The influence of glaciations on the dynamics of mountain hydrothermal systems : numerical modeling of the La Léchère system (Savoie, France)

Rôle des glaciations sur la mise en place des systèmes hydrothermaux de montagne: modélisation numérique du site thermal de la Léchère (Savoie, France). Bien que les sites hydrothermaux soient nombreux dans les vallées alpines, les mécanismes conduisant à l'émergence des eaux thermales restent encore peu connus. Dans cette étude, un modèle numérique 2-D est développé afin de mieux comprendre les circulations associées à un système hydrothermal alpin (La Léchère, Savoie). Une calibration hydrodynamique en mode permanent a été effectuée à partir des conditions hydrodynamiques observées actuellement. Une simulation thermique en mode permanent a montré que le flux d'eau observé à l'exutoire du système, conduit à des températures simulées anormalement basses aux émergences par rapport aux températures observées. Sur la base d'un scénario prenant en compte les glaciations du Pléistocène, une simulation impliquant un blocage des infiltrations sur les versants durant la dernière période glaciaire permet d'expliquer l'anomalie thermale dans ce secteur avec des températures simulées proches de celles observées. Ainsi, pour le système étudié, le modèle communément admis de réchauffement progressif des eaux tout au long de leur par cours n'est pas vérifié. Une modification des taux d'infiltration aux cours du Quaternaire doit être prise en compte pour expliquer les températures actuel les des eaux thermales.International audienceAlthough thermal waters are found in numer ous Alpine valleys, the mechanisms responsible for their occurrence remain unclear. The present study used a 2-D numerical model of an Alpine hydrothermal system (La Léchère, Savoie) to investigate these mechanisms. A steady-state hydrodynamic model was calibrated using present-day observations, and then applied to predict outlet temperatures assuming steady-state conditions and the current heat flux and water flow. This simulation produced anomalously low outlet temperatures compared with present-day temperatures, indicating that water circulation within the La Léchère aquifer cannot have been constant through out its history. Based on the suggestion that glaciations block aquifer circulation, a second simulation was carried out assuming zero water infiltration during the Würm glacial period. The outlet temperatures predicted by this second simulation were much closer to present-day temperatures. These two simulations show that the thermal anomaly at La Léchère is incompatible with the classic model of the progressive heating of thermal waters and that the current temperature of the thermal waters can be explained by changes in aquifer infiltration rates