Connaître la structure et le fonctionnement des karsts en vue de leur exploitation. Synthèse des concepts et méthodes de l'hydrogéochimie des eaux souterraines en milieu carbonaté ; analyse des réponses géochimiques de plusieurs systèmes karstiques appliquée aux kartz de Larzac pendant plusieurs cycles hydrologiques et comparaison avec d'autres systèmes karstiques. ©Electre 2025

Depuis 1991, le BRGM a lancé, en association avec le CNRS, un programme de recherche sur la connaissance de la structure et du fonctionnement des karsts en vue de leur exploitation. Nos travaux ont consisté en une caractérisation hydrogéochimique des écoulements souterrains d'origine karstique.

Dans un premier temps, une synthèse des concepts et méthodes de l'hydrogéochimie des eaux souterraines en milieu carbonaté a été réalisée (traçages naturels et artificiels). Pour cela, les informations apportées par les différents traceurs géochimiques ont été identifiées ainsi que l'ensemble des méthodes mises en ouvre pour exploiter les données hydrogéochimiques et interpréter les variations du chimisme des eaux aux exutoires karstiques.

Dans un second temps, une analyse des réponses géochimiques de plusieurs systèmes karstiques a été appliquée aux karsts du Larzac pendant plusieurs cycles hydrologiques. Cette étude a permis d'améliorer la connaissance de ces karsts d'un point de vue appliqué (délimitation des bassins d'alimentation, impacts anthropiques sur la qualité des eaux, définition des modalités d'infiltration, des zones vulnérables ... ). Mais cette analyse a eu aussi pour objectif d'aborder certains aspects fondamentaux du fonctionnement des karsts tels que les processus chimiques internes au système, les conditions d'écoulement dans la zone d'infiltration et dans la zone noyée du karst, l'influence d'un épikarst ainsi que la mise en place de la karstification par exemple.

Afin d'obtenir une vision d'ensemble de l'hydrogéochimie en milieu karstique, les résultats de l'étude du Larzac ont été comparés à ceux issus d'autres systèmes karstiques. Les points communs et surtout les originalités ont été identifiés et interprétés en termes de fonctionnement et de structure des aquifères. Une méthodologie d'étude hydrogéochimique des karsts a ainsi pu être proposée en fonction des données disponibles et des informations recherchées.