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Située dans le sud du Massif Central, la commune de Chaudes-Aigues dépeint une manifestation remarquable du thermalisme français. En plus d'abriter la source la plus chaude d'Europe (source du Par) à une température de 82°C et un débit constant de 500 L.min-1, 26 autres sources ayant une température entre 25 et 68°C ont été recensées. La zone d'émergence est localisée à proximité d'un réseau de dykes de microgranite mis en place dans le socle gneissique. En outre, elle est également à l'intersection de trois grands systèmes de failles varisques formant une structure en Y. Selon des études antérieures, deux circuits hydrodynamiques coexisteraient, l'un à environ 5 km de profondeur et l'autre 2 km de profondeur, mais le fonctionnement général du système reste inconnu tout comme la provenance des eaux émergentes. Les géothermomètres indiquent une température de réservoir de 170 ± 20°C. Ces éléments laissent supposer qu'un important potentiel géothermique existe en profondeur. En ce sens, la région de Chaudes-Aigues constitue un laboratoire naturel idéal pour l'exploration de ce type de réservoirs géothermiques. Une première approche numérique dynamique 2D indique un système convectif impliquant un réservoir géothermique d'environ 90 km3 entre 2 et 5 km de profondeur. Afin de comprendre le fonctionnement hydrodynamique du réservoir granitique et les interactions entre les différents faisceaux de failles orientées N150 (branche sud du Y), des modèles 3D ont été réalisés. La prise en compte de la topographie permet de lever l'incertitude sur la zone d'impluvium mais aussi de contraindre le temps de résidence des eaux au sein du circuit. Les deux zones d'infiltration correspondent majoritairement au massif de l'Aubrac et dans une moindre mesure à celui du Cantal au nord. Les premiers résultats mettent en évidence une circulation profonde des fluides provenant de l'Aubrac vers le faisceau de failles de Chaudes-Aigues. D'autre part, cette zone de déformation abrite d'autres boucles convectives alimentant la source thermale de La Chaldette (10 km au sud) affleurant à 34°C dans le granite de la Margeride. Ces premiers résultats seront complétés par des analyses géochimiques afin de comprendre l'origine des eaux thermales ainsi que les processus hydrogéologiques en profondeur.