Les Eaux de Plombières EarthCache

Située à l’extrémité sud est du département des Vosges, la ville de Plombières s’est développée autour des sources thermales, réputées depuis l’Antiquité pour leurs vertus thérapeutiques : les soins prodigués par l’établissement thermal traitent plus particulièrement les rhumatismes, mais aussi les maladies de l’appareil digestif, dont les MICI et la maladie de Crohn. La station était très à la mode au XIXe siècle, sous Louis-Philippe 1er et Napoléon III.

Cette cache vous propose d’en découvrir quelques aspects, à travers une petite balade dans le centre-ville.

L’eau est définie chimiquement comme une molécule composée d’hydrogène et d’oxygène, selon la formule H2O. Mais pas que ….

Les eaux minérales :

D’après le code de la santé publique (Article R. 1321-70), « Une eau minérale naturelle est une eau possédant un ensemble de caractéristiques qui sont de nature à lui apporter des propriétés favorables à la santé ».

• Elle se distingue des autres eaux destinées à la consommation humaine :
  • Par sa nature, caractérisée par sa teneur en minéraux, oligo-éléments ou autres constituants et par certains effets ;
  • Par sa pureté originelle, l'une et l'autre caractéristiques ayant été conservées intactes en raison de l'origine souterraine de cette eau qui a été tenue à l'abri de tout risque de pollution
• Elle provient d'une nappe ou d'un gisement souterrain exploité à partir d'une ou plusieurs émergences naturelles ou forées : après infiltration dans les couches superficielles, l’eau a circulé dans les roches plus profondes à l’occasion de fissures ou de fractures. Cette circulation, alliée à la température et à la pression, favorise la dissolution des minéraux présents dans les roches donnant une composition physico-chimique spécifique à chaque eau, comme une signature.
• Elle témoigne, dans le cadre des fluctuations naturelles connues, d'une stabilité de ses caractéristiques essentielles, notamment de composition et de température à l'émergence, qui n'est pas affectée par le débit de l'eau prélevée.

Contrairement aux autres eaux destinées à la consommation, et du fait de leur nature spécifique, ces eaux ne respectent pas forcément les limites de qualité pour leur composition physico-chimique, elles peuvent dépasser certaines normes pour les sels dissous : elles ne sont donc pas forcément « potable » au sens de la loi et ne doivent pas être consommée de manière durable comme eau de boisson.

Extrait du tableau publié dans le Journal Officiel de la République Française, annexe I de l’Arrêté du 11 janvier 2007 relatif aux limites et références de qualité des eaux brutes et des eaux destinées à la consommation humaine.

La spécificité de Plombières

Dans cette partie des Vosges méridionales, les affleurements sont constitués de grès du Trias, roches sédimentaires : ils se sont formés à partir de roches de surface, selon un processus en 4 étapes :

1. érosion des minéraux (destruction de la roche existante sous l’action des éléments climatiques tel que le vent, le gel ou encore l’eau),
2. puis transport (essentiellement par les cours d’eau),
3. sédimentation (accumulation dans un lieu donné)
4. et diagenèse (transformation des particules en roche consolidée).

Le grès rose des Vosges est constitué de grains < 2 mm, essentiellement de quartz (translucide), mais aussi de feldspaths et micas consolidés par un ciment siliceux. La couleur rose est due à la présence d’oxyde de fers. Par nature, les grès sont souvent friables et poreux.

Sous les grès se trouvent les roches granitiques, qui sont des roches ignées : elles se sont formées à partir du magma, par refroidissement au cours de la remontée à la surface de la terre. Les éléments présents peuvent cristalliser lentement, formant des minéraux assez larges pour être visibles à l’œil nu. Les granites contiennent essentiellement des quartz (comme la silice, SiO2) et des feldspaths, mais aussi des micas (biotites), des amphiboles. Les granites dits « porphyroïdes » contiennent de gros grains de quartz. Les granites ne sont pas poreux.

Autour de Plombières, des failles se sont développées à l’occasion de mouvements de terrain, la principale étant orientée NE-SO. L’Augronne, affluent de la Saône qui traverse Plombières et est maintenant canalisée, suit globalement le parcours de cette faille.

Les conditions sont réunies pour la formation d’un système hydrothermal : les eaux de surface d’abord infiltrées dans les couches superficielles des grès triasiques ont ensuite pu circuler dans les roches granitiques, se chargeant en minéraux dissous. En remontant le long des failles dans le granite, elles émergent en surface au niveau des points bas topographiques, donnant ainsi naissance à des « sources ».

En 1972, une étude hydrogéologique réalisée à la demande du Bureau de Recherches Géologiques et Minières a permis de recenser 42 sources, pas toutes d’intérêt thermal. Les plus chaudes de ces sources sont hyperthermales, avec une température variant de 50 à plus de 80°C. Les eaux de ces sources ont des propriétés légèrement différentes.

QUESTIONS:

Pour pouvoir valider cette cache, il vous faudra faire une balade dans Plombières parcourant les rues Stanislas et Liétard pour trouver les réponses aux questions ci-dessous et nous les envoyer :

1. A la source Vulcain : l’eau est-elle hyperthermale ? Pourquoi ?
2. Au bain tempéré : Quelle est la nature des roches de la façade?
3. A la buvette thermale: Quelle est la nature des roches des colonnes de la façade?
4. Dans la buvette thermale :
   • a. Combien de sources comptez-vous ?
   • b. Pourquoi ces sources sont-elles qualifiées de « minérales/thermales »?
   • c. Pour chaque source en activité, comparer les résultats d'analyses affichés dans la buvette avec le tableau des limites de potabilité: l’eau est-elle potable ? Pourquoi ?
5. Optionel: prendre une photo des horaires d'ouverture de la buvette thermale. Attention : la buvette n’est ouverte que de mars à novembre.

Pour vous garer, nous vous conseillons le parking du Casino, proche de l’office du tourisme.

Loguez cette cache "Found it" et envoyez-nous vos propositions de réponses soit via le profil, soit via la messagerie geocaching.com (Message Center), et nous vous contacterons en cas de problème.

English Version

WARNING! some answers are located inside the spa bar (buvette thermale) , available only between march and November, during the spa bar opening time :

Monday-Friday: 6:30AM-7PM

Saturday 6:30AM-8PM

Sunday: 9AM-6PM

You can park near the post office or in the car park near the tourism information centre.

Located in the south east of the Vosges region, Plombières is built around hot mineral springs, used for curative purpose since the Roman period: the treatments are more specifically for rheumatisms and all diseases related to digestion, including Crohn disease and other MICIs. The city was a fashionable watering place during the 19th century, during Louis-Philippe 1er and Napoleon III.

Why are these hot springs so unique?

By completing this cache, you’ll discover some features and take a short walk in the city centre.

Chemically, water is built with molecule of Hydrogen and Oxygen. But not only ….

According to public health code, a natural mineral water is defined as a “water with a set of characteristics that are likely to bring her properties favourable to health”.

• By nature, characterized by its mineral content, trace elements or other constituents and by certain effects
• Because of its original purity, both characteristics having been preserved because of the underground origin of the water and kept safe from any risk of pollution.
• It must come from a water table or underground deposit pumped from one or more natural or drilled emergences: once the water infiltrated in the superficial layers, water is circulating in the below rocks, in the fractures. During the circulation, with high temperature and pressure, the rocks minerals are dissolved. The resulting chemical composition is then specific for a water and can be used as a signature.
• Within the framework of the known natural fluctuations, it must have a stability of its essential characteristics, specifically for composition and temperature at the emergence, which is not affected by the flow of the water taken.

Unlike other waters intended for consumption, due to the specific nature, the composition does not always respect the water quality limits, some components being above the limits: they may not be classified as “drinkable water” regarding the law and they must not be drunk on a long term.

Table extract published in the « Journal Officiel de la République Française », Appendix I, dated January 11th 2007, related to quality limits and references for water intented for human consumption.

Plombières environnement

1. Mineral erosion: existing rocks on surface is destroyed under natural weathering, like wind, cold and water,
2. Then, transportation, usually following rivers
3. Sedimentation: accumulation in a specific place,
4. Diagenesis: compaction and lithification of sediments during burial

The Vosges sandstone is built with grains < 2 mm, mainly quartz grains (transparent) but also feldspar and mica, linked with a siliceous cement. They can be pink due to iron oxides. The sandstones are often porous and not well consolidated.

Below the sandstones are the granites, which are classified as igneous rocks: they are formed from underground, the magma getting colder step by step during its way up to surface. The existing elements are slowly crystallised, getting into minerals large enough to be visible to the naked eye. Granites are made of quartz (siliceous minerals, SiO2), feldspars, mica (biotite) and amphiboles. Porphyroïde granites have bigger grains. Granites are not porous.

Around Plombières, several faults have developed during the rapid geologic movements, the main fault being oriented NE-SW: the river Augronne, tributary of the Saone river, flowing through Plombières but now underground, is globally flowing along this fault’s path in the city centre.

The conditions are perfect for the formation of a good hydrothermal system: surface waters are first entering the porous sandstone, then are circulating through the fractured granites, being enriched with dissolved minerals. Going up through the fractures in granites, they come at surface in the lower topographic locations, as hot springs.

In 1972, a hydrogeological study done upon BRGM request counted 47 springs, some being of thermal interest. The warmer springs are classified as hyperthermal, the temperatures ranging from 50°C to more than 80°C. The sources also have slightly different chemical and curative properties.

In order to complete the cache, you need to walk in Plombières city centre, in Stanislas and Liétard streets, between the post office and the tourism information centre to find the answers for the below questions:

1. At Vulcain spring: can the water be classified as hyperthermal? Why?
2. In front of the “Bain Tempéré” building: which rock type is the building made of?
3. In front of the spa bar (Buvette thermale): which rock type are the columns in front of the building made of?
4. Inside the spa building:
   • a. How many springs are there inside?
   • b. Do you think the springs are mineral/thermal water? Why? Explain.
   • c. For each of them, compare the analyses results given on the buvette wall with the limits table given in this cache: is the water “drinkable”? Why?
5. Optional: take a picture of the "buvette" opening time.

   Warning: the opening period is from march to November.

After visiting, please log a find for this cache and send us the answers through the profil or geocaching message center, we’ll come back to you in case of any issue.