Source du Par à Chaudes-Aigues : ce que révèle la science
À Chaudes-Aigues, dans le Cantal, nous vivons avec une particularité que l’habitude pourrait presque rendre ordinaire : une eau qui jaillit naturellement à une température voisine de 82 °C, au cœur même du village.
Cette eau, c’est celle de la Source du Par, l’une des manifestations les plus spectaculaires du patrimoine géothermique français.
Depuis des siècles, elle accompagne la vie des habitants. Elle a chauffé des maisons, alimenté différents usages domestiques et contribué à façonner l’identité de Chaudes-Aigues.
Pourtant, derrière cette eau qui s’écoule quotidiennement se cache un phénomène géologique d’une remarquable complexité.
D’où vient-elle ? Jusqu’à quelle profondeur descend-elle ? Pourquoi atteint-elle une température aussi élevée ? Et surtout, combien de temps lui faut-il pour accomplir son voyage souterrain ?
Ces interrogations m’ont conduit à découvrir les recherches d’Emmy Penhoët, docteure de l’Université d’Orléans, et les travaux scientifiques consacrés au système hydrothermal de Chaudes-Aigues.
J’ai ensuite pris contact avec Laurent Guillou-Frottier, chercheur au Bureau de recherches géologiques et minières (BRGM), puis avec Emmy Penhoët elle-même.
Leurs publications et nos échanges m’ont permis de mieux comprendre ce qui se déroule à plusieurs kilomètres sous nos pieds.
Je souhaite aujourd’hui partager ces connaissances, en distinguant soigneusement les observations scientifiques, les estimations et les résultats issus de la modélisation.
Des décennies de recherches pour comprendre les eaux chaudes de Chaudes-Aigues
La compréhension du système hydrothermal de Chaudes-Aigues ne date pas d’hier.
Elle repose sur plusieurs décennies de recherches consacrées à la géologie du Massif central, aux circulations souterraines et aux mécanismes responsables du réchauffement des eaux.
En 1997, Guy Vasseur, G. Michard et C. Fouillac publiaient des travaux importants sur la structure profonde et le fonctionnement du système hydrothermal de Chaudes-Aigues.
Leurs recherches proposaient déjà un modèle permettant de mieux comprendre les relations entre les circulations profondes et les émergences thermales.
Plus récemment, de nouvelles investigations ont été menées entre 2022 et 2025, dans le cadre de la thèse de doctorat d’Emmy Penhoët, soutenue en 2025 à l’Université d’Orléans.
Ces travaux ont été réalisés en collaboration avec le BRGM et financés par l’Agence nationale de la recherche (ANR).
Ils ont mobilisé plusieurs disciplines complémentaires :
- La géologie structurale, pour étudier les fractures et les failles.
- La géochimie, pour analyser la composition des eaux.
- La géophysique, notamment la gravimétrie, pour mieux comprendre les structures profondes.
- La modélisation thermohydraulique tridimensionnelle, pour simuler les circulations d’eau et les transferts de chaleur.
L’objectif était de préciser l’origine des eaux thermales, leur circulation en profondeur et les mécanismes qui permettent leur remontée jusqu’à la surface.
Ces recherches prolongent les connaissances acquises par les générations précédentes de scientifiques, tout en apportant de nouvelles données sur le fonctionnement de ce système.
La thèse d’Emmy Penhoët, accessible sur le portail de l’Université d’Orléans, constitue aujourd’hui une ressource documentaire majeure pour comprendre la géothermie de Chaudes-Aigues.
La Source du Par, manifestation visible d’un système hydrothermal profond
La Source du Par est généralement présentée comme l’une des sources naturelles les plus chaudes de France métropolitaine.
Sa température d’émergence est voisine de 82 °C, même si les mesures peuvent varier selon les campagnes et les conditions d’observation.
Mais cette source n’est pas isolée.
Chaudes-Aigues possède plusieurs émergences thermales, dont les températures et les caractéristiques chimiques diffèrent.
La Source du Lavoir, le forage du Ban, la Source Boucharinc et d’autres points d’eau chaude appartiennent à cet ensemble hydrothermal.
Ces émergences sont les manifestations superficielles de circulations souterraines complexes.
Pour comprendre leur fonctionnement, il faut regarder bien au-delà des limites du village et s’intéresser notamment aux formations granitiques de la Margeride.
D’où vient l’eau chaude de Chaudes-Aigues ?
L’un des résultats importants des recherches récentes concerne l’origine de l’eau.
Les eaux thermales proviennent principalement des précipitations qui s’infiltrent dans les formations géologiques.
Les scientifiques parlent d’eaux météoriques, c’est-à-dire issues de la pluie ou de la neige.
Contrairement à une idée que pourrait suggérer la proximité des anciens volcans d’Auvergne, la Source du Par ne correspond pas à une arrivée directe d’eau chauffée par une chambre magmatique active.
Les analyses géochimiques et isotopiques, associées aux simulations numériques, privilégient une alimentation située dans le secteur méridional du massif granitique de la Margeride.
Les modèles identifient notamment une zone d’infiltration possible au nord de La Chaldette, le long de structures géologiques fracturées.
Cette localisation correspond au fonctionnement reproduit par les simulations. Elle n’exclut pas l’existence d’autres voies de circulation souterraine.
L’eau s’infiltre progressivement dans les roches, emprunte des fractures et circule dans un environnement où la température augmente avec la profondeur.
Son parcours n’est ni rectiligne ni uniforme.
Les recherches distinguent plusieurs circuits, dont des circulations relativement superficielles et un circuit profond associé aux températures les plus élevées.
J’avais déjà abordé cette question dans un précédent article consacré à l’origine des eaux chaudes de Chaudes-Aigues et aux explications du géologue Jean-Pierre Couturié.
Les recherches d’Emmy Penhoët permettent aujourd’hui de compléter cette première approche et de préciser les mécanismes envisagés.
À plusieurs kilomètres de profondeur, une température estimée à 190 °C
L’eau de la Source du Par atteint environ 82 °C lorsqu’elle émerge au cœur de Chaudes-Aigues.
Mais les recherches indiquent que sa composante profonde rencontre des températures nettement plus élevées.
Les géothermomètres chimiques, qui permettent d’estimer les températures atteintes par les eaux à partir de leur composition, conduisent à une valeur d’environ 190 ± 10 °C pour le réservoir profond.
Cette estimation est cohérente avec les résultats des modèles numériques.
Les données géophysiques, notamment gravimétriques, permettent également de mieux représenter les structures géologiques sous Chaudes-Aigues.
Elles suggèrent que la base du granite pourrait se situer vers cinq kilomètres de profondeur dans ce secteur.
Il ne faut cependant pas imaginer une immense cavité souterraine remplie d’eau bouillante.
Le terme de réservoir géothermique désigne ici des formations géologiques dans lesquelles l’eau peut circuler, se réchauffer et échanger de la chaleur avec les roches.
Il convient également de préciser que cette température profonde n’a pas été mesurée directement par un forage atteignant le réservoir.
Elle résulte d’estimations géochimiques et de simulations scientifiques.
Pourquoi l’eau chaude remonte-t-elle jusqu’à la surface ?
Une question se pose naturellement : si l’eau descend à plusieurs kilomètres de profondeur, qu’est-ce qui lui permet ensuite de remonter ?
Les recherches mettent en évidence plusieurs mécanismes complémentaires.
Les différences de pression et la poussée d’Archimède
Lorsque l’eau se réchauffe, sa densité diminue généralement.
Dans certaines conditions, une eau chaude moins dense peut avoir tendance à remonter par rapport à une eau plus froide et plus dense.
Ce phénomène de flottabilité, associé à la poussée d’Archimède, participe à la circulation des fluides souterrains.
Les différences de pression hydraulique jouent également un rôle important.
Mais ces mécanismes physiques ne suffisent pas à expliquer, à eux seuls, pourquoi les eaux chaudes émergent précisément à Chaudes-Aigues.
Il faut aussi comprendre l’organisation des fractures et des failles.
Des réseaux de failles hérités de l’histoire géologique
Les recherches identifient plusieurs familles de failles, notamment des structures orientées approximativement N050E et N150E.
Ces fractures sont héritées de différentes phases de l’histoire tectonique du Massif central.
Certaines ont été réactivées au cours des temps géologiques.
Leurs intersections peuvent constituer des zones favorables à la circulation et à la remontée des eaux chaudes.
Toutes les fractures ne jouent cependant pas le même rôle.
Certaines facilitent les écoulements, tandis que d’autres structures peuvent limiter la circulation des fluides.
Les travaux récents permettent notamment de réévaluer le rôle des filons de microgranite, dont l’influence sur les circulations souterraines semble plus limitée que ne le suggéraient certaines interprétations anciennes.
Ces résultats sont développés dans une publication scientifique de 2026 consacrée à la réactivation des réseaux de failles de Chaudes-Aigues.
Le relief de Chaudes-Aigues participe lui aussi au phénomène
Le fonctionnement du système hydrothermal dépend également de la topographie.
Les différences d’altitude influencent les pressions hydrauliques et les conditions de circulation souterraine.
La configuration des vallées, notamment celle du Remontalou, intervient dans les mécanismes favorisant les remontées d’eaux chaudes.
Les chercheurs ont testé différentes configurations numériques pour déterminer les conditions permettant de reproduire les températures et les émergences observées.
Leurs résultats montrent l’importance de l’association entre la structure profonde du sous-sol, les réseaux de failles, les différences de densité des eaux et le relief.
La Source du Par se situe ainsi dans un environnement où plusieurs conditions géologiques et hydrauliques favorisent l’émergence des eaux thermales.
Une simulation reproduit presque exactement la température de la Source du Par
L’un des résultats remarquables des travaux récents concerne la température calculée au niveau de la Source du Par.
Les simulations numériques reproduisent une température d’environ 81,9 °C, très proche des 82 °C généralement observés.
Cette concordance constitue un élément important de cohérence du modèle.
Elle ne signifie pas pour autant que tous les paramètres du système profond soient parfaitement connus.
Les chercheurs doivent notamment formuler des hypothèses sur la perméabilité des roches, la géométrie des structures et les conditions hydrauliques.
Le modèle permet de tester un fonctionnement possible du système et d’évaluer sa compatibilité avec les observations.
C’est une distinction essentielle : une simulation cohérente avec les mesures n’est pas une observation directe de ce qui se déroule à plusieurs kilomètres sous terre.
Un voyage souterrain qui pourrait durer de 50 000 à 200 000 ans
C’est probablement l’un des résultats les plus étonnants de cette enquête.
Les simulations thermohydrauliques proposent des temps de circulation souterraine de l’ordre de 50 000 à 200 000 ans.
Ces durées correspondent, dans les modèles, au parcours estimé entre l’infiltration des eaux météoriques et leur émergence aux sources.
Elles dépendent notamment des hypothèses retenues sur la perméabilité des roches et les conditions hydrauliques.
Les faibles vitesses d’écoulement calculées peuvent expliquer des temps de circulation considérables.
Mais il faut ici apporter une précision fondamentale.
Un temps de circulation calculé n’est pas l’âge mesuré de l’eau
Emmy Penhoët m’a confirmé, lors de nos échanges, qu’à sa connaissance aucune mesure ne permet actuellement de dater directement l’eau qui jaillit à la Source du Par.
Les durées de 50 000 à 200 000 ans proviennent de simulations numériques.
Elles constituent des estimations du temps nécessaire à l’eau pour parcourir les circuits représentés dans les modèles.
Elles ne permettent donc pas d’affirmer que toute l’eau recueillie aujourd’hui possède un âge précisément établi.
Cette nuance est indispensable pour présenter correctement les résultats scientifiques.
Pourquoi la datation directe est-elle difficile ?
Les eaux thermales de Chaudes-Aigues sont associées à des circulations de gaz, notamment de dioxyde de carbone.
Une partie de ce CO₂ peut avoir une origine géologique profonde.
Cette particularité complique l’interprétation d’une éventuelle datation au carbone 14.
En effet, le carbone analysé pourrait provenir de plusieurs sources et ne pas représenter exclusivement celui acquis par l’eau au moment de son infiltration.
Une datation nécessiterait donc de prendre en compte ces différents apports et les transformations géochimiques intervenues pendant le parcours souterrain.
Ces difficultés expliquent pourquoi il faut distinguer les estimations issues des modèles d’une véritable mesure de l’âge des eaux.
Ce que la composition chimique des eaux nous apprend
L’eau de la Source du Par ne se distingue pas uniquement par sa température.
Elle possède une composition chimique particulière, qui témoigne de ses interactions avec les roches rencontrées au cours de sa circulation.
Les campagnes scientifiques réalisées notamment en 2012 et 2023 ont permis d’analyser plusieurs émergences thermales de Chaudes-Aigues et d’autres sources de la Margeride.
Les analyses portent sur les principaux ions dissous, notamment le sodium, le potassium, le calcium, le magnésium, les bicarbonates, les chlorures et les sulfates.
Elles concernent également la silice et différents éléments traces, parmi lesquels le lithium, le bore, le fluor et l’arsenic.
Ces éléments constituent autant d’indices permettant aux chercheurs d’étudier les échanges entre l’eau et les formations géologiques.
Les signatures chimiques et isotopiques contribuent à comparer les sources, à identifier des circulations distinctes et à rechercher les conditions rencontrées en profondeur.
Les résultats sont notamment présentés dans l’étude One hydrothermal system may hide another, publiée dans Geothermics en 2025.
Une eau thermale n’est pas nécessairement une eau potable
La composition chimique de ces eaux appelle également une précaution.
Les analyses scientifiques signalent notamment la présence naturelle de fluor et d’arsenic dans certaines eaux du secteur, y compris à la Source du Par.
Ces éléments peuvent être présents naturellement dans les formations géologiques.
Cela ne signifie pas qu’une eau est automatiquement impropre à tous les usages, mais sa température et son origine naturelle ne garantissent en aucun cas sa potabilité.
L’eau thermale brute ne doit pas être assimilée à une eau potable sans évaluation sanitaire appropriée.
Et la radioactivité naturelle ?
La circulation des eaux dans les formations granitiques soulève également la question de la radioactivité naturelle.
Certains granites contiennent des radionucléides naturels liés notamment aux chaînes de désintégration de l’uranium et du thorium.
Selon les conditions géologiques et chimiques, des radionucléides tels que le radon ou le radium peuvent être présents dans certaines eaux souterraines.
J’ai interrogé Emmy Penhoët sur l’existence d’analyses spécifiques concernant le radon 222, le radium 226 ou les isotopes de l’uranium dans les eaux de Chaudes-Aigues.
Elle m’a indiqué ne pas avoir connaissance d’études particulières consacrées à cette question.
Il serait donc incorrect d’attribuer à la Source du Par un niveau de radioactivité sans disposer de mesures adaptées.
Cette question demeure un sujet documentaire distinct, qui nécessiterait des investigations spécifiques.
Chaudes-Aigues, un terrain d’étude pour la géothermie française
Les recherches consacrées à Chaudes-Aigues dépassent le seul cadre de notre village.
Une publication scientifique de 2026, parue dans le Journal of Hydrology: Regional Studies, étudie les facteurs qui influencent l’émergence des sources thermales en France.
Elle s’appuie sur l’analyse de plus de 360 sources thermales et sur une modélisation locale du système de Chaudes-Aigues.
Les chercheurs montrent que la présence d’eaux chaudes en surface dépend de plusieurs facteurs combinés.
La structure géologique, les circulations souterraines, les conditions thermiques régionales et la topographie interviennent dans des proportions variables selon les territoires.
Chaudes-Aigues constitue un exemple particulièrement intéressant de système hydrothermal développé dans un socle granitique fracturé.
Ces recherches contribuent à mieux comprendre les ressources géothermiques et les conditions dans lesquelles elles peuvent être présentes.
Elles sont détaillées dans l’article Multiscale controls on thermal spring emergence in France, publié en 2026.
Une ressource naturelle inscrite dans l’histoire de Chaudes-Aigues
Bien avant que les scientifiques disposent de modèles numériques, les habitants avaient appris à utiliser la chaleur de leurs sources.
L’eau chaude a servi au chauffage de bâtiments et à différents usages domestiques.
Cette relation ancienne entre les habitants et leur ressource géothermique constitue une partie essentielle du patrimoine de Chaudes-Aigues.
Nous avons consacré un article à l’histoire du chauffage géothermique à Chaudes-Aigues, sur le site de Gourmet & Glouton.
La question de l’utilisation actuelle et future de cette ressource mérite également d’être posée.
L’association Chaudes-Aigues Village Développement a notamment engagé une réflexion dans un article intitulé « L’eau chaude à Chaudes-Aigues : une ressource locale à repenser ».
Les recherches scientifiques récentes apportent des éléments précieux pour comprendre le fonctionnement naturel du système.
Elles ne constituent toutefois pas, à elles seules, une étude de faisabilité technique ou économique pour de nouveaux usages énergétiques.
D’une casserole sous la Source du Par à une enquête scientifique
Cette enquête a commencé d’une manière beaucoup plus simple.
À Chaudes-Aigues, nous avons l’habitude de vivre au contact de cette eau chaude.
Avec l’équipe de Gourmet & Glouton, nous avons notamment réalisé des photographies et des vidéos consacrées à une pratique locale : la cuisson des œufs grâce à la chaleur de la Source du Par.
Une casserole, quelques œufs et une source dont la température suffit à rendre cette expérience possible.
Nous avons raconté cette pratique dans un article consacré à la cuisson des œufs à la Source du Par, sur le site de Gourmet & Glouton.
Mais derrière cette scène presque ordinaire se cachait une interrogation bien plus vaste.
D’où venait cette chaleur ?
À quelle profondeur l’eau circulait-elle ?
Et depuis combien de temps accomplissait-elle ce parcours ?
Ces questions m’ont conduit à consulter des travaux scientifiques, puis à prendre contact avec ceux qui les avaient réalisés.
Des échanges directs avec les chercheurs
Souhaitant comprendre les résultats de ces recherches sans les déformer, j’ai pris contact avec Laurent Guillou-Frottier, chercheur au BRGM et codirecteur de la thèse d’Emmy Penhoët.
Il m’a transmis plusieurs publications scientifiques et a facilité la poursuite de mes échanges avec la chercheuse.
Emmy Penhoët a ensuite accepté de répondre à mes questions concernant l’origine des eaux, leur température en profondeur, les temps de circulation et les difficultés de datation.
Elle m’a également apporté des précisions sur le rôle des différences de pression, de la flottabilité et des réseaux de failles.
À ma demande, elle a pris le temps de relire les passages scientifiques préparés pour cet article.
Elle a confirmé que les résultats étaient correctement restitués et que les précautions concernant les limites des connaissances et des modélisations étaient pertinentes.
Elle a également proposé de compléter notre présentation par un rappel historique des recherches, notamment celles de Guy Vasseur et de ses collaborateurs en 1997.
Je tiens à la remercier pour cette disponibilité, ainsi que Laurent Guillou-Frottier pour son aide documentaire.
Cette relecture concerne les passages scientifiques qui lui ont été soumis ; elle ne doit pas être confondue avec une validation institutionnelle de l’ensemble de cet article.
Une conférence scientifique envisagée à Chaudes-Aigues
Nos échanges ont également fait apparaître une perspective intéressante : l’organisation d’une conférence publique consacrée à la géothermie et au système hydrothermal de Chaudes-Aigues.
Emmy Penhoët m’a confirmé son intérêt pour cette rencontre.
Le projet initial envisageait deux interventions complémentaires.
La première, qui pourrait être assurée par le professeur Laurent Arbaret, de l’Université d’Orléans, serait consacrée à la géothermie de manière générale, à cette ressource énergétique et à ses enjeux.
La seconde permettrait à Emmy Penhoët de présenter ses travaux et les résultats de ses recherches sur Chaudes-Aigues.
Cette initiative avait déjà été évoquée avec la mairie. Sa concrétisation nécessitera donc de reprendre les échanges avec la municipalité et les intervenants concernés.
Avec mon épouse Cécile, nous avons proposé de mettre notre restaurant Gourmet & Glouton, au cœur de Chaudes-Aigues à disposition pour accueillir cette rencontre et contribuer à son organisation.
Aucune date ni aucun lieu ne sont encore arrêtés.
L’essentiel serait de permettre aux habitants de découvrir directement les recherches consacrées à un phénomène naturel qui accompagne leur quotidien.
Ce que nous savons aujourd’hui, et ce qu’il reste à découvrir
Les recherches récentes permettent de proposer un fonctionnement cohérent du système hydrothermal de Chaudes-Aigues.
Elles associent l’infiltration des précipitations, leur circulation dans les formations granitiques fracturées, leur réchauffement en profondeur et leur remontée à travers certains réseaux de failles.
Elles éclairent le rôle des différences de pression, de la flottabilité, des structures géologiques et du relief.
Elles permettent également d’estimer une température profonde proche de 190 °C et de reproduire numériquement la température observée à la Source du Par.
Mais plusieurs questions demeurent ouvertes.
La géométrie exacte des circuits profonds, les propriétés hydrauliques des failles et les temps de résidence réels des différentes composantes de l’eau restent difficiles à déterminer directement.
Les modèles numériques constituent des outils scientifiques puissants.
Ils ne remplacent cependant pas les observations et les mesures de terrain.
C’est précisément cette distinction entre ce que l’on observe, ce que l’on estime et ce que l’on cherche encore à comprendre qui rend ces recherches aussi intéressantes.
La Source du Par, une histoire qui continue de s’écrire
À Chaudes-Aigues, l’eau chaude appartient à notre mémoire collective.
Elle est présente dans nos rues, dans l’histoire de nos maisons, dans les usages anciens et dans les récits transmis entre générations.
Nous pourrions presque finir par oublier à quel point ce phénomène est exceptionnel.
Les recherches d’Emmy Penhoët et de ses collaborateurs nous invitent à regarder cette eau autrement.
Elles nous montrent qu’à plusieurs kilomètres sous nos pieds se déroule une circulation complexe, dont les mécanismes commencent à être mieux compris grâce à des décennies de travaux scientifiques.
Je trouve finalement assez remarquable qu’une simple casserole placée sous l’écoulement de la Source du Par nous ait conduits à découvrir plusieurs centaines de pages de recherches, à échanger avec leurs auteurs et à envisager une rencontre scientifique dans notre village.
L’eau continue de jaillir comme elle le faisait bien avant nous.
Mais nous disposons désormais de connaissances nouvelles pour comprendre une partie de son histoire.
Et cette histoire, manifestement, est encore loin d’être terminée.
Références scientifiques et bibliographie
Vasseur, G., Michard, G. et Fouillac, C. (1997). Contraintes sur la structure profonde et le fonctionnement du système hydrothermal de Chaudes-Aigues (France). Hydrogéologie, p. 3–17.
Penhoët, E. (2025). Exploration of new geothermal targets in fractured basement context: a multidisciplinary study of the hydrothermal system of Chaudes-Aigues (French Massif Central). Thèse de doctorat, Université d’Orléans.
Penhoët et collaborateurs (2025). One hydrothermal system may hide another: Insights from a geochemical exploration of Chaudes-Aigues and nearby springs (French Massif Central). Geothermics.
https://doi.org/10.1016/j.geothermics.2025.103476
Penhoët et collaborateurs (2026). Long-lived brittle reactivation of crossing fault networks enhancing upwellings in hydrothermal systems: The case study of Chaudes-Aigues spring swarm. Geothermics.
https://doi.org/10.1016/j.geothermics.2026.103679
Penhoët et collaborateurs (2026). Multiscale controls on thermal spring emergence in France: From national statistics to local scale modelling (Chaudes-Aigues hydrothermal system). Journal of Hydrology: Regional Studies.
https://doi.org/10.1016/j.ejrh.2026.103415
Note éditoriale : les passages scientifiques relatifs aux travaux d’Emmy Penhoët ont été soumis à sa relecture avant publication. La chercheuse a confirmé leur fidélité aux résultats présentés et proposé un complément sur l’histoire des recherches. Cette relecture ne constitue pas une validation institutionnelle de l’ensemble de l’article.
