Source chaude : son sol abrite un microbiote vital
- Par Nature Source Chaude
- Publié le
- Mis à jour le 12 juillet 2026
AU SOMMAIRE :
Le sol, socle de toute vie terrestre
Le sol est primordial pour se nourrir, boire et respirer. Nous vivons sur lui, mais surtout de lui. Ce n’est pas une surface neutre : c’est une matrice vivante, adaptée à son environnement.
Il existe une très grande diversité de types de sols, dont la formation est intimement liée à des interactions complexes entre le climat, la nature du substrat rocheux, le relief, la végétation, les micro-organismes et l’intervention humaine.
Un sol vivant n’a rien à voir avec les surfaces inertes que nous appelons souvent « sol » dans le langage courant : béton, carrelage, résine, dalle ou revêtement. Là, on marche sur une surface. Dans un vrai sol, la vie travaille.
Le sol est donc bien plus qu’un support. Sans les organismes qui l’habitent, la matière organique s’accumulerait au lieu d’être transformée. Ce sont eux qui décomposent la litière, recyclent les éléments et rendent une partie des nutriments de nouveau accessibles aux végétaux.
Mais qu’en est-il du sol d’une source chaude ? Dès qu’un captage intervient, qu’il s’agisse d’une source captée ou d’un forage, l’eau peut entrer directement dans un circuit technique : conduites, bâche, réservoir. Elle reste thermale, mais elle ne forme plus dehors ce milieu de circulation libre, au contact du sol vivant de la source : terrain, dépôts, sédiments, biofilms et micro-organismes qui accompagnent son écoulement.
Sous nos pieds, une biodiversité invisible
Quand on parle de biodiversité, on pense d’abord à ce qui se voit : les arbres, les fleurs, les oiseaux, les insectes. Pourtant, une immense partie du vivant échappe au regard.
Les micro-organismes sont présents partout : dans l’eau, dans l’air, sur les surfaces, dans les organismes vivants. Mais le sol occupe une place à part. Sous nos pieds, cette vie invisible atteint une densité exceptionnelle.
Un seul gramme de sol peut contenir des milliards de micro-organismes : bactéries, archées, champignons, protistes, virus. Les chiffres varient selon les sols et les méthodes de mesure, mais le constat reste le même : le sol est l’un des milieux biologiquement les plus denses qui existent [1][2].
Cette communauté forme ce que l’on appelle le microbiote du sol. Comme dans notre corps, ce monde invisible participe à l’équilibre du milieu qui l’abrite.
Mais cette vie ne se répartit pas par hasard.
Elle se concentre surtout dans les couches les plus proches de la surface, là où la matière organique arrive, se décompose et nourrit l’activité du sol.
La couche O, appelée aussi litière, forme la couche la plus externe du sol. C’est là que s’accumule la matière organique venue de la surface : feuilles mortes, fragments végétaux, traces animales, déjections, poussières organiques. Sous l’action des organismes du sol, cette matière se fragmente, se décompose et commence à se transformer.
Juste en dessous, l’horizon A correspond à la partie supérieure du sol minéral. Il contient un mélange de particules minérales, de matière organique transformée et d’humus. C’est une zone essentielle pour les végétaux, car une grande partie de l’activité biologique s’y concentre, notamment autour des racines.
Plus on descend, plus la matière organique devient rare. Le sol s’appauvrit progressivement en humus et en diversité microbienne, tandis que la part minérale devient dominante.
Un sol vivant rend des services invisibles, mais essentiels
Les micro-organismes du sol ne sont pas là « en plus ». Ils font fonctionner le milieu.
Ils participent à la décomposition de la matière organique, à la formation de l’humus, au recyclage des nutriments, à la structure du sol, à la rétention de l’eau, à la dégradation de certains polluants et à la production de molécules biologiquement actives [2].
L’un des lieux les plus importants de cette vie souterraine est la rhizosphère : la fine zone de sol qui entoure les racines. On peut la voir comme un grand microbiote externe de la plante.
La plante y libère une partie de ce qu’elle produit : sucres, acides organiques, acides aminés et autres composés issus de ses racines. Ces exsudats nourrissent et orientent une partie des communautés microbiennes. En échange, certains micro-organismes rendent des nutriments plus disponibles, influencent la croissance, améliorent la résistance au stress et participent à la défense contre certains pathogènes [3].
La rhizosphère n’est donc pas un simple sol autour des racines. C’est une zone d’échanges, une forme de symbiose active entre la plante et le monde invisible qui l’entoure.
Cette idée est essentielle pour comprendre une source chaude. Si une partie majeure de la vie d’une plante se joue à l’extérieur d’elle, dans son contact avec le sol, pourquoi réduire une source à son eau seule ? Une source chaude n’est pas seulement une eau minérale : c’est aussi un milieu. Dans une grande partie du thermalisme organisé, on soigne avec l’eau, mais on oublie souvent la source comme milieu vivant.
Quand l’eau thermale circule au contact du sol
Lorsqu’une eau thermale émerge et circule librement en surface, elle ne rencontre pas un support neutre. Par sa température, sa composition chimique, son pH, ses gaz dissous et les minéraux qu’elle dépose, elle modifie les conditions physiques, chimiques et biologiques du milieu traversé.
Ces transformations ne sont pas uniformes. Selon la température, le débit, la minéralisation et la nature du substrat, l’écoulement peut humidifier durablement certaines zones, favoriser des dépôts minéraux, modifier les surfaces, former des encroûtements et réduire localement la perméabilité par colmatage des pores ou des interstices. Il ne faut donc pas imaginer un sol ordinaire simplement mouillé par de l’eau chaude : lorsqu’elle circule librement, une eau thermale peut créer un milieu spécifique, structuré par ses dépôts, ses gradients et les communautés capables de s’y adapter.
La température reste l’un des grands facteurs de sélection. Elle influence directement les communautés microbiennes, mais elle agit toujours avec d’autres paramètres : pH, oxygène disponible, minéralisation, gaz dissous, lumière, nature des sédiments et surfaces de contact. Dans ces conditions, toutes les espèces ne peuvent pas se maintenir. Certaines sont adaptées à la chaleur, parfois thermophiles, et certains micro-organismes peuvent tirer leur énergie de réactions chimiques plutôt que de la lumière.
C’est un point essentiel : dans une source chaude, les communautés du sol, des dépôts ou des sédiments ne sont pas forcément les mêmes que celles de l’eau. Une étude menée à Great Boiling Spring a montré que les communautés microbiennes des sédiments étaient distinctes de celles de l’eau, et que la température jouait un rôle majeur dans l’organisation de leur diversité [4]. Cette distinction est importante, car elle montre qu’une source chaude ne se résume pas à son eau : les zones de contact comptent aussi.
Cela change la manière de voir une source. On ne parle plus simplement d’une eau chaude, mais d’un système thermique complet, structuré par des gradients : chaleur, chimie, oxygène, minéraux, surfaces, sédiments et communautés vivantes. C’est précisément dans ces gradients que se construit une partie de l’identité biologique du milieu thermal.
Température, chimie, gradients : la grande organisation invisible
Dans une source chaude, la température ne reste jamais parfaitement homogène. L’eau se refroidit au fil de son parcours, et les zones proches de l’émergence ne présentent pas les mêmes conditions que les zones plus éloignées. La chaleur, la chimie, l’oxygène disponible et les surfaces de contact varient d’un point à l’autre.
Ces gradients jouent un rôle majeur. Ils sélectionnent les espèces, déplacent les équilibres chimiques et influencent la manière dont les communautés s’organisent. En règle générale, plus on s’éloigne des conditions les plus extrêmes, plus la diversité tend à s’élargir. Ce n’est pas une règle absolue, mais c’est une tendance souvent observée dans les systèmes géothermaux [4][5].
La composition de l’eau compte aussi : pH, bicarbonates, sulfures, fer, silice, sodium, éléments traces… Tous ces paramètres orientent la structure des communautés microbiennes. Dans certaines sources, la chimie peut peser presque autant que la température elle-même [5].
Quand le décor nourrit aussi la source
Un bassin thermal artificiel peut conserver la chaleur, la minéralité et le confort du bain. Mais il simplifie forcément le milieu : fond construit, parois lisses, circulation contrôlée, peu de sédiments, peu de végétaux, peu d’apports organiques.
Dans un environnement plus naturel, la source ne rencontre pas seulement un bassin. Elle traverse des roches, des dépôts, des biofilms, des feuilles, parfois des insectes ou des matières végétales en décomposition. Ces apports peuvent fournir du carbone, soutenir la survie des communautés microbiennes et contribuer à leur diversité, comme l’ont montré certains travaux sur une source chaude tropicale alimentée par des débris végétaux [16].
La différence est là : un bassin thermal artificiel garde l’eau. Un milieu naturel la laisse travailler.
Les biofilms : la vraie peau vivante des sources chaudes
Dans une source chaude, toute la vie microbienne ne flotte pas librement dans l’eau. Une part essentielle se fixe sur les surfaces : sol, sédiments, pierres, dépôts minéraux, parois, zones d’écoulement.
C’est là qu’interviennent les biofilms. Un biofilm n’est pas une simple pellicule de microbes posée au hasard. C’est une communauté organisée, adhérente, capable de se maintenir sur une surface et d’y former un véritable micro-milieu [4][6].
Dans une source chaude, ces biofilms peuvent prendre la forme de pellicules, de tapis microbiens ou de couches plus épaisses colonisant les interfaces entre l’eau, les minéraux, les gaz, la lumière et l’oxygène disponible. Ils constituent en quelque sorte la peau vivante de la source.
La lumière n’intervient pas partout de la même manière. Elle compte surtout à la surface, là où peuvent se développer des communautés phototrophes. Plus en profondeur, dans les sédiments, les dépôts ou les zones pauvres en lumière, d’autres micro-organismes tirent leur énergie de la chimie du milieu et des gradients d’oxydation-réduction [4][6].
Autrement dit, pour comprendre où se tient vraiment la vie d’une source chaude, il ne suffit pas de regarder l’eau. Il faut aussi regarder les surfaces qu’elle traverse, les dépôts qu’elle construit et les zones de contact où les biofilms peuvent s’installer.
Travertins, tapis ferriques, dépôts : le vivant construit aussi
On a longtemps regardé les travertins, les dépôts ferriques ou les précipitations minérales des sources chaudes comme des phénomènes purement chimiques. Cette vision est aujourd’hui trop limitée.
La chimie reste essentielle : température, pH, dégazage du CO₂, oxydation du fer, saturation minérale, vitesse d’écoulement. Mais dans certains systèmes, les micro-organismes et leurs biofilms participent aussi à la précipitation, à la cohésion, à la texture et à l’évolution des dépôts.
C’est bien montré dans les systèmes à travertins. À Mammoth Hot Springs, les communautés microbiennes sont associées aux faciès de dépôt, et les biofilms peuvent influencer la vitesse de croissance du travertin ainsi que sa structure cristalline [7]. À la Piscine Carletti, près de Viterbo, les travertins se forment aussi dans une interaction entre processus physico-chimiques et biofilms microbiens [8].
Le même principe se retrouve dans certains dépôts ferriques. Dans des sources riches en fer, le vivant peut participer au passage du fer dissous vers des dépôts d’oxydes ou d’oxyhydroxydes ferriques. Les tapis ferriques ne sont donc pas de simples croûtes minérales : ils associent chimie du fer, oxygène, écoulement, surfaces et communautés microbiennes capables d’influencer la minéralisation.
Ce que l’on prend pour une simple croûte minérale peut donc être le résultat d’un dialogue continu entre la géochimie, l’eau qui circule et le vivant.
Peut-on parler d’un microbiote de source chaude ?
Oui, si l’on parle d’une communauté microbienne propre à un milieu, et non d’un microbiote au sens médical strict.
Une source chaude n’abrite pas seulement des microbes dispersés au hasard. Son eau, ses sédiments, ses dépôts, ses biofilms et ses zones d’écoulement peuvent accueillir des communautés structurées, liées à la température, à la chimie, au pH, aux gaz, aux minéraux et aux surfaces disponibles.
C’est en ce sens que l’on peut parler d’un microbiote thermal, ou d’un microbiote du sol de source chaude. Le mot ne désigne pas ici un organe, comme dans le cas de l’intestin humain, mais un ensemble de micro-organismes associé à un milieu précis.
Une vaste synthèse publiée en 2022 sur plus de 70 sources chaudes d’Asie du Sud va dans ce sens. Elle montre que ces sources présentent des profils microbiens distincts, avec des phyla dominants récurrents, notamment Proteobacteria, Firmicutes, Bacteroidetes et Actinobacteria, en lien avec la température et la chimie du site [5].
Le parallèle avec le microbiote humain permet de mieux comprendre l’idée. Dans l’intestin, les Firmicutes et les Bacteroidetes font partie des phyla dominants, tandis que les Actinobacteria et les Proteobacteria sont également présents, mais dans des proportions variables [12][13]. À l’échelle globale, le microbiote gastro-intestinal humain rassemble une très grande diversité d’espèces, avec des compositions qui varient fortement d’un individu à l’autre [14][15].
L’exemple de Tapovan, en Inde, confirme cette idée à l’échelle d’une source chaude. Dans le sol de cette source légèrement alcaline et riche en soufre, les auteurs ont identifié 14 phyla bactériens et 486 espèces, avec une dominance de Firmicutes, puis de Proteobacteria et de Thermi [9].
Une source chaude ne porte donc pas une vie microbienne vague ou aléatoire. Elle peut former un écosystème structuré, d’une richesse propre à son milieu, où l’eau, le sol, les dépôts, la température et la chimie sélectionnent ensemble les communautés capables de s’y maintenir.
Dans l’étude de Tapovan, le prélèvement concerne explicitement un sol de source chaude. Pour la synthèse de 2022 [5], les données compilées ne précisent pas toujours clairement le compartiment exact étudié.
Ce que cette vie microscopique change vraiment
Pourquoi tout cela est-il important ? Parce qu’une source chaude n’est pas seulement définie par sa température, sa minéralité ou ses dépôts visibles.
La vie microbienne peut participer aux équilibres chimiques du milieu, à la transformation de certains minéraux, à la stabilité des biofilms, à la formation des dépôts et à l’organisation des communautés qui habitent les zones d’écoulement.
Elle change aussi l’intérêt scientifique de ces milieux. Les micro-organismes des sources chaudes sont capables de produire des enzymes actives à haute température, dites thermostables, recherchées pour leurs usages biotechnologiques [11]. Certaines communautés peuvent aussi produire des composés antimicrobiens, ce qui explique l’intérêt porté aux sources chaudes dans la recherche de nouvelles molécules [10].
Mais le point le plus important est peut-être plus large : une grande diversité microbienne signifie aussi une grande diversité de métabolismes. Dans une source chaude, les micro-organismes ne font pas tous la même chose. Certains utilisent la lumière, d’autres la chimie du soufre, du fer, de l’hydrogène ou d’autres composés du milieu. Cette diversité ouvre un champ immense de réactions, d’enzymes et de molécules possibles [6][10][11].
On ne peut donc plus regarder une source chaude naturelle comme une simple eau chaude minéralisée. Ses propriétés s’inscrivent dans un ensemble plus vaste : une eau, une chimie, une température, des surfaces, des dépôts et une vie microscopique qui participe à l’équilibre du milieu.
Conclusion
Le sol d’une source chaude n’est pas un décor. C’est une composante active de son équilibre.
Comme on ne comprend plus l’intestin sans son microbiote, on ne devrait plus regarder une source chaude naturelle sans le milieu qui l’accompagne. L’eau compte, bien sûr. Mais son contact avec le sol, les surfaces, les dépôts, les biofilms et les communautés microbiennes change profondément la manière de voir la source.
Dans le thermalisme organisé, la rupture est souvent profonde. L’émergence peut être captée, ou l’eau peut venir d’un forage. Elle est ensuite conduite, stockée, filtrée, contrôlée, refroidie ou réchauffée selon les usages. Elle garde son origine thermale, mais elle n’évolue plus dans la même continuité avec le sol, les écoulements naturels et les communautés qui se développent dehors.
Une source chaude naturelle ne se contente donc pas d’être chaude. Elle porte un monde : une eau, un sol, une chimie, des dépôts et une vie invisible qui participent ensemble à son identité.
[1] Trevors JT. (2010). One gram of soil: a microbial biochemical gene library.
[2] Thiele-Bruhn S. (2021). The role of soils in provision of genetic, medicinal and biochemical resources.
[3] Luo C, et al. (2024). Rhizosphere microbiome regulation: Unlocking the potential for plant growth.
[4] Cole JK, Peacock JP, Dodsworth JA, et al. (2013). Sediment microbial communities in Great Boiling Spring are controlled by temperature and distinct from water communities.
[5] Najar IN, Sharma P, Das S, et al. (2022). Bacterial diversity, physicochemical and geothermometry of South Asian hot springs.
[6] Kostešić E, et al. (2023). Microbial Diversity and Activity of Biofilms from Geothermal Springs.
[7] Fouke BW. (2011). Hot-spring Systems Geobiology: abiotic and biotic influences on travertine formation at Mammoth Hot Springs, Yellowstone National Park, USA.
[8] Venturi S, Crognale S, Di Benedetto F, et al. (2022). Interplay between abiotic and microbial biofilm-mediated processes for travertine formation: Insights from a thermal spring.
[9] Rawat N, Joshi GK. (2019). Bacterial community structure analysis of a hot spring soil by next generation sequencing of ribosomal RNA.
[10] Mahajan GB, Balachandran L. (2017). Sources of antibiotics: Hot springs.
[11] Alrumman S, Mostafa YSM, Al-Qahtani S, Taha THT. (2018). Hydrolytic enzyme production by thermophilic bacteria isolated from hot springs in the southern region of Saudi Arabia.
[12] Magne F, Gotteland M, Gauthier L, et al. (2020). The Firmicutes/Bacteroidetes Ratio: A Relevant Marker of Gut Dysbiosis in Obesity?.
[13] Belizário JE, Faintuch J, Garay-Malpartida M. (2015). Gut microbiome dysbiosis and immunometabolism: new frontiers for treatment of metabolic diseases.
[14] Rajilić-Stojanović M, de Vos WM. (2014). The first 1000 cultured species of the human gastrointestinal microbiota. FEMS Microbiology Reviews, 38(5), 996-1047.
[15] Qin J, Li R, Raes J, et al. (2010). A human gut microbial gene catalogue established by metagenomic sequencing. Nature, 464, 59-65.
[16] Chan CS, Chan KG, Tay YL, Chua YH, Goh KM. (2015). Diversity of thermophiles in a Malaysian hot spring determined using 16S rRNA and shotgun metagenome sequencing.
