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L'observatoire souterrain de Pont du Loup

Présentation générale du site Situation géologique Les dérouleurs Les données

Le site de l’observatoire hydrologique est à la confluence d’une source pérenne se déversant dans le Loup au lieu dit du « Pont-du-Loup ». Sur ce même site, toute l’activité économique autour de la ressource hydrique est présente. On y trouve tout aussi bien le canal du Foulon alimentant la majorité du bassin grassois, qu’une centrale hydroélectrique alimentée par un réservoir creusé dans le falaise, sous le village de Gourdon.

Ce site exceptionnel recèle également d’autres particularités. Citons celles qui faciliteront la compréhension du fonctionnement de l’observatoire.
(1) Le contraste du débit de la source à l’étiage (moins de 10L.s-1) et en crue (plusieurs m3.s-1, en cours d’estimation)
(2) La densité des cavités sur moins d’un hectare. On en dénombre un peu moins d’une dizaine. Ces cavités situées à des altitudes différentes se mettent successivement en eau, fonction de l’intensité des crues. Au cours d’un événement météorologique intense, on observe donc la séquence suivante : augmentation du débit de la source, saturation du débit et mise en eau de la cavité de plus basse altitude, puis fonction de l’événement, mise en eau progressive des cavités par ordre croissant d’altitudes.

Autre point d’intérêt, les eaux qui ressortent en ce lieu drainent le karst sus-jacent, dont la géométrie est la conséquence d’un empilement de nappes constituant les premiers chaînons de l’Arc de Castelanne (voir la partie « situation géologique »). Les points d’entrée ayant été identifiés, l’observatoire étend ses compétences en installant un réseau maillé de stations météorologiques sur l’impluvium.

Cet objet géologique et hydrologique constitue donc une opportunité dont l’intérêt tient autant de questions de recherche (comportement de la nappe, dynamique de l’écoulement…), que d’éducation au risque naturel, cela par de multiples entrées disciplinaires, interdisciplinaires , et à des niveaux de complexité adaptables.

L’ambition de cet observatoire consiste à quantifier la réponse du massif aux évènements météorologiques. Cette quantification est multi-paramètre (hauteur d’eau déduit de la mise en pression, conductivimétrie, température), multi-site, et l’acquisition de la donnée se fait en temps réel, consultable sur une page dédiée du site d’EduMed-Obs.

Le chantier de l’observatoire, initié en 2018, est en cours de développement. A ce jour, toutes les cavités ont été reliées par câblage électrique et réseau. L’ensemble est géré par un système d’acquisition autonome. Cependant, les cavités sont toujours en cours d’ouverture et d’exploration, le collecteur principal n’ayant toujours pas été atteint. L’installation de quelques capteurs demeure encore en cours de conception (hauteur d’eau et débit de la source), et les travaux prévus pour l’année 2023.

Pour terminer cette présentation générale, EduMed-Obs remercie Francis Schira et son association Océane Transmission, les spéléologues et tous les volontaires qui ont participé, participent et seront encore présents sur les chantiers finis et à venir.

L'observatoire est placé au coeur d’une incision de relief, correspondant à l’érosion dont le Loup est l’acteur principal. Les premières centaines de mètre des reliefs correspondent donc à l’empilement des étages sédimentaires. La géométrie des couches peu plissées se caractérise par un azimut moyen N10 et un plongement vers le Nord d’une dizaine de degrés. Il peut être décrit u Sud depuis le Trias (250 Ma), dont dont les premiers étages reposent sur le socle des Massifs des Maures et du Tanneron, jusqu'au Crétacé (100 Ma) culminant à 800 mètres d'altitude au-dessus de Grasse. Sa continuité depuis le socle lui vaut le nom d’unité autochtone, par contraste aux terrains subissant des déformations et déplacements liés à l’histoire tectonique de la région durant tout le Cénozoïque.

Le Pont du Loup repose en grande partie sur des dépôts gravitaires et fluviatiles, en discordance sur le contact entre séries triasiques et jurassiques inférieures (Survol du bloc diagramme et coupe Ouest-Est). L’incision est donc stoppée sur le Keuper (Trias supérieur) de composition argilo-marneuse. Cet étage est régionalement reconnu, au regard de ses propriétés particulières : (1) son imperméabilité qui en fait une base d’aquifère efficace et (2) son comportement rhéologique élastique qui facilite le décollement de la série sédimentaire, observée dans la structuration de l’Arc de Castellane.

L’imperméabilité explique l’exsurgence des eaux du karst creusé dans la série jurassique sus-jacente. Les sources observables suivent ainsi ce contact depuis le Pont du Loup jusqu’à Gréolières : Citons les sources de Bramafan et celles du Foulon (300L.s-1). Quant à sa rhéologie particulière, elle constitue la « couche savon » des chevauchements successifs qui se mettent en place sur le plateau de la Malle (bloc diagramme et coupe Nord-Sud)

L’empilement des nappes constituant, d’une part les plateaux de Caussols et de Cavillore (1000 mètres), et d’autre part le plateau de Calern (1200 mètres) se manifeste en surface par la répétition de la série sédimentaire et la topographie très symétrique en succession de falaises- plateaux. Chaque chevauchement provoque un gain de 200 mètres d’altitude, constituant une partie de l’épaississement crustal caractéristique de la formation des chaînes de montagne.

Dans les profondeurs, la géométrie de ces chevauchements est également redondante. Chaque unité tectonique, appelée écaille, présente une déformation en synclinal d’axe Ouest-Est et dont la base correspond au Keuper. Chaque écaille est donc assimilable à une cuvette étanche et constitue de ce fait un bon aquifère. La déformation cassante et les contacts entre ses écailles préservent cependant des passages pour l’eau, rendant la circulation des eaux complexe à comprendre. La communication entre ces nappes en en plus changeante selon la saturation du massif (inversion de courants et limite d’impluvium fluctuante).

En première approximation, l’exsurgence du Pont du Loup correspond aux eaux souterraines circulant dans l’autochtone, le plateau de la Malle. La captation des eaux de pluies correspond donc à une superficie de 40km2. Mais quelques marquage depuis des avens du plateau de Cavillore et de Caussols ont révélé un drainage en direction du Pont du Loup.

Coupe AB (cliquez pour zoomer) :

Coupe CD (cliquez pour zoomer) :

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