Contexte scientifique
Le karst du Larzac est localisé dans la région des Grands Causses au sud du Massif Central. L’aquifère étudié se situe dans les formations calcaires et dolomitiques du Jurassique moyen et supérieur de 400m d’épaisseur environ. Ces formations reposent sur la série marneuse du Lias supérieur qui agit comme une barrière imperméable et définit la limite de la zone saturée du système karstique. La recharge d’origine pluviométrique, dont l’aire est estimée à une centaine de km², infiltre le sol du plateau à 750 m d’altitude tandis que la décharge s’opère à la source du Durzon située à 530 m. Cette source, avec un débit moyen de 1.4 m3/s, fournit de façon naturelle l’alimentation en eau potable de la partie aveyronnaise du Larzac. Durant certains événements pluviométriques exceptionnels, des lacs temporaires se forment au sud de la zone de recharge, suggérant que la zone non saturée (épikarst et zone d’infiltration) n’a donc pas les mêmes propriétés hydrauliques au sud et au nord. L’enjeu scientifique principal concerne la dynamique du transfert et du stockage de l’eau principalement dans la zone non-saturée. Le site est principalement géré par le laboratoire Géosciences Montpellier (GM).
Localisation: 43°96′ N; 3°22′ E, Causse du Larzac, France
Année de départ: 2006
Site internet: https://oreme.org/observation/gek/
Base de données: https://data.oreme.org/
Responsable: Cédric Champollion (GM)
Mots-clés: aquifère karstique, zone d’infiltration, transfert, zone de recharge.
Objectifs scientifiques
L’objectif général de l’observatoire est de mieux comprendre les processus qui contrôlent les variations spatio-temporelles du stock d’eau, sa circulation et les transferts d’éléments dans les milieux karstiques par l’observation in-situ des quantités hydrologiques, géophysiques et géodésiques associées aux flux d’eau. L’observatoire du Larzac aborde notamment les points suivants:
- Investiguer le rôle respectif joué par la zone non saturée (épikarst et zone d’infiltration) et la zone noyée sur les variations du stockage d’eau au sien du karst et de la déformation associée du sous-sol sur les cycles saisonniers à interannuels.
- Caractériser la contribution respective des divers modes de transport (diffusion lente dans le milieu poreux versus transport plus ou moins rapide dans les micro-fissures et fissures) et leurs temps de transfert caractéristiques.
- Développer une approche multidisciplinaire pour la caractérisation de l’épikarst et de la zone d’infiltration par une étude structurale, pétrophysique et hydraulique et hydrogéophysiques de ces niveaux.
- Mettre en place un site expérimental « local » où les méthodes d’investigation à caractère intégrant comme la gravimétrie sont confrontées aux observations géophysiques de surface ou en forage.
- Construire un modèle global de circulation dans le karst du Larzac intégrant les divers modes de transport et les observations à différentes échelles.
Instrumentation et suivis
L’observatoire karstique du Larzac est intensément instrumenté et fait l’objet de mesures géodésiques et hydrologiques répétées et/ou continues afin de déterminer 1) les mouvements verticaux du sol, 2) la distribution spatio-temporelle de la pluie sur le karst, 3) la variation de la profondeur de la zone noyée, et 4) les propriétés temporelles des flux d’eau dans la zone d’infiltration. Les données acquises sont de nature très variées (température, débit, gravimétrie, GPS, inclinométrie, vapeur d’eau, CO2, …) à des fréquences d’échantillonnage très variables (du 100 Hz à une mesure par heure). La plupart des données sont acquises en continu sur des durées longues. Pour la gravimétrie, le GPS, la sismologie et les flux atmosphériques, l’objectif est de travailler à différentes échelles de temps pour mesurer les cycles saisonniers et les changements climatiques (> 10 ans).
Les équipements permettent des observations gravimétriques (gravimètre absolu sur 3 sites avec un cycle de mesure inférieur à 2 mois, gravimètre à différentiel vertical sur un site sur un cycle semestriel, et 1 réseau gravimétrique de haute précision de 40 stations sur un cycle semestriel ) et inclinométriques (3 inclinomètres souterrains de type hydrostatique) permettant d’analyser les variations spatio-temporelles du stockage d’eau et de la déformation associée du sous-sol. Ces mesures sont complétées par un observatoire hydrogéodésique comprenant un gravimètre supraconducteur, un système de tomographie électrique, un sismomètre, deux stations GPS, trois pluviomètres souterrains, trois forages équipés de CTD, cinq pluviomètre en surface, un fluorimètre en forage, ainsi que deux limnigraphes, l’un souterrain (aven de la Bise à -110 m sous la surface) et le second à la source du Durzon en surface. Enfin, le site dispose un tour à flux en surface et d’une connexion ADSL pour la transmission quasi-temps réelle des données et le monitoring à distance des instruments.
Les observations gravimétriques s’appuient sur les instruments du parc national gravimétrique mobile GMOB. Les sites gravimétriques absolus de « l’Observatoire Larzac » sont intégrés à la ligne de base gravimétrique nationale Montpellier-Observatoire du Mont Aigoual permettant de calibrer les gravimètres relatifs nationaux et des instituts étrangers. L’observatoire donne par ailleurs lieu à des inter-comparaisons de différents instruments gravimétriques relatifs et absolus. Un effort important est réalisé dans les domaines de la télétransmission des informations (GSM pour la station GPS et pour les inclinomètres) et de la conception des inclinomètres (mesure interferométrique). La station GPS de la Salvetat et de la Jasse sont intégrées dans le réseau RENAG.
Paternaires
L’observatoire dispose d’un suivi du débit de la source du Durzon par le Parc Naturel des Grands Causses tandis que le laboratoire Géosciences Montpellier assure le suivi pluviométrique, la mesure des écoulements souterrains, la mesure des déformations associées à la recharge par inclinométrie, et la mesure de la gravité sur des sites aériens et souterrains. Enfin, des suivis hydrologiques et géochimiques complémentaires sont assurés par le laboratoire Hydrosciences Montpellier. L’ambition du site du Durzon est de devenir une infrastructure capable d’accueillir différents projets nationaux et internationaux sur les thématiques liées à l’observation géophysique, géodésique et hydrologique du karst.
Projets et publications
La liste des projets est accessible ici, et celle des publications là.
Accès aux données
Viewer KMZ
Le viewer ci-dessous offre une visualisation complète du site et des informations sur les données publiques disponibles telles que les types, les nombres et les dates des mesures, les localisations des sites, des forages et des stations, ainsi que les informations sur les fournisseurs de données. Cette interface fournit également un aperçu des cartes géophysiques et des coupes transversales.
Pour visualiser les données complètes dans l’application Google Earth, vous pouvez télécharger le fichier KMZ suivant : Larzac.kmz
Catalogues OSURIS
Vous pouvez trouver ici des liens vers des jeux de données clés du site ainsi que des métadonnées.
Requêtes prédéfinies
Pour faciliter la recherche d’ensembles de données générales, des requêtes prédéfinies ont été créées et sont régulièrement exécutées. Les résultats des requêtes peuvent être téléchargés à partir des liens disponibles ci-dessous.
Cycle de l’eau
Hydrogéophysique en forage
Hydrogéophysique spatialisée
Géodésie
Stations
Statistiques (pour les responsables de sites)
Statistiques d’insertion et de téléchargement pour le Larzac