134E0211.txt
Feuille : 134E - CHENEE - 426
N°SGB : 134E0211
Secteur : 6
X :
Y :
Commune :
Description lithologique : J.M. GRAULICH, A. GROSJEAN
Date : 10.1913
Nature : Affleurement
Roche :
Formation :
Localisation :
Références :
Description :
Source thermale de Chaudfontaine.
Située à l'intérieur de l'établissement des bains, contre la grille longeant la route, elle jaillit au fond d'un petit puits de 4 m (altitude approximative 80). Le 1er octobre 1898, le niveau se trouvait à 3 m 35 sous le sol (Firket).
Analyses : voir Davreux, p. 17 ; Dewalque, p. 268 ; Laussedat, p. 639.
Température : 32,5°C (Davreux) ; 34°5 (Delvaux) ; 35°3 (Chandelon) ; 34°10 (Dewalque) ; 34°8 (Firket) ; 35°1 (Niessen).
On signale d'autres soruces aux environs : du Gadot (source tiède) (Dewalque) ; Fontaine d'Amour ou de l'Emigré (Laussedat) ; Belle Fontaine (Firket) dont la position exacte est à rechercher.
Littérature :
Davreux, 1833. Essai géognostique de la province de Liège. Mémoire Académie royale de Belgique.
Dewalque, 1866. Prodrome, etc....
Laussedat, in van Bemmel : Patria Belgica, I.
Firket, I. 1898. A propos des eaux thermales de Chaudfontaine. Congrès international d'Hydrologie, Liège, p. 872.
211 - suite - J.M. GRAULICH
Puits exécuté à Chaudfontaine, pour la commune de Chaudfontaine, dans la propriété de l'Hôtel des Bains, par la firme Lebrun de Liège.
Repérage topographique par L. Pynnaert.
Echantillons recueillis par l'Entrepreneur.
Travaux commencés en juin 1960.
Terminés en juillet 1960.
Mode ce creusement : pelle pioche cuffac.
de 0 à 2,5-3 m : limon et graviers des alluvions de la Vesdre.
de 2,53 m : calcaire crinoîdique avec nombreux crinoîdes et fenestelles, polypiers, linéoles de schiste vert et rouge.
211 - suite
Analyse n° 356
Analyse d'eau pour le compte de la Société pour l'exploitation des Eaux de Chaudfontaine à Chaudfontaine. Par Edgard Delvaux, Docteur en Pharmacie, Chimiste agrée de l'Etat.
Examen chimique (résultats exprimés par litre)
pH 7
Résidu d'évaporation 105° 400 mgr
Recherche des nitrites en Griess négative
Recherche des nitrates négative
Recherche de l'amoniaque (examen direct) négative
Teneur en sulfates (exprimé en S04) 31,2 mgr
Teneur en matières organiques, en milieu acide, exprimée en oxygène
(5 mn d'ébulition) 0,48 mgr
Dureté totale (méthole de Boutron et Boudet) 25,6°
Dureté permanente 7°
Teneurs en chorures (en Cl) 28,4 mgr
Alcalinité au méthylorange 46°,S cc. HCl N/10
Recherche de plomb négative
Acide sulphydrique absence
Examen bactériologique
Numération sur gélose 37° après 8 jours 0 colonies
sur gélatine 20° après 8 jours 2 colonies par cc.
Recherche des collibacilles (standard Methods of Analysis U.S.A, absence de colibacilles dans 50 cc d'eau).
Conclusion. Cette eau est bacériologiquement et hcimiquement pure. Ell est potable et de bonne qualité.
Achevé à Louvain, le 2.III.1948.
Analyses n° 358 (cristal) & n° 357 (thermale)
Analyses d'eaux pour le compte de la Société "Cristal-Chaudfontaine" à Chaudfontaine par E. Delvaux, docteur en pharmacie et J. Maillet, pharmacien (Laboratoire d'analyse et de contrôle industriel), 289 chaussée de Tirlemont à Korbeek-Loo.
Analyse chimique (ésutlats exprimés par litre)
Cristal Thermale
(n° 358) (n° 357)
pH 7,5 7
résidu d'évaporation 390 400 mgr
recherche des nitrites au Giress négative négative
estimation de l'ammoniaque (nesslerisation après concentration par
distillation) en NH3 0,05 0,05 mgr
recherche des nitrates négative négative
teneur en sulfates (en SO4) 62,4 35,2 mgr
teneur en matières organiques, en milieu acide, exprimées en oxygène
(5 min. d'ébullition)) 0,48 0,4 mgr
teneur en oxygènbe (5 minutes d'ébullition) 0,48 0,4 mgr
dureté totale (méthode de Boutron et Boudet) 31° 27,2°
dureté permanente 13,2° 11,44°
teneur en chlorures (en Cl) 17,75° 35,5 mgr
alcalinité au methylorange 38,5 48,5 cc HCl N/10
recherche du plomb négative négative
acide sulphydrique absence absence
Analyse bactériologique
recherche des cobacilles : absence dans 20 cc. échantillon Cristal et absence dans 20 cc. échantillon Thermale.
numération des colonies : sur gélatine par cc. 50 (cristal) - 60 (thermale)
(par cc) sur gélose 37° après 24 h : 0 (cristal) - 0 (thermale)
Conclusion
Ces échantillons d'eaux sont potables et de bonne qualité.
(Louvain, le 13 février 1947).
211 - suite
D'après une note de M. P. Fourmarier. Réflexions au sujet de l'origine des eaux thermales de Chaudfontaine (Vallée de la Vesdre). Annales de la Société Géologique de Belgique, T. 78, p. B491.
Carte des isothermes
p. B509
Conclusions de l'auteur au sujet de l'origine des eaux
En conclusion, la théorie juvénile paraît seule à même d'expliquer la thermalité des eaux de Chaudfontaine (1). Les arguments les plus démonstratifs sont les suivants :
a) le débit considérable des venues thermales.
b) la tectonique de la région qui s'oppose, à moins de complications inconnues, à ce que les eaux de surface descendent assez bas en s'infiltrant dans la bande calcaire de façon à y acquérir une thermalité suffisante.
c) la constance relative de la température sans relation aucune avec les variations de la température extérieure.
d) la pression suffisamment élevée des eaux thermales qui leur permet de refouler les eaux de la nappe phréatique des alluvions de la Vesdre, en empêchant au surplus, le mélange des eaux profondes avec les eaux des alluvions.
211 - suite - A. GROSJEAN - septembre 1941
Extraits et résumés de P. Fourmarier. La source thermale de Chaudfontaine (Belgique) (Association Française pour l'avancement des Sciences, 63ème session, Liège, 1939, Séance des sections, pp. 489-492).
La source vient sourdre dans la plaine alluviale tout à proximité de la rivière ; son point de jaillissement originel a été quelque peu déplacé au cours de travaux effectués pour l'amélioration du captage, et pour la rectification et l'élargissement de
la voirie.
Le substratum de la région est constitué par le Dévonien supérieur du massif de la Vesdre.
La succession stratigraphique énumérée de haut en bas comprend les termes suivants :
* Famennien : grès psammitique avec bancs de grès calcareux et bancs de schiste intercalés (assise d'Evieux)
grès psammitique et psammite (assise de Monfort)
psammites en bancs minces (assise d'Esneux)
schistes de la Famenne
* Frasnien : calcaire plus ou moins argileux avec niveaux schisteux intercalés.
L'orientation générale du plissement est ouest-est, au voisinage immédiat de Chaudfontaine. Les grès et psammites du Famennien forment la montagne escarpée qui domine la petite ville du côté sud ; les schistes et les calcaires s'étendent dans le fond de
la vallée, cachés en partie par les alluvions de la Vesdre ; les bancs inclinent au Sud d'environ 50 à 60 degrès. Vers le Nord, la même série se répète en partie du fait de la présence d'une faille longitudinale.
Dans le fond de la vallée, les terrains paléozoîques sont recouverts par les alluvions de la Vesdre dont l'épaisseur est en moyenne de 3 à 4 mètres ; ce dépôt comprend de la base au sommet : un gravier d'un mètre de puissance environ, du limon gris
argileux, puis du limon jaunâtre passant vers la haut à la terre végétale.
Si l'on en juge d'après ce que l'on connaît dans d'autres vallées similaires, il est peu probable que, pour autant que l'on ne procède pas à un pompage excessif, l'eau de la rivière s'infiltre dans le terrain pour se mêler aux eaux superficielles
d'origine atmosphérique tombant directement sur la plaine alluviale ou ruissselant des versants.
L'eau circule facilement dans le gravier de base du dépôt alluvial ; elle est maintenue captive par la couche de limon argileux qui le surmonte.
La source dénommée "Source Prince de Liège" est exploitée pour les besoins de l'établissement "Thermal Chaudfontaine" ; elle est connue depuis des siècles ; une charte de l'Evêque de Verdun, en 1250, en fait déjà mention. Sa température varie de 34 à
36 degrés centigrades ; la quantité d'eau prise journellement à la source est estimée à 2 millions de litres, d'après le débit des pompes y installées.
En vue d'établir les caractéristiques de ce remarquable gisement, l'Administration de "Thermal Chaudfontaine" a bien voulu, à ma demande, faire exécuter une série de forages dans les cours et parc de l'établissement thermal. La température et le niveau
piézométrique de l'eau y ont été mesurés à diverses reprises. Ces recherches ont montré que l'eau thermale ne jaillit pas en un seul point ; il existe, en réalité, une zone optima dont la forme reste encore indécise, mais qui dessine probablement une
demi-ellipse dont le grand-axe est approximativement est-ouest [Au nord de la route de la vallée de la Vesdre, dans le prolongement du gisement de Thermal-Chaudfontaine, on connaît aussi des venues d'eau chaude dont l'importance paraît cependant être
relativement faible]. En deux endroits, l'eau thermale arrive en grande abondance ; à la source exploitée et en un point situé à 27 mètres à l'ouest de la façade occidentale de l'Hôtel des Baibns. C'est autour de ces points que la température est la
plus élevée. A la source Prince de Liège, elle est de 34 à 36 degrés ; à l'ouest de l'Hôtel des Bains, elle atteint 32 à 34 degrés sur une étendue assez grande ; au fur et à mesure que l'on s'écarte de cette zone centrale, la température va en
diminuant et tombe à 16° en moyenne sur une surface assez considérable, température encore supérieure à celle des sources normales de la région.
Cet allongement est-ouest de la zone thermale paraît être en relation avec la structure du sous-sol. Dans une fouille pratiquée à l'ouest de l'Hôtel, à l'endroit où se fait jour la venue importante, mentionnée ci-dessus, les alluvions reposent sur les
calcaires du sommet du Frasnien, que l'on voit en affleurement à peu de distance à l'ouest au pied du versant que la vallée où ils présentent un aspect caverneux très remarquable. Il est vraisemblable que la zone optima est superposée à ce niveau
dans lequel les fissures se sont élargies et ont livré un passage plus facile aux eaux venant de la profondeur.
Origine de l'eau thermale. La température relativement élevée de cette eau indique, sans aucun doute, un circuit souterrain.
Deux hypothèses sont à envisager :
La première consiste à considérer l'eau thermale comme étant d'origine superficielle ; l'eau pluviale s'infiltrerait dans le sol à profondeur suffisante pour s'échauffer de manière sensible et remonterait ensuite beaucoup plus rapidement qu'elle n'est
descendue, de manière à ne pas perdre la chaleur acquise au contact des roches en profondeur. En prenant 3 degrés par cent mètres, comme estimation moyenne de l'augmentation de température sous la surface du sol, on arrive à devoir admettre que l'eau
est descendue à 900 mètres au moins car il y a de toute manière une perte de température dans le chenal de remontée vers la surface.
Si l'on tient compte de ce que l'on sait de la constitution géologique profonde de ce pays où les charriages sont très développés, il y a quelques difficulté à concevoir une circulation des eaux répondant aux conditions exigées.
La seconde hypothèse consiste à supposer pour une partie de l'eau tout au moins, une origine profonde en relation avec l'activité volcanique. La venue de Chaudfontaine pourrait être assimilée à cet égard à celles d'Aix-la-Chapelle, qui paraissent
bien liées aux éruptions quaternaires de l'Eifel.
Il est difficile de décider si cette hypothèse vaut mieux que la première. On connaît, sur territoire belge, des venues abondantes d'anhydrite carbonique, mofettes et sources carbo-gazeuses dont les "pouhons" du pays de Spa sont les plus
caractéristiques. Mais ces venues sont froides. Les eaux de Chaudfontaine, au contraire, ont une température notable et sont pauvres en anhydride carbonique libre (0 à 9 milligrammes par litre). Leur dureté totale est de 20 degrés français en moyenne
et la dureté temporaire va de 7 à 11 degrés suivant l'endroit du prélèvement. Ces eaux renferment de 93 à 113 milligrammes de CaO par litre et de 19 à 22 milligrammes de MgO. Leur pH est un peu supérieur à 7 (7,3 environ), ce qui semble indiquer la
présence d'une certaine teneur en alcalis.
Au point de vue de la teneur en CaO et MgO, les eaux de Chaudfontaine se rapprochent de celles d'Aix-la-Chapelle. On peut croire qu'elles ont suivi des chemins souterrains analogues, mais la température des eaux d'Aix est plus élevée et leur teneur en
CO2 est plus grande, il ne faut pas perdre de vue que ce centre hydrothermal est plus près du centre volcanique de l'Eifel.
Une origine volcanique ne serait pas en contradiction avec la faible teneur en CO2, car le long du chemin suivi pour venir de la profondeur, l'eau chargée de CO2, a rencontré du calcaire l'anhydride carbonique a exercé son action dissolvante sur cet
élément et l'eau s'est ainsi appauvrie en CO2. Dans le pays de Spa, et, en général, dans les terrains anciens de l'Ardenne, les eaux sont riches en CO2 parce qu'elles n'ont pas rencontré de masses calcaires ; d'autre part, le terrain schisteux rend
difficile le passage des eaux profondes ; les eaux superficielles prennent de très loin la prépondérance ; la venue profonde est essentiellement gazeuse (comme le montrent les mofettes sèches de la région de Spa), et l'eau entraînée en émulsion par le
gaz est d'origine toute superficielle.
A Chaudfontaine, comme à Aix-la-Chapelle, l'eau viendrait en partie de la profondeur, se mêlant à des eaux météoriques au fur et à mesure de son ascencion vers la surface. Les éléments dissous sont empruntés aux terrains rencontrés par la venue
thermale.
Action réciproque des eaux froides et des eaux chaudes.
Un équilibre s'établit forcément entre la venue chaude d'origine profonde et les eaux froides de la nappe des alluvions. Des observations faites à plusieurs reprises indiquent que le niveau dans les alluvions s'élève quelle que soit la température de
l'eau, quand le niveau de la Vesdre monte et réciproquement. Il doit, évidemment, en être ainsi, car la nappe des alluvions déverse son trop plein dans la rivière ; cette nappe à l'endroit même des venues thermales, est alimentée presque uniquement par
l'eau chaude dont la pression est juste suffisante pour contrebalancer la résistance offerte à son passage par les eaux froides ; plus on s'écarte de ces points, plus la proportion d'eau superficielle augmente, ce qui explique l'abaissement progressif
de la température.
Ces variations de niveau n'ont cependant riven à voir avec une pénétration des eaux de la rivière dans la nappe contenue dans les alluvions ; ce fait peut être mis en évidence par une constance relativement grande de la température de l'eau. A de
nombreuses reprises et en des saisons très différentes, j'ai procédé au relevé de la température à la source Prince de Liège, à la nouvelle venue à l'ouest de l'Hôtel, et dans un bon nombre de forage pratiqués pour reconnaître la zone d'extention des
eaux chaudes. En beaucoup de ces points, la constance de la température est vraiment remarquable ; en peu d'endroits, j'ai noté des variations assez fortes sans que l'on puisse voir une relation quelconque avec les changements observés dans la
température de l'eau de la rivière. Il est même arrivé que la température restait très constante dans un forage, alors qu'elle varait de près de 10 degrés dans un forage voisin.
La cause de ces anomalies reste encore imprécise. On peut néanmoins conclure que de ces observations d'ensemble que l'eau de la rivière ne se mêle pas aux eaux chaudes venant de la profondeur.
