Chapitre IT. Conditions de milieu

Après avoir dans le chapitre précédent résumé les faits géographiques qui donnent à nos lacs leurs caractères spéciaux, nous allons étudier les conditions de milieu, telles qu’elles existent dans la région profonde de chaque lac, de manière à bien déterminer les conditions de vie, qui sont faites aux animaux que nous y trouverons. Nous les étudierons d’abord dans le lac Léman, où elles nous sont le mieux connues; puis nous indiquerons, autant que nous les savons, les différences, qui caractérisent les divers lacs.

Les conditions de milieu sur lesquelles nous insisterons, sont les suivantes:

Pression.

Mouvements de l’eau; vagues, courants.

Température.

Lumière et actinisme.

Pureté de l’eau. Poussières aquatiques.

Composition chimique. Substances et gaz dissous. Relief du bassin.

Nature du sol.

S I. Pression.

La pression augmente avec la profondeur. A la surface de l’eau elle est égale à la pression de l’atmosphère au dessus du point considéré: elle s'accroît, dans la profondeur, d’une atmosphère par chaque 10 m. d’eau.

Si nous admettons qu'à la surface de la mer la pression moyenne de l’atmosphère soit de 760 m/m. de mercure, la valeur d’une atmosphère sera représentée par un poids de 1033 gr. par c/m*. carré de surface, ou par une colonne de 10.33 m. d’eau à 4 C.; autrement dit, chaque 10 m. de profondeur d’eau douce augmente la pression de 0.97 d’atmosphère (1).

Le Léman ayant 334 m. de profondeur maximale, la pression y est, dans son point le plus profond, de 33.05 +1 atmosphères, soit 34 atmosphères; ce qui, exprimé d’une autre manière, se traduit ainsi par centimètre Carré :

(:) La différence de densité résultant de différences de la température ne modifie pas sensiblement ce chiffre. L’eau de la surface, qui a en été 20° de température, est un peu plus légère, et il faut une épaisseur de 10.35 m. au lieu de 10.33 m. pour représenter la valeur d’une atmosphère. Il ny a pas lieu de tenir compte ici d’une différence aussi minime.

= Pression de l’eau, 334 m. d'épaisseur 33,400 gr. Pression de l'atmosphère 729.4 m/m. de mercure 992 » soit 34.4 kilogrammes par centimètre carré.

Cette pression subit des modifications tenant à deux causes:

a) Aux variations de la pression atmosphérique. Ces variations sont, dans nos contrées, d’après les observations de Genève (1x), limitées à 46m/m. de mercure, soit 0.06 de la pression totale de l'atmosphère, soit 62 gr. par c/m°.

b) Aux variations de la profondeur d’eau. Nos lacs subissent une variation annuelle qui modifie sensiblement la hauteur des eaux; ces variations de la profondeur ont une grande importance pour la région littorale; mais leur effet est nul, ou presque nul, sur la région profonde : il ne se traduit que par des différences de la pression, à raison de 0.10 atmosphère, ou de 103 gr. par centimètre carré, pour chaque mètre de différence de hauteur d’eau.

L'amplitude moyenne de cette variation annuelle est sur le lac de Léman de 1.54m. causant une variation de pression de 0.15 atmosphère, ou de 159 gr. par c/m°?

Entre les plus hautes et les plus basses eaux connues du lac Léman, il y a une différence de 2.66 m. faisant une variation de 0.25 atmosphère, soit de 274 gr. par c/m°.

Les variations de hauteur sont beaucoup plus considérables sur d’autres lacs. Voici quelques chiffres à moi connus :

Lac de Constance Amplitude de variation 3.9m. (Honsell). Lac du Bourget » » » 3 m. (Forel).

Lac de Côme » » ) 4 m. (Reclus).

Lac Majeur ) » ) 7 m. (Reclus).

Pour le lac Majeur, une variation de 7m. de hauteur représente une variation de 0.67 atmosphère ou de 723 gr. par c/m °.

L'importance relative de ces variations dans la pression, aussi bien de celle de l’atmosphère que de celle des eaux, est presque nulle aux grandes profondeurs, car elles ne représentent qu’une fraction très-faible de la pression totale. Cette importance augmente à mesure que la profondeur est moindre. Prenons comme exemple le lac Majeur, où les variations de hauteur sont les plus fortes et atteignent 7 m. d’eau: admettons que la limite supérieure de la région profonde soit à 25 m. A cette profondeur la pression totale de l’eau et de l'atmosphère est de 3600 gr. par c/m°.

La variation de pression atmosphérique de 62 gr. représente 0.02,

» » » » de l’eau de 723 » » 0.20 de la pression totale.

Cette fraction est assez importante.

Mais, quand nous traiterons de la physiologie des animaux lacustres, nous verrons combien peu d'effet ont les variations de la pression.

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Les vagues enfin font varier la hauteur de l’eau, qui presse sur le fond du lac; ce changement est fort rapide, car les plus longues vagues du Léman, le plus grand de nos lacs, n’ont pas plus de 5 secondes de durée. Admettons que ces vagues aient une hauteur totale de 1m., du sommet de la crête au fond du creux. Cela représente une variation de pression de 0.1 atmosphère, ou de 103 gr. par c/m”. Cette variation qui est considérable pour la région littorale, soumise à une pression relativement faible, ne fait plus, dans la région profonde, qu'une fraction bien minime de la pression totale. A 25m. de profondeur cela ne représente plus que 0.03 de la pression totale.

IT, Mouvements de l'eau.

Les mouvements de l’eau ont tous leur origine à la surface; ils se propagent dans la profondeur, mais en diminuant d'intensité. Nous ne parlerons ici que des vagues et des courants, les seuls mouvements qui soient appréciables, et qui puissent avoir une action effective; nous laisserons de côté les seiches, les dénivellations locales et les vibrations, dont l’action infiniment faible ou lente est évidemment nulle sur la faune des profondeurs.