Port-Miou

Port-Miou est l’exutoire sous-marin d’un vaste hydrosystème karstique en basse Provence calcaire, caractéristique des karsts périméditerranéens.

Les sources sous-marines de Port Miou et du Bestouan forment un flux continu d’eau du continent qui se décharge dans la mer. Cette eau souterraine s’écoule dans des conduits karstiques de dimensions métriques à décamétriques qui se sont formés dans le sous-sol des calanques de Marseille à Cassis, en basse Provence calcaire. Cet hydrosystème de Port-Miou, représenté par la source emblématique de Port-Miou, dépasse largement la zone côtière et s’étend sur une large partie des unités géologiques du Beausset-Calanques et de la Sainte Baume (bassin versant >400km²), jusqu’à plus de 1000 mètres d’altitude. A l’exutoire, l’eau souterraine a une salinité variable au cours du temps en fonction du débit, acquise à grande profondeur sous le niveau de la mer, à plus de 235 mètres de profondeur, plusieurs kilomètres à l’intérieur des terres. En amont, c’est une ressource en eau stratégique pour la région, à proximité des zones de besoin des métropoles, et à l’abri des collines naturelles du Parc Naturel de la Sainte-Baume et du Parc National des Calanques.

Cet hydrosystème est également un véritable laboratoire à ciel ouvert pour l’étude du cycle de l’eau en région méditerranéenne, à proximité immédiate de l’université Aix-Marseille. Les sources karstiques côtières sont des objets d’étude particuliers, caractérisés par une eau saumâtre à la salinité variable agissant comme un marqueur naturel qui permet d’étudier le fonctionnement hydrodynamique du karst et le mécanisme d’intrusion saline. L’évolution sur le long terme des débits et de la salinité de l’eau souterraine est en rapport direct avec les changements globaux (climat, variations eustatiques). Les sources côtières sont la résultante des processus d’écoulement et de transport sur le continent, dans le bassin versant d’alimentation de la source, et des interactions avec la mer qui entre dans les terres en profondeur et reçoit cet apport d’eau douce ou saumâtre sur la zone littorale. L’hydrosystème de Port-Miou contribue ainsi aux objectifs suivants :

  •  suivi d’un réseau de surveillance de l’intrusion saline dans l’aquifère régional et des variations eustatiques locales ;
  •  étude du mécanisme d’intrusion saline dans les aquifères côtiers hétérogènes et conséquences sur les ressources en eau ;
  •  évaluation quantitative et qualitative des apports d’eau souterraine à la mer (SGD) : flux, biodiversité ;
  • développement méthodologique pour l’étude hydrodynamique des aquifères hétérogènes, la modélisation et la géochimie ;
  •  étude de la karstification dans les réservoirs carbonatés et de son impact sur la dynamique de l’écoulement et le stockage de l’eau souterraine ;
  •  étude des relations entre la pluie, l’occupation du sol et les crues.

Pour en savoir plus : www.karsteau.fr

Un site expérimental privilégié

Le site d’observations de Port Miou est unique pour l’étude des karsts périméditerranéens. Il se répartit sur le bassin versant de Port-Miou, chevauchant le bassin versant de l’Huveaune, et sur les bassins versants alentours (Le Las, La Reppe, Le Gapeau, Le Cauron, L’Issole). La chaine montagneuse de la Sainte-Baume forme un point central culminant, qui réceptionne une grande partie des eaux de pluie. Deux stations de suivi isotopique de la pluie sont déployées au nord et au sud du massif. Dans les terres, l’évolution physico-chimique de diverses sources est suivie, ainsi que le principal cours d’eau L’Huveaune. À l’exutoire, la source sous-marine de Port-Miou a été aménagée dans les années 1970, c’est aujourd’hui un laboratoire expérimental. Il s’agit d’un tunnel artificiel qui permet d’accéder à la galerie souterraine karstique noyée à 500 mètres de la mer dans les terres. Les mesures sont réalisées sur l’eau (CTD, fluorescence, isotopes de l’eau, ions majeurs) et sur les roches réservoirs (évolution morphologique du karst, structures 3D, géochimie) à l’échelle de l’hydrosystème régional.

Le barrage souterraine de Port-Miou

Le barrage souterrain de la rivière souterraine et la galerie artificielle forment un site exceptionnel, avec de nombreux atouts :

  1. un accès facilité pour la mise en place de matériel de mesure performant en hydrogéologie, hydrochimie, hydrobiologie ;
  2. un point de suivi 500 mètres en amont de la source en mer pour limiter les perturbations liées à l’intrusion directe d’eau de mer par le conduit ;
  3. le seul point facilement accessible connu pour observer l’eau souterraine sans être plongeur ;
  4. un site d’expérimentation et d’observation unique au monde avec ce barrage souterrain (il existe d’autres sites dans le monde en zone côtière mais ils ne possèdent pas ce barrage souterrain).

Les résultats obtenus sont exportables sur les karsts continentaux et sur les karsts du pourtour méditerranéen.

Des Observations sur le long terme

L’objectif d’un site observatoire est d’acquérir des données, répétées dans le temps sur une longue période. L’observation se répartit sur trois compartiments d’étude de la zone critique : l’atmosphère par des mesures sur l’eau des précipitations, les cours d’eau et l’eau souterraine dans le sous-sol.

Dans le bassin versant :

  •  Le signal isotopique de la pluie est suivi par le CEREGE, couplé avec le SNO RENOIR (Réseau National d’Observation des Isotopes dans les précipitations).
  • les services de l’Etat assurent le suivi des stations hydrométriques de l’Huveaune et de la source Saint-Pons.
  • Des suivis de la qualité de l’eau sont également mis en œuvre à l’aide du Syndicat du Bassin Versant de l’Huveaune.

Et à l’exutoire, sur le site souterrain de Port-Miou :

  •  L‘eau souterraine en zone côtière est suivie par mesures de niveau d’eau, salinité, température, pression atmosphérique, fluorescence et géo-chimie de l’eau, suivi par le laboratoire CEREGE (OSU PYTHEAS).

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