
Coupe géologique Barillette - Plaine suisse (AUBERT et al 1970).
204
165
Gradient thermique moyen Haut-Doubs ...............•.............
204
166
Amplitude de la variation thermique observée au cours des
7 campagnes (valeur maxi -valeur mini) .....•...•..•.•...........
206
167
Histogrammes des teneurs en oxyg~ne 18 (4 campagnes)
.
209
168-172 : Gradients d'oxyg~ne 18 avec l'altitude moyenne estimée des
impluviums .. '" ., •.....•.•.....•.......•..•.....•..............•
210 - 213
168
Première campagne: étiage - janvier 1977 .......•...............
210
169
Deuxi~me campagne: crue de fonte de neige - février 1977
.
210
170
Troisième campagne: étiage - septembre 1977 ......•.....•....•...
212
171
Quatrième campagne: étiage - octobre 1978 ....••................
212
172
Moyenne 4 campagnes ...•...............•.....•....•...........•...
213
173
Gradients d'oxyg~ne 18, 28 sources communes aux 4 campagnes +
moyenne ....•............................•.............•.•.........
214
174
Corrélation entre les teneurs en oxyg~ne 18 des campagnes
d'octobre 1978 et septembre 1977 ..........•..••..................
218
175
Variabilité des teneurs en oxyg~ne
18 entre crue de fonte de
neige et étiages ...........•............•........•............•..•
220
176
Teneurs pondérées annuelles de la pluie à Thonon et valeurs mesurées
aux émergences (BLAVOUX et al 1982) .••••.........................
223
177
Distribution des teneurs en tritium - étiage d'octobre 1978
(BLAVOUX et al 1982) •...............................•............
225
178
Etiage 1978 : répartiition géographique des teneurs en tritium
(BLAVOUX et al 1982)
.
226
179
Histogramme des teneurs en tritium des sources jurassiennes
(1977-1978) (BLAVOUX et al 1982, cQlllPlétée)
.
227

---

• 312 •
N° (suite figures)
pages
180
Variabilité des teneurs en tritium entre crue de fonte de neige
et étiages .......•....•...............•..•.•......•.•.•.••.....
228
181
Modèle exponentiel : teneurs en tritium simulées aux exutoires
des systèmes karstiques avec des temps de renouvellement de
1, 2,5, 5 et 10 ans (BLAVOUX et al 1982) ....•...•.............
232
182
Précipitationset teneur en tritium à Thonon les Bains
(1974-1979) . . . . . . . . . . . . • . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . • . . . . . . . . . . . • . .
233
183
Classification des aquifères karstiques jurassiens à l'aide de
la teneur en tritium à l'étiage, de la variabilité des teneurs
en tritium et de l'amplitude de variation thermique .........•
234
184-187 : Diagrammes de Tillmans •........•..........•..............
238
184
Janvier 1977 . . . . . . • . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . • • . . . . . . . .
238
185
Février 1977 . . . . . . . . . . . . . . . . • . . . • . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
238
186
Septembre 1977 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . • . . . . . . . . . . . . • . . . . . . . . . . . . .
238
187
Octobre 1978 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . • . .
238
188
Evolution de la position des émergences sur le diagramme de
Ti llmans . . . . • . . . . . . . . . . • . . . . . • . . . . . . . . . • . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
239
189
Diagramme d'équilibre dans le système Na 0 - A120~ - Si0 - H 0
243
2
2
2
190
Diagramme d'équilibre dans le système K 0 - A1
O~ - Si0
- 'ff 0
243
2
2
2
2
191
Distribution des teneurs en chlorures - octobre 1~78
(CHAUVE et al 1982)
.
248
192
Distribution des teneurs en nitrates - octobre 1978
(CHAUVE et al 1982) •••..•.•••.•••....•..•••••.•••••.•..•••.•.
248
193
Distribution des teneurs en
potassium - octobre 1978
(CHAUVE et al 1982) ...•.....•...••..•.....•........•.........
250
194
Distribution des teneurs en sodium - octobre 1978
(CHAUVE et al 1982) ...•.......•................•..•......•.•.
250
195
Carte des indices de contamination des sources du Jura .•.•..•.
252
196
Histogrammes des teneurs en chlorures (1977-82) ..•.......••.•..
253
197
Histogrammes des teneurs en nitrates (1977-82) ...••..•..•......
254
198
Jura - Etiage 1977, ACP, diagramme des variables (plan l
x II)
256
199
Jura - Etiage 1977, ACP, diagramme des individus (plan l
x II)
258
200
Classification ascendante hiérarchique de la campagne de l'étiage
1978 (descripteurs et émergences) ••..•...•........•..........
260
201
Répartition géographique des 8 taxons de la classification
ascendante hiérarchique de l'étiage 1978 .•......••.....•.....
261
202
Jura - 4 campagnes (1977-1978), ACP, diagramme des variables
(plan l
x II) ....•...••....•••.•..............••••••.•....•..
262
203
Jura - 4 campagnes (1977-1978), diagramme des individus: envelop-
pes des 4 campagnes (plan l
x II) .••.•••...•.••...•.....•....
263
204
Jura - 4 campagnes (1977-1978), diagramme des individus: trajets
au cours des 4 campagnes (plan l
x II) .•..•.....•.•••........
264
205-208 : Répartition géographique des abscisses des émergences sur
l'axe factoriel 1
.
266
205
Etiage janvier 1977 .•••..•.....•••••.••....•.••..•.....••••..
266
206
Crue de fonte de neige février 1977 •.............•..•...••....
266
207
Etiage septembre 1977 .•.••.•...••..•.......•.......•••........
266
208
Etiage octobre 1977 .•..........••...................•.....•..•
266
209
Jura - 7 campagnes (1977-1982), ACP, diagramme des variables
(plan l
x II) ........•........•.••...........••........••••••
267
210
Jura - 7 campagnes (1977-1982), ACP, diagramme des individus
enveloppes des 7 campagnes (plan l
x II) .......••••.•....••.•.
267
21 1
Jura - 7 campagnes (1977-1982, ACP, diagramme des individus:
trajets au cours des 7 campagnes (plan l
x II) .....•......•..•
268
212
Haut-Doubs : localisation des émergences surveillées
(CHAUVE et MUDRY 1980) ........•....••.•....••.....•••....•...
269
213
Haut-Doubs: cadre géologique (CHAUVE et MUDRY 1980) ......••.
270
214
Haut-Doubs, 5 campagnes, ACP, diagramme des variables (plan IxII)
272
215
Haut-Doubs, 5 campagnes, ACP, diagramme des individus: trajets
au cours des 5 campagnes (plan l x II) .•...••..•.............
272

---

• 373 •
N° (suite figures)
pages
216
Haute-Saône
localisation des émergences surveillées
.
273
217
Haute-Saône
lithostratigraphie (CONTINI 1972)
.
274
218
Haute-Saône
cadre géologique et essais de traçage
.
274
219
Haute-Saône
répartition géologique des teneurs en silice-
septembre 1980
.
275
220
Haute-Saône: répartition géologique des teneurs en azote nitrique
septembre 1980
.
275
221
Haute-Saône, mars 1980, AC?, diagramme des variables (plan l x II)
.
277
222
Haute-Saône, mars 1980, AC?, diagramme des individus (plan l x II)
277
223
Sud-Est de la France : situation géologique des émergences prélevées
en décembre 1981
.
280
224
Sud-Est: température de l'eau en fonction de l'altitude des
émergences - décembre 1981
.
282
225
Sud-Est: relation teneur en chlorures-altitude des impluviums -
décembre 1981
.
284
226
Sud-Est: relation teneur reconstituée des précipitations en chlorures-
distance à la côte - décembre 1981
.
284
227
Sud-Est: répartition géographique des teneurs reconstituées des
précipitations en chlorures - décembre 1981
.
286
228
Sud-Est: histogramme des teneurs en sulfates des émergences
décembre 1981
.
286
229
Sud-Est: répartition géographique des teneurs en sulfates et af-
fleurements triasiques - décembre 1981
.
286
230
Sud-Est: répartition géographique des rapports a Mg/a Ca et affleu-
rements dolomitiques - décembre 1981
.
288
231
Sud-Est: répartition géographique des pC0
calculées - décembre 1981
288
2
232
Sud-Est: répartition géographique des 6pH calculés - décembre 1981
290
233
Sud-Est: répartition géographique des teneurs en tritium -
décembre 1981
.
290
234
Sud-Est, AC?, campagne totale sans tritium, décembre 1981 diagramme
des variables (plan l x II)
.
292
235
Sud-Est, AC?, campagne totale sans tritium, décembre 1981, diagramme
des individus (plan l x II)
.
292
236
Sud-Est, AC?, sélection des individus non anomaux, sans tritium,
décembre 1981, diagramme des ~ariable~ (plan l x II)
.
292
237
Sud-Est, AC?, sélection des individus non anomaux, sans tritium,
décembre 1981, diagramme des individus (plan l
x II)
.
294
238
Sud-Est, AC?, campagne totale avec tritium, décembre 1981,
diagramme des variables (plan l x II)
.
294
239
Sud-Est, AC?, campagne totale avec tritium, décembre 1981, diagramme
des individus (plan l
x II)
.
294
240
Sud-Est, AC?, sélection des individus non anomaux, avec tritium,
décembre 1981, diagramme des variables (plan l x II)
.
295
241
Sud-Est, AC?, sélection des individus non anomaux avec tritium,
décembre 1981, diagramme des individus (plan l x II)
.
296
242
Vaucluse: relation température de l'eau-altitude des émergences
juin 1981
.
297
243
Dégradation de la teneur en bicarbonates pendant les cycles de
prélèvements automatiques
.
325
244
Classification ascendante hiérarchique : agglomération
des individus et des descripteurs
.
351

---

---

L
l
5
T
E
DES
T
A
B
L
E
A
u
x

---

---

• 317·
LISTE
DES
TABLEAUX
= - = - : - = - : - = - : - : - = - : -
N°
pages
1
les ~mergences ~tudi~es
.
16
2 : Paramètres climatiques du système de Vaucluse (MUDRY et PUIG" 1987).
34
3 : Bilan du système de Vaucluse (MUDRY et PUIG 1987)
.
35
4-5 Matrice des coefficients de corr~lation lin~aire entre descripteurs
au Verneau
.
64
4
Crue du 4 Novembre 1977, pas horaire (TISSOT et TRESSE 1978)
.
64
5
Cycle 1981-82, pas hebdomadaire
.
64
6
Sources karstiques du Vaucluse, ACP, valeurs propres, pourcentages
et cumuls
.
99
7
Plage occup~e par les abscisses des unit~s statistiques dans les
cinq groupes de points sur les axes factoriels l et II (sources du
Groseau, de la Fontaine de Vaucluse et d'Aurel) ....•........•....
100
8 : Coefficien
de variation des descripteurs, au cours des cinq phases
hydrocin~matiques (CV = 100ax/X) •••••••••.••••••••••••.••••••••••
108
9-14 : Vaucluse quotidien : corr~lation par ~pisodes•................
110
9
D~crue ...•.....•..........•..•....................•..............
110
10
Tarissement .•....................•..•..... "
"
" .
110
11
Crue d'automne ....•.......•....••.•...•...........•..•...........•
110
12
Basses eaux d'automne •...•........•..............•........•....•.
110
13
Crue d'hiver ••..••.....•......•......•.•............•..•.....•....
110
14
S~quence complète ..•.•.........•.....•.•.••.....•......•..•..•..•.
110
15
Nombre de relations significatives et hautement significatives par
phase hydrocin~matique.••.•..•..•..•••.•••.•..•...................
111
16
Analyse discriminante: matrice des centres de gravit~•...........
112
17
Analyse discriminante : r~affectation des individus principaux
.
113
18
Conductivit~ et teneurs en magn~sium de quatre sources karstiques
du Jura au cours des ~tiages 1977 à 1982 .•.....••..•...............
135
19
Concentration en chlorures des eaux d'infiltration ..••....•.•.....
142
20
Volumes ~coul~s - crue de novembre 1977, source du Verneau ...•....
145
21
Volumes ~coul~s - crue de novembre 1977, source de l'Areuse ..••.•.
147
22
Teneur en bicarbonates au cours des crues de janvier-f~vrier 1980
au Pont de Gys ....•.......•..................•.....•.....•..•....
147
23
Volumes ~coulés - crues de janvier-f~vrier 1980 au Pont de Gys ...
148
24
Relations flux en conductivité-d~bit - crue de fonte de neige
(mai 1980) aux Plagnes et au Pont de Gys •..•................•....
149
25
Concentration en silice du "ruissellement souterrain" - Fontaine de
Vaucluse - cycles 1981 et 1982 ....•..•.••.......•..•..•.•....••.
161
26
Volumes délivrés par les deux composantes de l'~coulement -
Fontaine de Vaucluse - cycles 1981 et 1982 .......•.......•..•.....
162
27
Volumes d~livr~s par les deux composantes de l'~coulement
Pon t de Gy s - 198 1• • . . • . • . • . . • . . • . . . • • . • . . . . . . • . • . . . . . . . . . . • . . . . . .
.
163
28
Corrélation entre la variable y et le d~bit norm~ de l'iofiltration (q~)
168
29
Corr~lation entre d~crues observ~es de l'infiltration (q~) et d~crues
simul~es par la m~thode MANGIN (y) ............•..•...............
170
30
~paraisondes décompositions hydrodynamiques et les décompositions
physico-chimiques .................•.•.................•........•.
170
31
Description g~ochimique de la série du Jura neuchâtelois (PERSOZ
et KUBLER in KIRALY 1973) •........•...................•.........
191
32
Gradient thermique moyen annuel dans l'air ......•.•.•..•..........
194
33
Temp~rature de l'eau des ~mergences au moment des pr~lèvements.....
196
34
Corr~lations et gradients température de l'eau - altitude ..••.....
198
35
Etiages les plus complets : matrice des coefficients de corr~lation
lin~aire..............•..........•....•.....•.........•..........
201
36
Valeur de T pour la comparaison des gradients thermiques des diffé-
rentes campagnes .................•.....•......•.•.........•......•..
202

---

• 318 •
N°
pages
37
Haut-Doubs - corrélation température de l'eau -altitudes (9 sources,
5 campagnes)
.
205
38
Teneur en oxygène 18 des sources jurassiennes
.
208
39
Corrélations oxygène 18 - altitudes - effectifs totaux quatre
campagnes
.
211
40
Gradient d'oxygène 18 dans quelques régions (BLAVOUX 1978)
.
214
41
Individus communs aux quatre campagnes : coefficients de cor-
réla tion linéaire
.
217
42
Valeurs de T pour la comparaison des gradients d'oxygène 18
des différentes campagnes
.
218
43
Teneurs en tritium des sources jurassiennes
.
222
44
Teneur en tritium de la pluie à Thonon les Bains (teneur pondérée
annuelle)
.
223
45
Débits de référence de quelques sources jurassiennes
.
225
46
Tritium: corrélation inter-campagnes - 28 individus communs
coefficient de corrélation linéaire
.
228
47
Tritium: corrélation inter-campagnes - 28 individus communs
coefficient de corrélation de rang de Spearman
.
228
48
Tritium: corrélation inter-campagnes : individus communs à
deux campagnes successives - coefficient de corrélation de rang de
S pearman
.
230
49
Modèle exponentiel: teneur en tritium à la sortie (période 1977-
1980) pour des temps de renouvellement de 1 à 500 ans (BLAVOUX
et al 1982) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . • . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
231
50 : Sources karstiques du Jura: Valeurs du
àpH
.
240
51
: Sources ,kar~tiques du Jura: valeurs de la pC0
.
242
2
52-53 : Correlatlons de rang de Spearman
.
244
52 : Chlorures •......................•........•.....•..................
244
53 : Azote ni trique .............................•......•...............
244
54-55 : Corrélations de rang de Spearman ...........•...................
246
54
Sodium........
.
...•...........................•.............
246
55
Potassium. .
~~,.~~'{ ...,. . .•..•.............•.....••......•........
246
56
Nombre de
r' ati
,~
rang de Spearman hautement significatives
et signif"~ ves par èa~gne et par élément ..•.•.......•........
247
57
Corrélati ""s e.n1Jf- f.e.
eneurs de quelques ions - octobre 1978,
4
0
v
s:
7 source v.
.,.,.
.
249
58
Rang des
~ es pour
u~: e éléments - octobre 1978 .•..........•.
250
59
Seuils de
~~.
l
pour la discrétisation préalable à la
l
' f '
t"
Ch...
-" (\\
h"
h"
c aSSl lca l
"~i~~~w
e
lerarc lque .........................•.•
259
60
Variabilit~des co
uctivités et des teneurs en silice au cours des
six campagnes instantanées en Haute-Saône (1979-1982) ...•..•......
276
61'S'ud-Est de la France : gradients climatiques avec l'altitude ..•..."
282
62
Vaucluse: température et oxygène 18 en fonction des altitudes
des émergences et des impluviums (juin et septembre 1981)
.
296
63
Colorimétrie: paramètres analytiques
.
326
64
Absorption atomique flamme: paramètres analytiques
.
329
65
Absorption atomique sans flamme:
paramètres analytiques
.
330

---

R
E
5
u
M
E
=============================================

---

---

· 381 •
CONTRIBUTION OF THE PHYSICAL AND CHEMICAL
ENVIRONMENTAL TRACING TO THE HYDROCINEMATICAL
KNOWLEDGE OF THE CARBONATE AQUIFER
by Jacques MUDRY
ABSTRACT
Carbonate aquifers bear a memory of the recharge episodes. The envi-
ronmental, physical and chemical tracing allows to specify the origin of
the discharge water passing through the spring, hence it is an essential
complement to the hydrodynamical studies.
The first part of this thesis deals with the study of the time-varia-
tions of the physical and chemical content of the karst springs, on weekly
and daily bases.
The second part tries, from the chronological studies, to compute the
amount of the reserves and of the underground flow in the total discharge
of the spring, during flood and hydrological cycles.
The third part purposes to prospect the hydrogeological regions (Jura
mountainsand southeastern France) with synchronous
snapshots.
This work allows a schematization of the behaviour of the system. At
the end of a subsidence period, the precipitations percolate, accumulate
and replace the stored water and solutes in the various "unsaturated" re-
servoirs -soil and epikarst- and saturated reservoirs -flowa-xes and capa-
citive zones-.
The outlet records the chemical character of both media:outside (=im-
mediate infiltration) and waterlogged zone (=piston effect). The effective
and massive contribution of the underground flow to the total discharge
occurs in a
mixture with the reserve water, often after the hydrograph
peak, at the
beginning of the subsidence. The drying up of the reserve
begin when the contribution of the underground flow stops in the mixture.
Hence the physical and chemical investigations allows weIl to discriminate
between hydrocinematics and hydrodynamics, that i
\\~lle "itr~nsit and the trans-
fer respectively.
~sl
. ,,""\\
The identification of the uninfluenced p
~ , with
e"~d of the
snapshots, allows to get many informations ab ~
~~ oche iê 1 environ-
ment of the karst, its hydrocinematical behav au
at
Etre io al scale in
a mountain zone, the location of recharge are -:
d res
e ' he mean age
of permanent reserves and human influence on t ~
ualit.
The representativity of methods and studie ~
~o s~~
prooved.
(11),5\\19'"
KEY WORDS
Karst - Springs - Hydrochemistry - Hydrodynamics - Hydrological methods -
Environmental isotopes - Infiltration - Reserves - Unsaturated zone - Water
recession - Floods - Water subsidence - Jura mountains - Vaucluse.

---

---

RES U H E
Les systèmes qui se développent da~s èes ro~hes carbonatées gardent une plus ou moins
grande mémoire des épisodes respons"l":>les de leur rechar~e. Les études hydrodynamiques dia-
chroniques (analyse des courbes de récession et ajustement à des lois mathématiques) ou
l'exploitation statistique des donn~es (étude des débits classés, analyse spectrale et cor-
rélatoire) permettent de mettre en évidence cette mémoire et de la quantifier en terme de
réserves. L'hydrochimie est aussi un outil très pui5san~ pour l'étude de la mémoire du sys-
tème, car elle permet, grâce à son aspect qualitatif, de préciser l'origine des masses d'eaux
transitant par l'exutoire, et ainsi d'affiner la reconstitution du fonctionnement hydrociné-
matique de l'aquifère.
Cette reconstitution a été tentée à partir èe deux démarches complémentaires, le SU1Vl
diachronique, étude des variations temporelles de concentration ou de flux physico-chimique
d'émergences sélectionnées (suivi hebèomaclaire du Pont de Gys en Haute-Savoie, du Verneau
dans le Doubs, du Baget en Ariège et de la Fontaine de Vaucluse, suivi quotidien de la
Fontaine de Vaucluse, du Groseau et d'Aurel dans le Sud-Est de la France), et le cliché syn-
chrone, prospection spatiale d'une province hydro~éologique à une période judicieusement
choisie (Jura, Haut-Doubs, Haute-Saône et Sud-Est de la France).
Les deux modes d'approche fournissent des résultats concordants: le svstème karstique
en période hydrodynamiquement réputée non influencée (tarissement s.s.) ~arde la mémoire
d'épisodes de rechar~e ayant modifié la chimie de la réserve assurant ce tarissement. Inver-
sement, les abondantes
précipitations res~onsables d'u~e montée cie crue peuvent mobiliser
d'importants volumes d'une eau à marque c~imique de la réserve: le système en crue ~arde
l'empreinte chimique de ses réserves. Le fonctionnement hydrocinématique des systèmes résulte
donc de l'intéraction de ces deux types de mémoire: mémoire à court terme et à lon~ terme.
La première partie de ce travail traite du suivi des paramètres physico-chimiques au
cours du cycle hydrologique ainsi qu'en étiage. L'analyse des données montre aue pendant le
tarissement au sens strict les teneurs caractéristiques des réserves permanentes du système
oscillent de manière aléatoire, aux erreurs analytiques près, autour d'une moyenne caracté-
ristique de l'état hydrodynamiq~e et hydrochimique de la réserve, et de l'histoire de sa
recharge; c'est pourquoi il est nécessaire, pour comparer le comportement de plusieurs émer-
gences, de les étudier simultanément.
La physico-chimie du système en tarissement est très sensible aux apports d'eau par la
surface: on peut observer d'une part des transits rapides et directs d'eau chimiquement mar-
quée par la zone non saturée, sans que le débit varie de manière appréciable et d'autre part
une recharge partielle des blocs capacitifs du système nar cette même infiltration ; dans ce
cas,
on note une évolution de la qualité des eaux des réserves à la suite de
ces précipita-
tions. Les basses eaux consécutives à ces pluies ne peuvent dès lors plus être considérées
comme du tarissement au sens strict.
Dans les systèmes bien karstifiés, les montées de crues mobilisent des eaux (marquées
chimiquement par la réserve) présentes dans les drains au moment de l'infiltration. Cet effet
piston, bien visible dans la chimie des eaux de l'émergence est suivi par l'arrivée des eaux
d'infiltration qui se mélangent aux eaux cie réserve.
La deuxième partie tente de calculer la nart relative des deux composantes (infiltration
et réserve) au cours de crues ou au cours de cycles. Les résultats ne contredisent pas ceux
obtenus par des méthodes hydrodynamiques ~ toute~ois la m~thode physico-chimique donne plus
de poids à la contribution des réserves, mais surtout met bien en évidence les décala~es tem-
porels existant entre les variations du débit (transfert) et le passage effectif des masses
d'eau à l'exutoire (transit). Ces décalages sont fonction du type et de l'importance de la
karstification.
La troisième ?artie justifie l'emploi des cam?a~nes de prélèvements instantanés des eaux
des principales sources d'une région karsticue, elleenprécise les li:nites. Dans le Jura, l'alti-
tude moyenne des impluviums et des réserves permanentes peut être obtenue par l'étude des
teneurs en oxygène 18 et des températures. ~a chimie des eaux jurassiennes et son analyse mul-
tidimensionnelle mettent en évidence l'opposition structurale Haute-Chaîne-plateaux : les
émergences de la Haute-Chaîne drainant des systèmes à faibles réserves (à temps de séjour fai-
ble) peu affectés par l'activité humaine, celles des plateaux drainant des aauifères à réserves
plus développées
établis sous des zones cultivées. Elles permettent de reco~naître les influ-
ences anthroplques et rar là d'envisager un r~seau de surveillance de la Qualité de l'eau des
réserves.
L'acquisition des données de pCOZ de température et d'oxy~ène 18 fait considérer les campa-
gnes de basses eaux hivernales comme de la décrue (ces campagnes incluant l'écoulement d'eaux
d'infiltration différée) et non comme du tarissement.
Toutefois l'utilisation des instantanés dans des régions trop monotones ou trop contrastées
en limite l'intérêt.
n:l"" le !>ud-F:"t de la l''ri1nce, l~ rôll' r.c 1., lithoio~ie rré-v:lllt (dolomiC'" 011 ~V:lf'(\\ritC'!l)
sur celui du fonctionnement hydrocinérnatir,ue. Cc~endant. le rôle de l'évapotranspiration de
surface est bien visible dans l'écoulement de l'émer~ence en basses eaux.

---

---