The hydrology of volcanic islands is poorly characterized due to their complex internal structure and challenging access. The Galápagos Islands, an isolated basaltic environment with unique ecosystems and growing anthropogenic pressure, suffer from scarcity of freshwater resources and from the lack of fundamental knowledge on their hydrology. To overtake these constraints and provide fresh water to the population, a geophysical survey and a hydroclimatologic network at watershed scale have been performed over Santa Cruz. An innovative helicopter borne transient electromagnetic method permitted a quasi-3D (an inversion scheme allowing for a 3D model description but with a local 1D forward algorithm) resistivity mapping of the massif and the identification of its hydrogeological potential. The latter is composed of a perched aquifer on the windward mountainside and a basal aquifer. Our hydroclimatologic network provided useful data records and allowed us to characterize the hydrodynamic properties of the basal aquifer. The geophysical data allow us to precise its extension. The conceptual hydrogeological model proposed for Santa Cruz confirms one of the models proposed for Le Piton de la Fournaise (Réunion Island). It has now to be confirmed with boreholes and a detailed geochemical study including noble gas analysis.

L’hydrologie des édifices volcaniques est méconnue, en raison notamment de la complexité de leur structure interne. Les îles Galápagos, environnement basaltique isolé, berceau d’un écosystème unique, doivent faire face à une pression anthropique croissante, et souffrent du manque d’eau douce et de l’absence de connaissances fondamentales sur le cycle hydrologique. Pour dépasser ces contraintes et répondre aux besoins en eau, une campagne géophysique et l’équipement hydroclimatologique d’un bassin versant de l’île de Santa Cruz ont été réalisés. La méthode innovante héliportée SkyTEM a permis d’obtenir un modèle de résistivité quasi-3D (un schéma d’inversion permettant une description d’un modèle 3D, en utilisant un algorithme de calcul direct 1D local) de l’édifice et l’identification de ses potentiels hydrogéologiques. Ces derniers sont composés d’un aquifère perché, situé côte au vent, et d’un aquifère de base. Les données fournies par le réseau hydroclimatologique ont permis de caractériser les propriétés hydrodynamiques de l’aquifère de base et la géophysique a permis d’en préciser l’extension. Ainsi le modèle hydrogéologique conceptuel obtenu à Santa Cruz confirme l’un des modèles proposés pour le Piton de la Fournaise, île de la Réunion. Il doit à présent être validé par le creusement de forages et une étude géochimique détaillée incluant l’analyse des gaz rares.