Une source chaude jaillit lorsque l’eau infiltrée sous terre est réchauffée puis remonte vers la surface. Cela paraît complexe, mais l’essentiel est simple : il suffit de vérifier si les 3 éléments, eau, chaleur et passage, sont réunis. 

La pluie et la neige s’infiltrent sous terre, se réchauffent grâce à la chaleur du sous-sol (magma ou gradient géothermique), puis remontent par des fissures ou des failles pour jaillir à la surface.

Cet article explique les 3 conditions d’apparition d’une source chaude, les différences entre sources volcaniques et non volcaniques, ainsi que les formes sous lesquelles elles émergent à la surface.

Les 3 conditions pour qu’une source chaude jaillisse

Pour qu’une source chaude jaillisse, ces 3 éléments sont nécessaires. Si l’un manque, même une eau souterraine chaude a peu de chances de remonter à la surface.

• Eau : il s’agit le plus souvent de pluie ou d’eau de fonte des neiges. Elle s’infiltre dans le sol et devient progressivement une eau souterraine.
• Chaleur : la source de chaleur qui réchauffe l’eau souterraine. Dans les régions proches des volcans, il s’agit du magma ou de la chaleur volcanique. Dans les régions sans volcan, c’est la propriété de la Terre qui veut que la température augmente avec la profondeur.
• Passage : les fissures du socle rocheux et les failles par lesquelles l’eau réchauffée peut remonter vers la surface. C’est pourquoi les zones thermales se trouvent souvent le long des failles.

Un peu plus sur la « chaleur » : le gradient géothermique

Plus on descend sous terre, plus la température augmente. En général, elle s’élève d’environ 3 °C tous les 100 m ; on appelle cela le gradient géothermique.

La plupart des nouvelles sources chaudes aménagées dans des régions sans volcan utilisent ce gradient. On fore jusqu’à environ 1 500 m de profondeur pour pomper une eau réchauffée en profondeur, appelée eau thermale profonde. Toutefois, on ne peut pas obtenir de l’eau partout en forant : la présence d’une eau souterraine abondante est indispensable.

Différences entre sources volcaniques et non volcaniques

Selon leur source de chaleur, les sources chaudes se divisent en deux grandes catégories.

Dans les sources volcaniques, des composants comme le soufre accentuent souvent l’odeur et la couleur. À l’inverse, les sources non volcaniques paraissent parfois plus douces, tout en étant riches en minéraux. Le lien avec le volcanisme est aussi expliqué plus en détail dans le lien entre volcans et sources chaudes. Pour une vue d’ensemble des types d’eau thermale, consultez le guide des types de sources chaudes.

Différences entre sources jaillissantes et sources forées

La manière dont l’eau apparaît à la surface varie aussi. Une source jaillissante remonte naturellement sous la pression souterraine, tandis qu’une source forée est captée par un puits.

On pense souvent qu’une source jaillissante a plus de valeur, mais pour les voyageurs, ce qui compte n’est pas seulement le fait qu’elle jaillisse naturellement ou qu’elle soit forée. Il faut aussi considérer l’usage de la source, la présence ou non d’ajout d’eau, la circulation, ainsi que le débit total (différence entre source naturelle et circulation).

Sources intermittentes et variations du jaillissement

On appelle source intermittente une source chaude qui jaillit à intervalles réguliers. Le phénomène se produit lorsque la pression s’accumule sous terre puis se libère d’un coup, ce qui attire beaucoup de visiteurs car il est facile à observer. Pourtant, la plupart des sources chaudes jaillissent de manière bien plus discrète.

Comme il s’agit d’un phénomène naturel, le débit, la température et la composition peuvent changer. Les travaux de forage, l’intensité d’utilisation, les séismes et les mouvements de la croûte terrestre peuvent aussi l’influencer. Rien ne reste donc identique pour toujours (comment lire le débit d’une source).

Questions fréquentes

Pourquoi trouve-t-on des sources chaudes même dans des zones sans volcan ?

Parce que la température augmente avec la profondeur sous terre (gradient géothermique, environ +3 °C tous les 100 m). Même sans volcan, un forage profond peut parfois atteindre une eau souterraine réchauffée.

De quelle eau provient l’eau des sources chaudes ?

Le plus souvent, il s’agit de pluie ou d’eau de fonte des neiges. Elle s’infiltre dans le sol, devient eau souterraine avec le temps, puis est réchauffée avant de jaillir.

Une source jaillissante est-elle forcément meilleure ?

Pas forcément. Plus que le caractère jaillissant ou foré, ce sont l’ajout d’eau, le chauffage, la circulation ou non, ainsi que le débit, qui influencent fortement la qualité de l’eau.

Une source chaude peut-elle se tarir ?

Oui. Une source chaude est un phénomène naturel, donc elle peut être influencée par l’exploitation et les mouvements de la croûte terrestre. C’est pourquoi une gestion attentive de la source est essentielle.

Conclusion

Une source chaude jaillit lorsque l’eau infiltrée dans le sol est réchauffée en profondeur, puis remonte à la surface par des failles ou des fissures. On peut l’expliquer simplement par les 3 éléments : eau, chaleur et passage. Le Japon possède à la fois des sources volcaniques et non volcaniques, ainsi que des sources jaillissantes et forées. Comprendre leur mécanisme permet de mieux apprécier les différences de minéraux, d’odeur et de jaillissement que l’on rencontre dans les régions thermales.

Sources

• Association japonaise des sources chaudes, « Le mécanisme des sources chaudes »
• Institut de recherche en géologie thermale de Kanagawa, « Sources volcaniques et non volcaniques »