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Les eaux thermales de Luchon sont des eaux sulfurées sodiques, alcalines, hyperthermales, dont la teneur en soufre est l'une des plus élevées d'Europe.
Jusqu’en 1979, 18 sources distinctes par leur température, leur sulfuration, leur débit et leur radioactivité, étaient regroupées selon leur localisation dans les galeries, en groupe Nord et groupe Sud. Les filets d’eau étaient recueillis dans 118 griffons répartis dans les galeries creusées dans le roc, derrière et tout le long des bâtiments thermaux. Le mélange de ces eaux sulfurées, profondes et chaudes, avec les eaux de surface liées aux précipitations, de température bien plus basse, pouvait engendrer des risques de pollution. Pour remédier à cette situation, plusieurs forages furent réalisés, dont le dernier en 2009.
Trois forages sont aujourd’hui exploités F2 Reine, F8 Pré, et F9 Filhol. Les températures sont respectivement de 72°C, 65°C et 50°C pour des forages allant de 170 à 730 mètres. La circulation de l’eau est très longue puisqu’une datation au carbone 14 évalue à 14 000 à 18 000 ans l’âge de ces eaux.
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