de la station thermale (Eugénie et Auraline).
Cette présentation de la ressource hydrominérale de Royat fait la synthèse des travaux réalisés par
1) le Professeur Denise Pepin, Directeur de l'Institut Universitaire d'Hydrologie de la Faculté de Pharmacie de Clermont-Ferrand.
2) P. Degranges, J.J. Risier et F. Mercier, Bureau des Recherches Géologiques et Minières & ANTEA, Orléans et Clermont-Ferrand.
3) le Centre d'Energie Atomique (CEA).
La station thermale de Royat-Chamalières est située à 3 kilomètres au sud-ouest du centre de Clermont-Ferrand, à la limite de la Chaîne des Puys et de la Limagne (altitude 450 mètres). Cinq captages sont réalisés sur le site thermal : Eugénie, César, Saint-Mart, Auraline et Saint-Victor.
La chaîne des Puys constitue un environnement géologique particulier c'est une chaîne de petits volcans située sur un plateau granitique, orientée Nord-Sud, dominant la plaine de la Limagne à l'Est, et à l'Ouest la vallée de la Sioule. Ces volcans, dont l'activité est récente (quaternaire), ont émis en direction des vallées Ouest et Est, des coulées de laves (basalte et andésite).
La bonne perméabilité des roches constituées en surface par les coulées de lave et en profondeur par le socle granitique très fissuré, a permis par gravité, une infiltration profonde des eaux météoriques. Jusqu'à la rencontre d'une couche imperméable, (-2 000 à 3 000 mètres), la circulation de ces eaux va s'effectuer comme en surface, selon la plus grande pente dans des conditions de température et de pression élevées et pendant plusieurs milliers d'années. Cette eau va hydrolyser la roche encaissante, en l'occurrence les granites et se charger en minéraux (HCO3-, Cl-, Na+, K+, Ca++, Mg++, F-, Fe++) et en gaz (C02 = 99,5 %, 02, N2 et quelques gaz rares < ou = 5.10-3 %). Lorsque cette accumulation d'eau rencontrera une zone de moindre résistance (cassure du socle, ici failles Nord- Sud de la Limagne), elle remontera en surface grâce aux paramètres hydrauliques acquis en profondeur. Cette remontée sera d'autant plus facilitée que la quantité de gaz sera importante (gaz lift) ce qui est le cas de Royat où le débit de gaz est 1,5 à 2 fois le débit de l'eau.
1. L'analyse chimique
a. Caractéristiques physico-chimiques :
T° d'émergence
=32°5 C
Conductivité
à 20° = 5,05 milliSiemens/cm à 20°C
pH à T°
d'émergence = 6,32
Résidu sec
= 3 712 mg/l
SiO2 = 100 mg/l soit
1,7 mmol
b. Les éléments maieurs
Na+ = 943
mg/l (41 mmol)
K+ = 95,5 mg/l (2,45 mmol)
Ca++ = 260 mg/I (6,5 mmol)
Mg++ = 112 mg/I (4,7
mmol)
Fe++ = 0,9 mg/I (0,016
mmol)
NH4+ = 1,2 mg/I (0,066
mmol)
total des cations = 66 mEq/l
HCO3-;
= 2342 mg/I (38,39 mmol)
Cl = 976 mg/I (27.88 mmol)
SO4 =104.6 mg/I (1,9 mmol)
N03+ = 0 mg/I
F- = 0.95 mg/I (0,005 mmol)
total des anions
= 68 mEq/I
c. Les éléments traces
B = 7000 mg/I (0.64 mmol)
Li = 6400 mg/I (0,91 mmol>
Sr = 5400 mg/I (0.61 mmol)
Rh = 680 mg/I (0.008 mmol)
P04 = 300 mg/l (0,003 mmol)
Ph = 5 mg/l (0,0001 mmol)
L'analyse chimique de cette eau met en évidence une prédominance
des ions bicarbonates (HCO3-). du chlore (Cl) et du sodium (Na+). Le rapport
bicarbonate/chlore, en mEq, voisin de 1, lui vaut l'appellation d'eau minérale
chloro bicarbonatée sodique. Son débit est de 80 m3 heure.
2. L'analyse des isotopes de cette eau minérale
(Tritium
: H3, Oxygène 18 , O18 et Deutérium) comparée à
celle de l'eau de surface, a permis de montrer qu'il s'agissait d'une eau météorique
infiltrée sur les reliefs qui dominent Royat ; cependant l'altitude d'infiltration
au niveau de l'impluvium n'a pu etre précisée.
De plus, le soufre issu des sulfates (S04=) est enrichi en isotope 34/S32 ce
qui permet d'affirmer son origine minérale profonde et non biologique.
3. L'analyse chimique et isotopique du gaz thermal associé à l'eau minérale de Royat met en évidence trois composants principaux :
le CO = 99.5 %, l'O2 = 0,102 %, le N2 = O,393 % et des gaz rares Ar, He, H2 < ou = 5.10-3 % et du CH4 < ou = 1.10-4 %.
Ce gaz est constitué essentiellement de dioxyde de carbone. L'analyse de celui-ci montre une forte proportion de carbone isotopique 13/carbone 12, témoin de son origine profonde, issu du dégazage du manteau de la croûte terrestre (débit de gaz 150 m3/heure).
La radioactivité
naturelle est très faible pour le radium 226 = 21 x 10-12 curies/litres
(36 Bq) et bien au-dessous des valeurs utilisées en crénothérapie
et bien inférieure au chiffre maximum admis dans le cas de la radioactivité
artificielle.
En résumé, la ressource hydrominérale de Royat Chamalières est une eau minérale de nature chimique chloro-bicarbonatée sodique très riche en gaz carbonique.
Cette ressource est captée par un forage profond (-95,5 m) ; le réseau d'eau minérale maintient les conditions de température et de pression jusqu'aux différents points d'utilisation à l'établissement thermal : bains généraux ou locaux d'eau carbogazeuse, couloir de marche ; du gaz seul : bain de gaz sec et insufflation sous-cutanée de gaz thermal.
Débit, température
et composition chimique sont constants quelques soient les variations de l'environnement
extérieur. De plus, cette eau est stérile jusqu'aux différents
points d'usage (vérification annuelle).
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* Faculté de Médecine - 28 place H. Dunant -63000 Clermont-Ferrand Institut de Recherches Cardio-Vasculaires de Royat - Parc Thermal- 63130 Royat