Découverte de la source et début de son exploitation

Moins de dix ans après la découverte de la source Lithium, première source artésienne de Santenay, et le début de son exploitation, un forage est entrepris sur le terrain voisin dit "Les Potets" situé de l'autre côté du chemin conduisant à Santenay-le-Haut (actuellement avenue des Sources). L'initiative revient à Lucien Garreau, pharmacien à Santenay, qui profite de l'absence de périmètre de protection des eaux de la source Lithium. En 1895, il met à jour une source qu'il appelle "Carnot" sans doute en hommage au président de la République Sadi Carnot assassiné quelques mois plus tôt. En 1898, l'Académie de Médecine émet un avis favorable pour son exploitation. La composition de l'eau est comparable à celle de la source Lithium ; elle est cependant moins concentrée en chlorure de lithium (0,09 gramme contre 0,11 gramme par litre) ce qui s'explique par la profondeur moins importante du forage, qui s'est arrêté à la première nappe à 81,6 mètres. Le débit est tout aussi important ; il s'élève à 84.000 litres par jour.

Vers 1900, Garreau fait construire un édifice au-dessus de la source, dominé, à l'angle sud côté rue, par une tour carrée coiffée d'un toit hexagonal. Au rez-de-chaussée, il aménage une vasque tandis que l'étage est destiné à héberger le gardien de la source. L'édifice, dont la façade ornée et colorée est véritablement la vitrine de la source, est agrandi à l'arrière par la construction d'un hangar, qui s'ouvre directement sur la rue par une porte cochère, et surtout une usine d'embouteillage. L'ensemble pourrait être resté un temps inachevé, puisqu'il apparaît dans les matrices cadastres comme une construction nouvelle seulement autour de 1904.

Création d'un bâtiment de bains

Garreau n'a pas les moyens d'exploiter de façon optimale sa source dont le débit élevé justifierait la création d'un vrai centre de soins avec bains. En 1902, il vend donc l'ensemble à un groupe de financiers qui créent la Compagnie des eaux lithinées de Santenay. Le président de son conseil d'administration est Jean Villy, riche industriel et maire d'Amplepuis (Rhône). Plusieurs bâtiments sont construits à proximité de ceux de Garreau, pour un coût estimé à 800.000 francs. Le Grand Hôtel des Bains ouvre dès 1903. Il faut en revanche attendre 1904 pour assister à l'inauguration du bâtiment des bains complété par une annexe abritant les machines et les chaudières. L'hôtel et l'établissement thermal sont reliés par une passerelle couverte. À la même époque, la Compagnie obtient de la mairie l'élargissement de ce qui est alors appelée la "peute rue" (actuelle avenue des sources) ; elle passe effectivement de 3 à 10 mètres de largeur.

Dès la première saison, les difficultés financières se multiplient. L'établissement de la source Carnot ne peut pas ouvrir pour la saison 1905. Tout comme l'hôtel, il est d'abord racheté par l'un des anciens membres de la Compagnie, Louis Antoine Vignon, en 1906 ; la saison est assurée, mais la faible fréquentation des curistes entraîne sa faillite l'année suivante. En 1909, l'arrivée d'Arthur Budan, étudiant en médecine, domicilié à Paris, semble apporter un nouveau souffle au thermalisme à Santenay. Celui-ci achète en effet non seulement l'ensemble des bâtiments attachés à la source Carnot, mais aussi ceux de la Fontaine Salée. Malgré ses grandes ambitions, Budan ne parvient pas à relancer l'établissement qui est revendu à la veille de la Première Guerre mondiale à Charles Michelerne, notaire à Chalon-sur-Saône. Au final, le bâtiment des bains aura a peine fonctionné deux années (1904 et 1906). En 1924, le démantèlement de l'ensemble du site de la source Carnot devient inéluctable. La ville de Courbevoie achète le Grand Hôtel des Bains tandis que Henri-Joseph Boussin, notaire à Santenay, acquiert à titre personnel les bâtiments d'exploitation de la source. En 1947, il les vend à la SNCF et cède la source elle-même à la Société des viticulteurs de la Dheune qu'il a fondée. Le docteur Suzanne Canteraine, qui en est gérante, s'emploie à relancer l'activité thermale, sans succès. Dans les articles qu'il consacre aux sources en 1950, Louis Gerriet indique que la source a été "déménagée" est qu'elle s'écoule directement dans la rue. Il mentionne également l'installation d'une borne-fontaine.

Comme les trois autres sources de Santenay, la source Carnot est achetée par la commune en 1956. Le service des Mines refuse d’accorder une autorisation d’exploitation tant que des travaux d’amélioration au forage n’ont pas été exécutés. Pour cela, la tour qui surplombe le captage est rasée. L’eau de la source est canalisée vers l’autre côté de l'avenue des Sources et jointe à l’eau de la source Lithium pour finalement s'écouler dans le "kiosque de dégustation" édifié à la même époque. De 1989 à 1995, elle est utilisée pour alimenter les bassins du nouveau central thermal. En 1999, son débit étant jugé négligeable, la source Carnot n’est pas retubée contrairement aux sources Santana et Lithium.