Grande Encyclopédie Larousse 1971-1976Éd. 1971-1976
L

lac et limnologie (suite)

• Les lacs de barrage. Ils sont en général moins profonds (et parfois éphémères) et retenus en arrière de contre-pentes d’origine variée. On distingue donc :
— les lacs d’origine volcanique, barrés par une coulée de lave (fig. 7) ;
— les lacs d’origine glaciaire, fermés par un glacier (fig. 8) ou un alignement de moraines (fig. 9) ;
— les lacs d’origine alluviale, qui sont des plans d’eau peu profonds isolés par une levée fluviale (fig. 10), un bras dunaire (fig. 11) ou un cordon littoral (fig. 12). Ils sont installés en bordure d’une mer ou d’un fleuve, qui leur fournissent une partie de leur eau ; les lacs latéraux, emplis lors du maximum des crues, sont des lacs de trop-plein.

Quelle qu’en soit l’origine, un lac d’une certaine étendue présente l’étagement morphologique suivant (fig. 13) :
— un littoral (bas ou à falaise) ceinturé par une banquette en forme de terrasse née de l’érosion ou de la construction, où s’accumulent les matériaux les plus grossiers (« beine » des lacs suisses) ;
— une pente (« mont » des lacs suisses) qui peut être d’accumulation (talus d’éboulis) ou d’érosion (ravins sous-lacustres bordés de levées latérales modelées par le plongement des eaux denses) ;
— un fond où s’accumulent les dépôts vaseux apportés par les affluents (« plaine » des lacs suisses). Ces sédiments sont à prédominance calcaire ou siliceuse, selon la nature lithologique du bassin d’alimentation.


L’eau lacustre

Elle peut être définie à trois points de vue.

• Son volume. Un lac est alimenté (fig. 14) par des cours d’eau superficiels ou souterrains appelés affluents ou tributaires et, dans une moindre mesure, par les précipitations liquides ou solides tombées sur son plan d’eau. L’eau ainsi stockée s’évapore ou s’écoule par des effluents, ou émissaires. L’importance respective de l’eau reçue et perdue conditionne les variations périodiques du niveau et de la charge des eaux en substances dissoutes ou non. Selon leur hydrographie, on distingue plusieurs types.

• Les lacs ouverts. Ils correspondent à des élargissements du lit fluvial et sont dotés d’affluents et d’effluents. Leur bilan hydrologique dépend du débit de ces artères et de l’intensité de l’évaporation sévissant à leur surface. Les variations de niveau sont donc très comparables à celles des cours d’eau locaux, pour lesquels les lacs sont des champs d’inondation naturels. Si leurs dimensions sont suffisantes, les lacs parviennent à constituer de véritables réservoirs naturels, stockant les excès et les restituant lentement. Ils agissent donc comme de véritables régulateurs à l’égard des fleuves qui les traversent (exemple : le Léman pour le Rhône).

• Les lacs fermés. Ils correspondent à l’achèvement d’un lit fluvial et sont donc privés d’émissaires au moins superficiels. Ils sont plus sensibles aux influences du milieu local, notamment climatiques : leur bilan hydrologique est très variable, parfois négatif. Ils présentent donc d’amples modifications en volume (profondeurs et limites) et peuvent être parfois menacés par un assèchement complet. Leur charge en sels (surtout dans les régions sèches) et en troubles (surtout dans les régions froides) s’accroît sensiblement.

L’existence d’un lac est menacée à la fois par l’activité de ses tributaires et de ses émissaires. Les premiers, en y accumulant leurs alluvions, peuvent parvenir à le combler : son extinction est d’autant plus rapide que sa profondeur est plus faible. L’érosion régressive, en incisant le rebord de la contre-pente terminale, crée ou approfondit un déversoir ; le niveau d’eau s’abaisse alors progressivement, et, à la limite, le lac peut disparaître. Ouverts ou fermés, tous les lacs, sauf ceux qui sont situés au voisinage de la mer, sont donc voués, tôt ou tard, à la disparition. Ce sont des formes hydrologiques en sursis.

• Sa température. Au point de vue thermique, l’eau se répartit en deux couches distinctes (fig. 15) : l’une supérieure et chaude (l’épilimnion), l’autre inférieure et invariablement froide (l’hypolimnion). Celles-ci sont séparées par une couche de transition, épaisse de quelques mètres, appelée couche de saut, ou thermocline, ou métalimnion. Une telle stratification peut être considérée comme normale et stable puisqu’elle est conforme aux densités, les eaux légères étant superposées aux eaux denses. Elle est cependant remise en cause par tous les facteurs qui influent sur la stabilité : les mouvements superficiels (voir plus loin) et les variations de densité en relation avec des changements de températures et de turbidité.

L’eau douce atteint son maximum de densité à 4 °C ; l’eau de surface, en atteignant cette température (par refroidissement), s’alourdit et s’enfonce vers le fond du lac, dont toute la masse d’eau est homogène ; la stratification thermique et la thermocline s’évanouissent : c’est l’homothermie. Si le refroidissement persiste, l’eau inférieure à 4 °C flotte au-dessus de l’eau à 4 °C, plus dense : c’est la stratification inverse.

Lorsque les eaux des affluents sont très chargées en boues, elles sont entraînées vers le fond du lac par leur propre poids. Elles y produisent des brassages convectifs qui se traduisent par l’atténuation, voire la disparition de la thermocline, comme cela est observé dans le lac Léman.

• Son mouvement. L’eau des lacs, comme celle des océans*, connaît deux types de déplacements.

• Les ondes*. 1. La marée y est très faible et son influence est négligeable.
2. Les vagues, formées comme sur une mer fermée, sont naturellement modérées, puisque leur « course » est restreinte. Cependant, des vents violents peuvent lever des vagues très cambrées, parfois redoutables (tempêtes dangereuses sur le Léman et les Grands Lacs américains).
3. Les seiches (dues en grande partie aux variations locales de la pression atmosphérique et à la poussée des vents) trouvent dans les lacs, quelle qu’en soit la taille, un milieu favorable à leur développement. Leur période peut varier d’une heure (lacs d’Auvergne) à plusieurs heures (certains grands lacs d’Asie). Les seiches, développées dans le sens transversal ou longitudinal, peuvent se superposer pour engendrer des vibrations complexes, d’interprétation parfois difficile (fig. 16).
4. Les ondes internes existent dans tous les lacs où les masses d’eau sont stratifiées : la thermocline oscille en donnant naissance à d’amples mouvements verticaux.