Academic literature on the topic 'Hydrologie karstique – Vaucluse, Fontaine de (France)'

L'étude des tableaux de données hydrochimiques acquises au cours de campagnes synchrones (« instantanés ») ou de suivis diachroniques à pas régulier (hebdomadaire, quotidien, horaire) s'opère généralement en résumant l'information par des méthodes statistiques. Ces méthodes descriptives, qui négligent nécessairement une partie de l'information initiale, permettent l'interprétation de la structure du tableau de données en termes de fonctionnement hydrocinématique (BAKALOWICZ, 1979, 1982, MUDRY et BLAVOUX, 1988, ROLET et SEGUIN, 1986 8 et b). Ces méthodes, fondées sur l'analyse d'une seule population statistique (bi ou multidimensionnelle) impliquent un mode de raisonnement déductif. Leur application, ainsi que l'examen du tableau des données brutes (ou de ses représentations graphiques), peut mettre en évidence des sous-groupes fondés sur des critères hydrogéologiques. La réalité de ces sous-groupes peut être testée à l'aide de méthodes statistiques basées sur l'analyse de la variance. Certaines méthodes utilisent le rapport des variances qu'elles comparent à la distribution de Snedecor (analyse de la variance à une ou deux voies), d'autres comparent des variances multidimensionnelles intraclasses à la variance interclasses, c'est le cas de l'analyse discriminante. Les sous-groupes constituent une variable qualitative dont la pertinence peut être démontrée par la calcul. L'analyse discriminante apparaît donc comme un outil décisionnel. Le présent article présente brièvement la méthode du point de vue statistique et montre deux exemples d'application à des sources karstiques. Le premier exemple traite de l'appartenance chimique d'une phase de basses eaux à la petite crue qui la précède et non à un tarissement au sens hydrocinématique. L'analyse discriminante permet d'affirmer qu'une recharge peu perceptible sur l'hydrogramme de la source amène une évolution chimique irréversible de l'eau de la réserve, responsable des phénomènes d'hystérésis observés sur les courbes concentration-débit. Ce cas est celui de l'aquifère de la Fontaine de Vaucluse (Sud-Est de la France) pendant un suivi quotidien d'étiage. Le second exemple permet de rattacher, par son comportement physico-chimique hebdomadaire, une émergence karstique à une autre et non à une troisième. Ce cas est celui du karst de la Rochefoucauld (Charente), avec les sources du Bouillant, de la Font de Lussac et de la Lèche. Les sources du Bouillant et de la Font de Lussac ont un comportement physico-chimique semblable, alors que la Lèche réagit de manière totalement indépendante. Elle constitue un système globalement distinct du point de vue hydrocinématique, ce qui permet de minimiser les relations mises en évidence par traçage artificiel entre les deux systèmes.

Ce travail s'inscrit dans une démarche d'approfondissement des connaissances du fonctionnement des aquifères karstiques et du rôle de la Zone Non Saturée. Pour cela, nous avons travaillé sur les sites expérimentaux de la Fontaine de Vaucluse et du Laboratoire Souterrain à Bas Bruit (LSBB) de Rustrel, observatoire privilégié en accès direct à la Zone Non Saturée du bassin d'alimentation du système karstique de la Fontaine de Vaucluse. Cinq écoulements au LSBB (correspondant à la Zone non Saturée) ainsi que celui de la Fontaine de Vaucluse (exutoire du système) ont fait l'objet d'un suivi hydrodynamique, hydrochimique et isotopique (pH, conductivité électrique, température, chimie des majeurs, C, COT (Carbone Organique Total) à pas de temps hebdomadaire sur les cycles hydrologiques 203-2004 et 2004-2005 et jouranaliers lors des fortes crues. Le couplage des informations apportées par les traceurs du temps de transit de l'eau au sein de l'encaissant tels que le magnésium, la matière organique (COT) et la silice nous a permis de réaliser une classification qualitative des écoulements au sein de la Zone Non Saturée selon les grands types de fonctions. Ainsi, même si dans la réalité, tous les intermédiaires sont envisageables, nous avons décomposé la Zone Non Saturée en trois, un capacitif (avec des concentrations en Mg2 qui varient de 3 à 6 mg/l en silice et de 0,5 à 1,5 mg/l en COT), un transmissif (avec des concentrations enMg2 qui varient de 0,5 à 0,8 mg/l, de2,2 à 3,5 mg/l en silice et de 1 à plus de 6 mg/l en COT) et enfin un ensemble intermédiaire i. E. à la fois capacitif et transmissif. L'utilisation du 13Ccmtd dans la discrimination des écoulements se révèle pertinente comme traceur de la Zone Non Saturée puisqu'il nous a permis de faire évoluer notre conception sur le fonctionnement de la ZNS. En effet, contrairement à l'idée préconçue que celle-ci pouvait être considérée comme un système globalement ouvert sur le CO2 biogénique, nous nous sommes aperçus que les réservoirs alimentant les écoulements à caractère capacitif peuvent être considérés comme des sous-systèmes fermés vis-à-vis du CO2 biogénique, contrairement aux écoulements à caractère transmissif qui sont pour leur part ouvert sur le CO2 biogénique. Concernant l'ensemble dit intermédiaire, il montre un fonctionnement hybride entre un milieu fermé en période de décrue ou d'étiage et un milieu ouvert en début de crue. La modélisation, utilisée comme un outil de synthèse des informations et des hypothèses de fonctionnement est basée sur la méthode EMMA (End-Member Mixing Analysis). Cette déconvolution d'hydrogramme nous permet de différencier quatre pôles distincts correspondant à ceux définis précédemmment qui participent aux écoulements à l'exutoire dont trois d'entre eux sont assimilables à la ZNS, le quatrième caractérisant des eaux à long temps de résidence à savoir essentiellement des eaux de la Zone Noyée. La Zone Non Saturée participe sur une année hydrologique de façon notoire à l'écoulement à la hauteur de 55%, cette proportion pouvant dépasser 80% en période de crue. De plus, il semble que sur ce type d'aquifère, l'étiage hydrodynamique total n'est pas atteint puisqu'au plus fort des étiages étudiés (Qmin égal 4. 06m3/s), la participation de la Zone Non Saturée à l'écoulement est au minimum de 35 %. Cette modélisation permet ainsi une visualisation générale du fonctionnement de l'auifère et met en évidence les éléments qui nécessiteraient des investigations supplémentaires pour améliorer la compréhension, comme l'approfondissement des connaissances de la Zone Noyée

La Zone Non Saturée (ZNS) peut jouer un rôle majeur pour la circulation et le stockage de l'eau dans les hydrosystèmes karstiques mais ces mécanismes restent peu connus. L'hydrogéophysique peut-elle permettre d'évaluer les variations spatiales et temporelles du stock de l'eau de la ZNS pour améliorer la compréhension de son fonctionnement ? En 2011 et 2012 différents outils ont été utilisés sur un site expérimental à l'aplomb du Laboratoire Souterrain à Bas Bruit de Rustrel (LSBB) dans le bassin d'alimentation de la Fontaine de Vaucluse afin d'en étudier la structure et le fonctionnement hydrogéologique. Ces investigations se sont déroulées selon une méthodologie comprenant quatre phases : (1) phase préliminaire d'étude géologique et hydrogéologique (2) caractérisation géophysique de la stucture géologique (3) caractérisation hydrogéophysique du fonctionnement hydrodynamique (4) synthèse par géomodélisation 3 D. Les résultats obtenus sur le site expérimental soulignent le potentiel de l'hydrogéophysique en milieu karstique et valident la méthodologie proposée. Les investigations ont permis d'identifier rapidement des structures géologiques pouvant jouer un rôle majeur dans la régulation des flux d'eau. Des variations saisonnières du stock d'eau ont été mesurées jusqu'à plusieurs dizaines de mètres dans la ZNS. Le suivi géophysique évènementiel a permis d'imager l'hétérogénéité spatiale et temporelle de la recharge. Enfin, la géomodélisation s'avère essentielle dans la méthologie proposée pour synthétiser les connaissances du site, finaliser le schéma de fonctionnement et poser les bases de futurs travaux de modélisation hydrodynamique dans la ZNS du karst
Karst Unstatured Zone can play a major hydrodynamic role but water flow and storage mechanisms remains poorly known. Can hydrogeophysics help assessing the spatial and temporal waterstorage variation in UZ and improve understanding karst UZ functioning ? In 2011 and 2012, various tools have been employed on an experimental site above the low noise underground research laboratory of Rustrel (LSBB) within the Fontaine de Vaucluse catchment, in order to study the hydrogeological structure and functioning. These investigations were conducted using a methodology including four phases : (1) Preliminary study of geological and hydrogeological contexte, (2) Geophysical characterization of the geological features, (3) Hydrogeophysical characterization of the hydrodynamic functioning, (4) 3D geomodeling of the karst UZ. The acquired results highligth the potential of hydrogeophysical investigation in karst media and validated the proposed methology. These investigations allowed a fast identification of geological structures which may play a major role in water flow regulation. Seasonal variations in water storage were measured until several tens of meters deep within the UZ. Hydrogeophysical monitoring allowed imaging spatial and temporal heterogeneityof recharge; Finally, the geomodeling is essential within the proposed methology to synthesize site knowledge, finalize the conceptual functioning schema and lay the foundation for future work of hydrodynamicmodeling in karst UZ
La Zona No Saturada (ZNS) puede jugar un papel importante en la circulación y el almacenamiento del agua en los hidrosistemas kársticos, sin embargo sus mecanismos son poco conocidos. ¿La hidrogeofísica podría evaluar las variaciones espaciales y temporales del agua subterránea de la ZNS para mejorar la comprensión de su comportamiento?En el año 2011 y 2012, diferentes herramientas fueron utilizadas en un sitio experimental del Laboratorio Subterráneo de Bajo nivel de Ruido (LSBB, siglas en francés) ubicada en la cuenca de alimentación de la Fontaine de Vaucluse (Francia) con el propósito de estudiar su estructura y comportamiento hidrogeológico. Estas investigaciones fueron desarrolladas según una metodología compuesta de cuatro fases: (1) una fase preliminar de estudio geológico e hidrogeológico, (2) una caracterización geofísica de la estructura geológica, (3), una caracterización hidrogeofísica del comportamiento hidrodinámico, y (4) una síntesis por geomodelización 3D.Los resultados obtenidos en el campo validan la metodología utilizada y muestran la importancia del uso de la hidrogeofísica en el estudio del medio kárstico. Las investigaciones permitieron identificar rápidamente las estructuras geológicas que juegan un rol importante en la regulación de los flujos de agua. Las variaciones temporales del agua subterránea fueron medidas hasta varias decenas de metros de profundidad en la ZNS. El monitoreo geofísico de eventos puntuales permitió realizar una representación grafica de la heterogeneidad espacial y temporal de la recarga. Finalmente, la geomodelización es considerada como parte esencial en la metodología propuesta para sintetizar los conocimientos del área de estudio, finalizar el esquema del funcionamiento y proponer las bases de los futuros trabajos en modelización hidrodinámica de la ZNS del karst
يمكن للطبقة غير المشبعة٬ في نظم المياه الجوفية ذات الطبيعة الجيرية (الكارست) أن تلعب دورا مهما في حركة و تخزين المياه الجوفية٬ لكن آليات عمل هذه الطبقة تبقى إلى حد ما مبهمة. إن السؤال الذي يبقى مطروحا : هل بإمكان علم الهيدروجيوفيزياء أن يمكننا من تقييم التغيرات في البعدين المكاني و الزمني لمخزون المياه في الطبقة غير المشبعة بغية تطوير فهمنا لآلية عملها؟خلال الفترة الممتدة بين سنتي 2011 – 2012 م٬ تم إستخدام العديد من الأدوات في حقل تجريبي على مستوى المختبر التحت أرضي عديم التشويش بروستال بفرنسا (LSBB de Rustel)٬ والذي يتواجد في حوض التغذية لمنبع الفوكلوز(Fontaine de Vaucluse) بغية دراسة بنية الطبقة غير المشبعة للكارست و كيفية أدائها فيما يتعلق بالمياه الجوفية. إن هذه الأبحاث نفذت بمنهجية مكونة من أربعة مراحل٬ و هن كالآتي: (1) المرحلة الابتدائية و تخص الدراسة الجيولوجية و الهيدروجيولوجية٬ (2) التوصيف الجيوفيزيائي للبنية الجيولوجية٬ (3) التوصيف الهيدروجيوفيزيائي لحركة الطبقة المائية٬ (4) الخلاصة من خلال إنشاء نموذج جيولوجي ثلاثي الأبعاد.إن النتائج المتحصل عليها في الموقع التجريبي أظهرت أهمية الهيدروجيوفيزياء في الوسط الكارستي و أكدت نجاعة المنهجية المقترحة. إن الأبحاث المنجزة٬ مكنت في وقت وجيز٬ من تحديد البنيات الجيولوجية التي يمكن أن تلعب دورا مهما في معادلة التدفقات المائية. من منظور آخر٬ مكنتنا الطريقة المقترحة من قياس التغيرات الموسمية للمخزون المائي في الطبقة غير المشبعة (ZNS) و ذلك على عمق عشرات الأمتار. إن الرصد الجيوفيزيائي الحدثي مكن من تصوير التغيرات المكانية و الزمنية لإعادة التغذية. أخيرا يظهر جليا أن النمذجة الجيولوجية ثلاثية الأبعاد ذات الأسس الجيولوجية٬ الهيدروجيولوجية و الجيوفيزيائية٬ أمر أساسي بالنسبة للمنهجية المقترحة من أجل حوصلة معلوماتنا بخصوص الموقع المدروس٬ تكملة مخطط التشغيل و وضع أسس الأعمال المستقبلية لنماذج حركة المياه خلال الطبقة غير المشبعة لأحواض المياه الجوفية ذات الطبيعة الجيرية (الكارست Karst).المفردات الرئيسية:الهيدروجيوفيزياء (علم جيوفيزياء المياه الجوفية)، الكارست (حوض مائي جوفي ذو طبيعة جيرية)، إعادة تغذية الطّبقة المائيّة، الطّبقة غير المشبّعة (ZNS)، النّمذجة الجيولوجيةGéomodélisation) )، منبع الفوكلوز (ontaine deF Vaucluse)، المختبر التحت أرضي عديم التشويش بروستال بفرنسا (LSBB de Rustel)
非饱和带对喀斯特地区水分的运动和存储具有重要作用，但是这一机制仍然不太清楚。水文地球物理学方法是否有助于评估非饱和带水分存储的时空变异，并深化我们对喀斯特非饱和带功能的认识？为了研究沃克吕兹泉流域的水文地质结构和功能，分别于2011和2012年，在吕斯特勒地区地下低噪声试验室(lsbb)上方的试验点进行了各种试验。研究内容包括四个部分：(1)：初步的地质和水文地质调查；(2)：地质结构的地球物理方法勘探；(3)：水动力过程的水文地球物理监测；(4) 喀斯特非饱和带结构的三维模拟。研究结果表明，水文地球物理学方法在喀斯特地区的研究中具有很大应用潜力，并检验了我们提出的方法的可靠性。利用这种方法，对对水流调节起主要作用的地质结构进行了快速识别；对深达几十米的非饱和带储水量的季节性变化进行了监测；对地下补给过程的时空异质性进行了成像。最后，综合研究区的各种信息，建立地学模型，确定了水文地质结构和功能的概念模式，为后续喀斯特非饱和带水动力学过程模拟研究奠定了基础。

La recharge des hydrosystèmes karstiques dépend des conditions climatiques, de la transpiration de la végétation, de l’évaporation des sols, des propriétés du sol et de l’hétérogénéité du karst. Elle dépend donc de nombreux facteurs variables dans le temps et dans l’espace, nous souhaitons caractériser et localiser les variations de la recharge d’hydrosystèmes karstiques à l’échelle régionale (plurikilométrique). La recharge peut être diffuse ou concentrée selon l’hétérogénéité du karst, ce qui limite à la fois les possibilités de mesures et de modélisations. Bien que l’évapotranspiration conditionne fortement la recharge du karst, l’évaluation de sa dynamique spatiotemporelle est souvent simplifiée. La calibration des paramètres du modèle hydrogéologique peut compenser les erreurs d’estimation de l’évapotranspiration et de la recharge donc, sans contrainte extérieure, la validation des simulations reste difficile. Afin de connaitre la distribution spatiotemporelle de la recharge du karst nous proposons un modèle conceptuel semi-distribué de l’hydrosystème (KaRaMel) associé à un modèle conceptuel semi-distribué de l’évapotranspiration (SimpKcET). Les outils développés sont appliqués au vaste hydrosystème de la Fontaine de Vaucluse (Sud-Est de la France). Les résultats montrent que (1) l’utilisation des indices de végétation, fournis par les mesures satellites, permet une estimation réaliste de la dynamique spatiotemporelle de l’évapotranspiration pour tous les types de végétations ; (2) la distribution spatiale des paramètres du modèle conceptuel semi-distribué du karst peut facilement être contrainte avec des informations sur les sols (réserve utile) et sur l’hydrosystème (vulnérabilité intrinsèque) ; (3) une boite à outils pour le système d’information géographique (QGIS) a été développée afin de faciliter la cartographie de la vulnérabilité intrinsèque des aquifères karstiques avec la méthode PaPRIKa ; (4) KaRaMel + SimpKcET permet à la fois de connaître la répartition spatiotemporelle des stocks et une estimation fiable des débits de l’exutoire de l’aquifère; (5) la recharge journalière, mensuelle et annuelle varie considérablement dans l’espace et dans le temps, les zones les plus contributives évoluant d’une année à l’autre ; (6) les débits de la Fontaine de Vaucluse sont sensibles à la distribution spatiale de la recharge
The recharge of karst hydrosystems depends on climatic conditions, vegetation transpiration, soil evaporation, soil properties and karst heterogeneity. Recharging therefore depends on many factors that vary in time and space, and we wish to characterize and locate variations in the recharge of karst hydrosystems on a regional scale. The recharge can be diffuse or concentrated depending on the heterogeneity of the karst, which limits both measurement and modelling possibilities. Although evapotranspiration strongly influences the recharge of karst, the assessment of its spatiotemporal dynamics is often simplified. Calibration of the hydrogeological model parameters can compensate errors in estimating evapotranspiration and recharge and without external constraints, validation of the simulations remains difficult. In order to know the spatial and temporal distribution of karst recharge we propose a semi-distributed conceptual model of the hydrosystem (KaRaMel) associated with a semi-distributed conceptual model of evapotranspiration (SimpKcET). The tools developed are applied to the vast hydrosystem of the Fontaine de Vaucluse (South-East France). The results show that (1) the use of vegetation indices, provided by remote sensing, provides a realistic estimate of the spatiotemporal dynamics of evapotranspiration for all types of vegetation; (2) the spatial distribution of the parameters of the semi-distributed model can easily be constrained with information on soils (soil available water capacity) and on the hydrosystem (intrinsic vulnerability); (4) A toolbox for geographic information systems has been developed to facilitate the mapping of the intrinsic vulnerability of karst aquifers using the PaPRIKa method; (3) KaRaMel + SimpKcET provides both the spatial and temporal distribution of stocks and a reliable estimate of the aquifer discharges ; (4) daily, monthly and annual recharges change considerably in space and time, the most contributing areas varying from one year to the next; (5) the discharges of the Fontaine de Vaucluse are sensitive to the spatial distribution of the recharge

La première étude du fonctionnement de la zone non saturée (ZNS) des aquifères karstiques, par accès direct, a été réalisée dans la galerie souterraine du LSBB, sur le bassin expérimental de la Fontaine de Vaucluse. Cette galerie recoupe arbitrairement le réseau karstique et les écoulements de la ZNS. Ceux-ci sont répartis tout au long de la galerie sous différentes épaisseurs de roche calcaire (de 30 à 514 m). 45 points d’écoulements ont été prélevés au moins une fois. Les suivis hydrodynamiques et hydrochimiques sur 8 ans montrent : (i) l’organisation des écoulements en fonction de la profondeur et de la densité de fracturation, (ii) les modalités de réponses hydrodynamiques et hydrochimiques des écoulements en fonction des précipitations et de l’état initial du système, (iii) la nécessité de prendre en compte la non-linéarité des réponses impulsionnelles dans la modélisation.Trois composantes d’écoulement sont caractérisées : (i) une composante lente, pérenne et caractérisée par des longs temps de séjour, (ii) une composante rapide, active seulement en période de très forte recharge, marquée par les traceurs d’infiltration et caractérisée par de faibles temps de séjour, (iii) une composante intermédiaire, associée à des comportements hystérétiques, également marquée par les traceurs d’infiltration et caractérisée par des temps de séjour intermédiaires. Ces observations directes justifient la prise en compte du phénomène d’hystérèse dans la modélisation de la ZNS. Confirmant des modèles conceptuels existants, ce travail contribue au développement d’un modèle de fonctionnement de l’aquifère karstique, qui devra à terme être transposable aux autres systèmes méditerranéens
The first study of karst aquifers unsaturated zone (UZ) functioning, by direct access, was conducted on the experimental area of the Fontaine de Vaucluse, including the underground gallery of the LSBB. This gallery intersects arbitrarily, within the UZ, the karst network and flow paths. Observed flows are distributed throughout the gallery corresponding to different limestone thicknesses (30 to 514m). 45 flow points were observed and followed at least once. The hydrodynamic and hydrochemical monitoring over 8 years show that: (i) the flows spatial and temporal organisation is a function of depth and the fracturing density, (ii) the hydrodynamic and hydrochemical flows signatures are based on rainfall amount also as the initial state of the system (iii) in order to precise the conceptual model of karst aquifers is necessary to consider the nonlinearity of the hydrodynamic system’s responses.Three flow components are deduced: (i) a slow component, permanent, which is active regardless of hydrological conditions, and is characterized by significant residence time, (ii) a fast component, active only during strong recharge periods as marked by infiltration tracers. This component is characterized by low residence time and (iii) an intermediate component, highlighted by hysteretic behavior, as marked also by the infiltration tracers and is characterized by intermediate residence times. Considering the hysteresis phenomenon in UZ modeling by these direct observations confirms earlier conceptual models. The ultimate goal is to contribute to the development of a karst aquifer model, which could be transposed to other Mediterranean karst systems

L’infiltration correspond à l’ensemble des écoulements contribuant à la recharge des réserves des systèmes karstiques ou aux variations des débits à leurs exutoires. L’objectif de cette thèse est la caractérisation de l’infiltration et son utilisation dans l’étude des transferts pour la compréhension du fonctionnement des systèmes karstiques.Deux sites sont utilisés pour analyser cette infiltration : celui de la colline de Lascaux en Dordogne et celui du Nord du Vaucluse en Provence composé de plusieurs sources karstiques. Ces sites, en milieu carbonaté, se différencient tant par leur structuration – système épikarstique et aquifère karstique perché, pour le premier, et systèmes épikarstique, fissuré ou karstiques à zone noyée, pour le second – que par les conditions climatiques rencontrées au niveau de leurs impluviums respectifs.L’étude hydrodynamique des systèmes épikarstiques par les modèles réservoirs ne convient actuellement pas : la fonction de production ne permet pas la génération d’une infiltration satisfaisante. L’utilisation d’un modèle réservoir, initialement basé sur les équations de Coutagne, a permis de souligner la nécessité d’ajouter deux modules de calcul. Le premier concerne l’estimation d’une évapotranspiration effective, issue d’une loi exponentielle, considérant la hauteur d’eau dans le réservoir sol. Le deuxième module insiste sur l’utilité d’une fonction de stockage de l’épikarst pour caractériser au mieux les transferts vers l’aval du système.L’étude hydrochimique s’appuie majoritairement sur les équilibres calco-carboniques de l’eau et donc sur les transferts de masses de carbone inorganique. Ils permettent d’accéder à différentes grandeurs telles que la pression partielle de dioxyde de carbone – équilibrante (Pco2_eq) ou à saturation (Pco2_sat) – et à l’indice de saturation vis-à-vis de la calcite (ISc). La mise en relation de ces deux paramètres au sein d’un graphique {–log(Pco2) : ISc} a permis de distinguer différents types d’eaux issus des différents compartiments du karst. Il en a résulté un schéma de transfert des différents types d’eaux passant à l’exutoire tenant compte de l’état d’ennoiement du système. L’évolution pluriannuelle de l’infiltration a aussi été mise en avant par la variation de sa composition chimique pouvant être en relation avec des facteurs climatiques.A l’issue de ce travail, il apparaît que la connaissance des processus liés à l’infiltration est fondamentale pour la compréhension des écoulements en milieux karstiques dans un objectif de quantification de la recharge et de protection de la ressource
Infiltration corresponds to flows contributing to the system recharge and its discharge variations. This thesis aims at characterize infiltration and its utilization in transfer analyses to understand karst system behavior.Two sites are used to study this infiltration: this of the Lascaux hill in Dordogne and one in the North of the Vaucluse county composed of several karst springs. These locations are different in their structure as well as climatic conditions on their respective intake areas. The first site consists on an epikarst and a perched karst aquifer systems, since the second is composed of an epikarst, a fissured and a developed saturated zone systems.Nowadays, hydrodynamic study of an epikarst system using reservoir models is not satisfying: the production function is not able to generate a sufficient infiltration. In this study, a reservoir model initially based on Coutagne’s equations had been used. Results highlighted the necessity to add two new calculation functions. The first is related to an evapotranspiration estimation using an exponential law considering the amount of water in the soil reservoir. The second underlines the necessity of taking into account the storage function of the epikarst to characterize in a better way flows in karst systems.Hydrochemical study was carried on from calcium-bicarbonate equilibriums and then by mass transfers. They permit to describe several parameters as the carbon dioxide partial pressure at atmospheric equilibrium (Pco2_eq) or at saturation (Pco2_sat) and the saturation index with respect to calcite (SIc). These parameters can be expressed through the {–log(Pco2); SIc} graph to identify different water types. A transfer schema had been proposed, considering the saturation state of the system. Multi-year evolution of the infiltration had been underlined by variations of the chemical composition of infiltration water. This evolution can be linked to climatic conditions.Finally it appears that the knowledge of infiltration processes is essential to understand karst flows to quantify karst recharge and protect the resource