La Foux de Sainte-Anne d’Evenos dans le dispositif

Eaux Souterraines

Dispositif Eaux Souterraines, CDS - Université Aix-Marseille – SpéléH2O – Collèges et lycées

Jeudi 25 avril 2019, Collège du Beausset

Bruno Arfib(1) et Thierry Lamarque(2)

(1) Université Aix-Marseille, laboratoire CEREGEhttps://www.cerege.fr/http://www.karsteau.fr

(2) Association Spélé-H2O

1

Dispositif Eaux Souterraines, CDS - Université Aix-Marseille – SpéléH2O - Collèges et lycées

MARSEILLE

TOULON

Aix en Provence

Le Luc

Massif

St Clément

- 1 laboratoire- 2 centres : Arbois, Marseille Saint Charles- Equipe : Ressources, Réservoirs, Hydrosystèmes

Le Beausset

2

Dispositif Eaux Souterraines, CDS - Université Aix-Marseille – SpéléH2O - Collèges et lycées

MARSEILLE

TOULON

Aix en Provence

Le Luc

Massif

St Clément

Spécialité : karstModalités d'écoulement dans les milieux hétérogènes karstiques

Méthode :- Acquisition in-situ de données hydrodynamiques sur l'eau souterraine- Modélisation numérique

Application : Quantification/Gestion - des ressources en eau potable- de l'aléa inondation

3

Une empilement de formations carbonatées

calcaires

Calcarénites quartzeuses

marnes

Le karst de la Foux d’Evenos : contexte géologique

Marseille

Toulon

Mer Méditerranée

calcaires

Le Beausset

Evenos

4

Schéma de l’environnement paléogéographique du bassin sédimentaire Sud-Provençal au Turonien et début du Coniacien (In Floquet et al., 2005, tiré de Hennuy, 2003)

Faciès caractéristiques (1 à 7) d'écoulements sous-marins en masse dans le BSP au Turonien supérieur - Coniacien moyen et interprétations en termes de processus de dépôts par écoulements gravitaires évolutifs. Les écoulements viennent à la fois de la marge de la PFC au Nord (à droite sur dessin) et de fans deltas au Sud qui bordaient le Massif Méridional émergé (MM à gauche sur dessin). Exagérationverticale d'environ 6 fois. De Floquet & Hennuy (2003) et Hennuy (2003).

FLOQUET, M. & HENNUY, J. (2003) - Evolutionary gravity flow deposits in the Middle Turonian - Early Coniacian Southern Provence Basin (SE France) : origins and depositional processes. In :

Advances in Natural and Technological Hazards Research, Submarine Mass Movements and Their Consequences, Locat J. & Mienert J. Eds, Kluwer Academic Publishers Bookseries, vol.

19, p. 417-424, 3 fig.

HENNUY, J. (2003) - Sédimentation carbonatée et silicoclastique sous contrôle tectonique, le bassin Sud-Provençal et sa plate-forme carbonatée au Turonien moyen au Coniacien moyen.

Evolutions séquentielle, diagénétique, paleogéographique. Thèse de doctorat, Université de Provence, 252 p., 42 pl.

Le bassin sédimentaire Sud-Provençal au Turonien-Coniacien

5

Une grotte qui se transforme en source

6

http://www.fichiertopo.fr/

7

Des traces de l’activité humaine passée : la carrière de marbres (calcaires du cénomanien)

8

Des formes karstiques de surface

9

D’autres roches à proximité : les grès cénomaniens de Sainte-Anne d’Evenos, les basaltes…

10

Restes typiques du test aragonitique à

canaux (d’où en section transversale

l’aspect celluleux) de rudiste

Ichthyosarcolites

Chondrodontes Praealveolina gr.cretacea

Apricardia cf. laevigata Nerinea (gastéropodes)

Ancienne carrière de calcaires

marbriers (cénomaniens) de la barre

des AiguillesRemerciements à Marc Floquet (Univ. Marseille) pour l'aide dans la reconnaissance des fossiles

08/06/2014 - BA 08/06/2014 - BA08/06/2014 - BA

08/06/2014 - BA08/06/2014 - BA

04/07/2007 - BA

Les calcaires marbriers du cénomanien d’Evenos

11

Injection :"Perte et Fracas" (350 m)

Suivi (sources) :

La Foux (160 m)

Le Labus (60 m)La Reppe SouterraineLa Mère des Fontaines

Bonnefont (50 m)

Suivi (Rivières) :- La Reppe- La Bérenguière- Le Destel

Traçage artificiel en amont de la Foux de Sainte Anne d'Evenos (2010)

12

Injection :"Perte et Fracas" (350 m)

Suivi (sources) :

La Foux (160 m)

Le Labus (60 m)La Reppe SouterraineLa Mère des Fontaines

Bonnefont (50 m)

Suivi (Rivières) :- La Reppe- La Bérenguière- Le Destel

2 mois de suivi

Connexion entre la "Perte et Fracas" et la "Foux"

13

Traçage artificiel en amont de la Foux de Sainte Anne d'Evenos

Injection :"Perte et Fracas" (350 m)

Suivi (sources) :

La Foux (160 m)

Le Labus (60 m)La Reppe SouterraineLa Mère des Fontaines

Bonnefont (50 m)

Suivi (Rivières) :- La Reppe- La Bérenguière- Le Destel

2 mois de suivi

Formations géologiques traversées : calcarénites et calcaires du cénomanien, turonien-coniacien

14

Injection 10 kg d'acide Amino G

Crue du 13/01/10

Débit

Pluie

Résultats

15

Injection 10 kg d'acide Amino G

Débit

Pluie

Turbidité

Résultats

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Injection 10 kg d'acide Amino G

Débit

Pluie

Conductivité électrique

Turbidité

Résultats

17

Injection 10 kg d'acide Amino G

Débit

Pluie

Conductivité électrique

Turbidité

Température

Résultats

18

Débit

Pluie

Conductivité électrique

Turbidité

Température

arrivée d'eau d'infiltration récente durant la crue

Résultats

eau "profonde" de l'aquifère

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Traceurs

Acide Amino G

Débit

Pluie

Conductivité électrique

Turbidité

Température

20

t First-appearance = 11h40min

t Peak = 20 h

t Mean = 24.8h

t End

Courbe de restitution du traceur

56.8h

Background concentration = 25 µg/l

21

t First-appearance = 11h40min / V = 205 m.h-1

t Peak = 20 h / V = 120 m.h-1

t Mean = 24,8h / V = 105 m.h-1

t End

56.8h

Recovered mass = 9.46kgRestitution rate = 94.6%(discharge rate error +/- 10%)

Courbe de restitution du traceur

22

Modèle conceptuel de fonctionnement

A l'étiage

Sources permanentes

La Foux Sainte Anne d'EvenosVisite spéléologique

Ecoulement dans la nappe d'eau souterraine

Siphonsperchés

23

Modèle conceptuel de fonctionnement

En Hautes-eaux

Sources permanentes et temporaire

La Foux Sainte Anne d'EvenosVisite spéléologique

Montée du niveau piézométrique

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Modèle conceptuel de fonctionnement

En Hautes-eaux,après des pluies exceptionnelles

La Foux Sainte Anne d'EvenosSource temporaire

Très hautes eaux : arrivée d'eau "profonde" minéralisée 25

Modèle conceptuel de fonctionnement

En Hautes-eaux,après des pluies exceptionnelles

La Foux Sainte Anne d'EvenosSource temporaire

"Perte et Fracas"

Très hautes eaux : arrivée d'eau "profonde" minéralisée

Eau d'infiltration rapide

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Equipement à venir du site de la Foux :

Des sondes CTD, PT pour suivre les crues

CTD : Conductivité électrique, Température, Pression

PT : Pression, TempératurePression = Patmo + Peau

Vue en coupe

Patmo : Pression atmosphérique

Peau : Pression eau

Projet Eaux Souterraines, CDS 83 - Université Aix-Marseille – SpéléH2O – Collèges et lycées27

Equipement à venir du site de la Foux :

Des sondes CTD, PT pour suivre les crues

Des ateliers pédagogiques en surface et sous terre

Projet Eaux Souterraines, CDS 83 - Université Aix-Marseille – SpéléH2O – Collèges et lycées28