Abstract FR:

Les systemes geothermaux en milieux granitiques constituent par certains aspects des analogues naturels pour les etudes liees a l'isolation geologique des dechets toxiques. La presente these concerne 34 sources et forages geothermaux selectionnes parmi les 160 que comporte la zone axiale cristalline des pyrenees. Elle s'interesse plus particulierement a l'origine des eaux et de leur mineralisation anionique (chlorure, soufre et carbone) ainsi qu'a leurs temps de residence. Les outils utilisees sont les traceurs geochimiques et isotopiques naturels (chimie des elements majeurs et certains elements en trace, #2h, #1#8o(h#2o), #1#3c(citd), #3#4s(hs#-), #3#4s(so#4#2#-), #1#8o(so#4#2#-), #8#7sr/#8#6sr, #3h, #1#4c(citd), #3#6cl). L'oxygene-18 et le deuterium montrent que toutes les eaux sont d'origine meteorique sans aucun effet paleoclimatique et ne dependent, aussi bien pour les eaux superficielles froides que pour les eaux thermominerales profondes, que de l'altitude de recharge. Tous les traceurs, aussi bien physico-chimiques qu'isotopiques montrent que la mineralisation est d'origine autochtone, acquise exclusivement par interaction avec les roches cristallines, ce qui exclut donc toute possibilite de datation de l'eau par le #3#6cl. Les seules indications de temps concernent deux forages ou une composante recente de melange a ete datee a environ une vingtaine d'annees grace a la presence dans ces eaux de #3#6cl d'origine nucleaire. En revanche, l'absence de tritium nucleaire dans la quasi-totalite des prelevements, montrent que les eaux thermominerales non melangees sont rechargees anterieurement aux essais nucleaires de 1963. Les teneurs en isotope du carbone ont ete perturbees par la mise en solution de carbonates dont on ignore les activites #1#4c et les teneurs en #1#3c, necessaires a la comprehension du comportement de ces isotopes et a une estimation precise des temps de residence. Dans tous les cas, les eaux ont des temps de residence inferieures a la gamme de temps accessible par le radiochronometre #1#4c. Ceci est confirme dans une certaine mesure par l'equilibre en #1#8o entre l'eau et le sulfate dissous, equilibre suppose atteint, puisque le geothermometre isotopique fonde sur ce couple livre des temperatures profondes comparables a celles calculees par les geothermometres chimiques, en particulier na-k et na-li