Une approche multi-échelles et multi-sites

En région PACA et sur tout le pourtour méditerranéen, les aquifères karstiques représentent une part importante des territoires et de la ressource en eau (Bakalowicz, 2005). Dans un contexte de changement global, il est nécessaire de travailler à une meilleure compréhension du fonctionnement de ces aquifères complexes afin d’être capable de mieux les gérer et les protéger.

La fontaine de Vaucluse est l'une des plus importantes sources karstiques d'Europe. Il s'agit de l'exutoire quasi-unique d'un système karstique exceptionnel tant par la surface de son bassin d'alimentation (≈ 1160 km²) que par l'épaisseur de ses zones non saturée (en moyenne 800 m) et saturée (> 300 m). La structuration messinienne de ce karst est par ailleurs typique du pourtour méditerranéen. En aval de la source, les Sorgues sont associées à des enjeux sociétaux importants (annonce de crue, irrigation, biodiversité et tourisme vert).

L’observatoire de la fontaine de Vaucluse intègre l’impluvium de la source - au cœur duquel se situe le LSBB (Laboratoire Souterrain à Bas Bruit de Rustrel) – et son bassin aval. Il est l’objet d’étude privilégié depuis près de 30 ans des hydrogéologues de l’Université d’Avignon (de 1981 à 2007 au sein du LHA et depuis 2007 au sein de l’UMR EMMAH) et, plus récemment des physiciens de l’Université. Leur approche, largement interdisciplinaire, vise à développer des outils de caractérisation de milieux géophysiques complexes : détermination de la structure du milieu, modélisation de son comportement (transfert de fluides et de particules, propagation d'ondes mécaniques ou électromagnétiques).

L'ampleur du système permet d'appréhender l'impact de la variabilité latérale des environnements de dépôt sur les faciès carbonatés, sur les processus de fracturation et karstification et sur la dynamique des écoulements. Les 3,7 km de tunnel de l'infrastructure LSBB offrent par ailleurs un accès unique aux écoulements de la zone d'infiltration.

Les travaux menés au sein de l'observatoire visent à améliorer la compréhension et la modélisation conceptuelle et numérique du fonctionnement hydrodynamique et hydrochimique des différents compartiments des hydrosystèmes karstiques, en contexte de changement global. Ils s'appuient sur des observations pluridisciplinaires, menées à différentes échelles :

• échelle locale sur le site du LSBB, où des approches de caractérisation couplant hydrochimie, tests hydrauliques et hydrogéophysique sont développées,
• échelle des petits hydrosystèmes avec le suivi de plusieurs sources sur ou en périphérie de l’impluvium de la fontaine de Vaucluse,
• échelle de la plateforme carbonatée avec la fontaine de Vaucluse comme point d’observation privilégié, complété par des suivis hydrodynamiques en forage et cavités.

L’observatoire de fontaine de Vaucluse – LSBB fait partie des services nationaux d’observation H+ et KARST qui visent à fédérer les efforts réalisés par différents organismes de recherche fondamentale et appliquée sur l'étude respectivement des sites hydrogéologiques à petite échelle, et des hydrosystèmes karstiques. Ces observations long-terme viennent nourrir le réseau OZCAR pour répondre à une même question générale : l’adaptation de la Zone Critique à une planète changeante.

Responsables scientifiques

			Statut
C. Emblanch	04 90 14 44 85	christophe.emblanch@univ-avignon.fr	Enseignant chercheur
K. Chalikakis	04 90 14 44 28	konstantinos.chalikakis@univ-avignon.fr	Enseignant chercheur
N. Mazzilli	04 90 14 44 83	naomi.mazzilli@univ-avignon.fr	Enseignant chercheur