L'établissement thermal de Lons-le-Saunier, encore en activité aujourd'hui, succède à celui du Puits salé. Les terrains se situent dans la commune de Montaigu jusqu'à l'annexion de ce secteur par la commune de Lons-le-Saunier en 1883.

Des premières études (1873) à la création de la Société des eaux minérales de Lons-le-Saunier (1891)

Eugène Wasserzug publie son Étude sur quelques formes compliquées de la fièvre intermittente et leur traitement par les eaux minérales de Lons-le-Saunier (Jura) en 1873. Il fait le constat que les eaux de Lons-le-Saunier n'ont quasiment jamais été étudiées : "Pourtant, nous croyons pouvoir affirmer que les eaux de Lons-le-Saunier sont analogues à celles de Salins ; et par conséquent, appartiennent au groupe bromo-chloruré sodique." La source du Puits salé est déjà exploitée à cette date. Elle alimente le premier établissement thermal de la ville. En 1863, l'établissement est vendu par Jean-Marie de Grimaldi à Passard. Toutefois, pour ne pas en faire un concurrent de l'établissement thermal de Salins-les-Bains que Grimaldi inaugure en 1854 et 1858, il est fait interdiction à Passard d'utiliser une autre source que celle du Puits salé, et notamment l'eau de la saline de Montmorot. Cette interdiction reste en vigueur jusqu'à la fermeture de la saline de Montmorot en 1966.

En 1888, un comité d'étude est créé à l'initiative du docteur Henri Guichard, dont l'objectif est de réunir les moyens nécessaires pour exploiter de nouvelles sources salées et pour créer un nouvel établissement thermal. Il lance une souscription et une pétition. Le 26 novembre 1890, Léon Clerc présente un rapport au conseil municipal sur le projet. La commune, dont le maire est alors Camille Prost, accepte alors d'apporter son concours au projet. La Société anonyme des Eaux minérales de Lons-le-Saunier est créée le 10 janvier 1891. Le président de son conseil d'administration est Léon Clerc. Son capital est constitué de 800 actions à 500 francs, soit 400.000 francs. Il est augmenté d'une subvention de la ville de 150.000 francs en juillet 1891, qui doit couvrir l'acquisition des terrains nécessaires. C'est finalement la Ville de Lons-le-Saunier qui acquiert elle-même la propriété Moreau, d'une superficie d'un peu plus de 7 hectares, à la fin de l'année 1891. En conséquence, dans sa délibération du 19 novembre 1892, la Ville cède à la Société des Eaux minérales une partie (environ 3 hectares) de la propriété Moreau. Cette cession fait office de subvention, conforme à celle promise par la Ville en juillet 1891. Sur les deux parties, celle cédée à la Société des Eaux minérales à l'ouest et celle conservée par la Ville à l'est, un parc thermal doit être aménagé. La cession du terrain et les obligations des deux parties pour l'aménagement du parc font l'objet d'une convention présentée le 26 décembre 1892.

Parallèlement, la saline de Montaigu-Perrigny est créée en 1892. Elle offre l'opportunité d'utiliser d'autres eaux-mères que celles de la saline de Montmorot, et ainsi de contourner l'obstacle imaginé par Jean-Marie de Grimaldi pour empêcher le développement du thermalisme à Lons-le-Saunier. La Société des Eaux minérales s'implique dans celle assurant la gestion de la nouvelle saline à hauteur de 50.000 francs. Les deux sociétés sont tenues par le maire, Camille Prost. Le banc de sel est atteint à 200 mètres de profondeur en août 1892. En 1893, le docteur Henri Guichard fait paraître une notice consacrée à la station thermales et à ses "eaux minérales bromo-chlorurées sodiques fortes". Peu de temps avant, l'utilisation des eaux vierges et des eaux-mères de Montaigu-Perrigny est approuvée par l'Académie de Médecine et autorisée par l’État (1er avril 1893). Dans sa notice, Guichard (1893) souligne que l'essor de la station de Lons-le-Saunier peut être favorisé par un contexte particulier, "l'extension des applications médicales de la balnéation chlorurée sodique intensive, qui n'a guère été employée jusqu'à ce jour, en France, qu'à Salins-du-Jura et Salies-de-Béarn, mais que l'étranger met depuis longtemps en pratique dans un grand nombre de stations balnéaires analogues".

Construction de l'établissement thermal (1892-1893)

L'élaboration du projet architectural et le déroulement du chantier de l'établissement thermal sont très mal documentés. Dans la convention entre la Société des Eaux minérales et la Ville du 26 décembre 1892, l'établissement est déjà construit, ce qui laisse penser que les travaux ont commencé peu de temps après l'acquisition du terrain par la Ville à la fin de l'année 1891, et que le programme et le projet étaient déjà prêts. D'après l'hebdomadaire L'Architecture du 1er juillet 1893, l'établissement thermal est construit par l'architecte parisien Jules Reboul et ouvre ses portes le 15 juin 1893. Le choix de cet architecte parisien à Lons-le-Saunier pourrait s'expliquer par les liens de sa belle-famille avec le Jura. Jules Reboul a épousé en effet Juliette Besson en 1874. Elle est la petite-fille de Désiré Besson, conservateur du musée de Dole, et la fille du peintre Faustin Besson. L'entrepreneur ayant assuré les travaux pourrait être Henri Grenat.

Le plan de l'établissement thermal ainsi que plusieurs élévations sont publiés dans la livraison n°102 des Monographies de Bâtiments modernes. Plus que n'importe quel autre établissement thermal de la région, celui de Lons-le-Saunier frappe par son plan rationnel. Il s'étend sur un seul niveau et s'organise autour d'une salle d'attente centrale à l'italienne, donnant sur le vestibule d'entrée (au nord) et sur une terrasse (au sud). L'édifice est divisé en deux parties symétriques : la partie orientale est réservée aux femmes, la partie occidentale aux hommes. Chaque partie est composée d'un cabinet de docteur, d'une piscine commune dite "piscine de famille" d'après Guichard (1893) de 32 m2, de trois petites piscines individuelles de luxe, de douze cabinets dotés d'une baignoire à quatre robinets (eau froide, eau chaude, eau vierge et eau-mère) et d'une salle de douche. Chaque partie est desservie par des deux galeries qui forment un L. Chacun des deux angles est marqué par une rotule de plan octogonale, qui donne accès à des escaliers. Ces deux escaliers conduisent à l'étage, qui fait face au parc thermal et qui doit sans doute dès l'origine abriter les services administratifs de l'établissement. Un troisième escalier, non figuré sur le plan, existe dans le vestibule nord. Il conduit à la partie supérieure de la salle d'attente centrale, et de là, à la lanterne sommitale que Guichard (1893) désigne comme "un campanile de plus de 20 mètres d'élévation, entouré d'un balcon de forme carré, d'où la vue domine la ville". Enfin, le comble de chacun des deux pavillons des extrémités de la façade nord abrite des réservoirs d'eau froide et chaude.

Les espaces intérieurs ne semblent pas avoir fait l'objet d'un décor. Seule la voussure de la salle d'attente centrale porte un décor sculpté : guirlandes de fleurs sur les nervures, guirlandes de feuilles de chêne enrubannées autour de l'ouverture centrale. On sait que la Ville offre "six tableaux détachés du musée pour orner les murs de l'établissement thermal" le 21 juin 1893. Quant à la statue de la Fortune de Jules Franceschi, elle n'est exposée à l'intérieur de l'établissement thermal que depuis 1992.

Caractérisation des eaux et applications médicales

En 1907, le professeur Louis Landouzy qualifie Lons-le-Saunier de "place forte des eaux chlorurées sodiques". L'expression se retrouve encore dans les guides touristiques des années 1920 et 1930. Guichard (1893) et Aigrot (1935) précisent comment est alimenté l'établissement thermal. Ils distinguent d'abord les "eaux vierges" (eaux chlorurées sodiques fortes, avec une concentration en chlorure de sodium de 305 grammes par litre). Elles proviennent directement du forage de la saline de Montaigu-Perrigny. Elles sont stockées dans un réservoir à l'air libre de 3000 m3 à 20 mètres de hauteur par rapport à l'établissement. Ils évoquent ensuite les "eaux mères" (eaux iodo-bromurée, avec une concentration en chlorure de sodium de 199 grammes par litre). Il s'agit des eaux résiduelles, après extraction du sel, de la saline de Montaigu-Perrigny. Elles sont recueillies dans un bassin de 90 m3 à 9 m de hauteur par rapport à l'établissement. Guichard (1893) précise que l'idée d'utiliser les eaux mères est relativement récente : elle est apparue à Bad Kreuznach vers 1840. Enfin, les "eaux naturelles" sont celles de la source du Puits salé.

Guichard (1893) précise les applications médicales des eaux de Lons-le-Saunier : "avant tout [...] [les] affections scrofuleuses [...], les engorgements glanduleux, le rachitisme, les arthrites chroniques, tumeurs blanches, coxalgie, les altérations du tissu osseux, les ophtalmies [...], les engorgements de l'utérus [...]".

Projets d'extension des années 1920

La fréquentation de l'établissement thermal semble alors stagner dans les années 1900-1914. Dans les années 1920, l'établissement accueille des cures d'enfants ce qui permet de soutenir l'activité. Ainsi, 339 enfants (divisés en 6 séries) sont accueillis en 1926, d'après le guide de 1927. La station semble accueillir en particulier les enfants d'Alsace qui étaient envoyés dans les villes d'eaux allemande avant la Première Guerre mondiale ("De nombreux enfants y viennent chaque année, d'Alsace et d'autres régions de France, pour y refaire leurs pauvres organismes anémiés"). L'accueil des enfants est assuré par la Section Lédonienne de l'Union des Femmes de France, sous l'égide de la Croix Rouge. Les enfants sont hébergés dans les casernes des Mouillères, mises à disposition par la Ville. Plusieurs projets d'extension ou d’agrandissements sont esquissés dans les années 1920. Un avant-projet de Jules Lavirotte (non connu) date de 1922, un autre projet de Fernand Grizet (connu par un plan) de 1925. Sur le plan de l'avant-projet de Grizet, l'établissement thermal est agrandi vers le sud avec la construction de "bains populaires" dotés de deux piscines entourées de cabinets individuels. Aucun des projets n'aboutit.

Travaux avant 1982

Après la Seconde Guerre mondiale, l'établissement thermal est géré par la Compagnie fermière des Eaux minérales de Lons-le-Saunier, société anonyme au capital de 4 millions de francs.

Une première extension est réalisée au sud de l'édifice historique, à l'emplacement de l'ancienne terrasse, dans les années 1950. Elle sert de salle de repos. Cet espace, qui subsiste encore aujourd'hui, abrite désormais le vestibule de la buvette d'eau thermale ainsi qu'un bassin de phlébologie de type "parcours de marche en eau froide" depuis 2018-2019. En raison de son mauvais état, la lanterne surmontant l'ensemble de l'édifice est détruite en 1969.

Travaux après 1982

En 1982, une société d'économie mixte d'exploitation des eaux thermales est créée. Elle adhère au groupe Thermalliance. L'activité reprend et des travaux sont lancés. L'exploitation de l'établissement thermal, qui appartient à la commune, est aujourd'hui confié à la société Valvital par un bail commercial. La rénovation des années 2018-2019 concerne principalement les espaces intérieurs de l'édifice historique. Aujourd'hui, l'établissement thermal propose deux orientations thérapeutiques : la rhumatologie et le trouble du développement de l'enfant.

Extension de 1983

L'architecte A. Lasala définit le projet d'une extension au sud de l'édifice historique. Le projet est divisé en deux tranches. La première, la seule à avoir été réalisée, s'étend au sud-ouest. Elle comprend un hall d'entrée, des vestiaires, une piscine et une salle de gymnastique.

Extension de 2007

L'espace de remise en forme créé par l'architecte Alain Just en 2007 se situe approximativement à l'emplacement des bâtiments projetés de la tranche non réalisée de 1983. L’extension prend la forme d'un vaisseau terminé par une abside, largement ouverte sur le parc thermal grâce à une claire-voie. Elle abrite une piscine.

Création des forages Chavenay (1972) et Naparix (1992)

La source Lédonia, qui est celle du site du Puits salé, est toujours utilisée pour les cures thermales. Elle a une salinité de 10 grammes par litre. Elle est utilisée en boisson, en inhalation et en douche. En 1972, le forage Chavenay permet de remplacer les eaux de la saline de Montaigu-Perrigny (fermées en 1959). Ses eaux ont une salinité forte (310 grammes par litre). En 1992, le forage Naparix vient compléter l'alimentation de l'établissement thermal. Ses eaux ont une salinité faible (3 grammes par litre). Les eaux du forage Chavenay et du forage Naparix sont mélangés, pour atteindre la salinité nécessaire dans les piscines. Des réservoirs se situent dans le sous-sol de l'établissement thermal.