B. COURANTS

Dans nos lacs il y a deux espèces de courants: les uns constants, de direction toujours la même, sont causés par le transport de l’eau dès les affluents vers l’émissaire, c’est le courant normal; les autres sont accidentels, de direction et d'intensité variables, causés par l’action mécanique des vents, les variations de pression atmosphérique, la chaleur, ete.

Courant normal. Un lac n’est autre chose qu'un fleuve élargi; c’est une partie du cours du fleuve qui s’approfondit et s'étend, tellement que le courant y devient inappréciable. Ce courant est-il nul?

Nous connaissons approximativement la section transversale du Léman dans ses divers profils; nous savons quel est le débit du Rhône qui s'échappe du lac par les très-hautes eaux de l'été; nous pouvons calculer quelle est la valeur du courant suivant les diverses sections. Voici quelques chiffres basés sur la supposition que le Rhône débite 600 m°. par seconde.

Vitesse du courant:

Section Aire approximative

par minute | par jour:

Vevey-St-Gingolph . . . . 1,440,000 0.026 37 Ouchy Evian EME Eee 3,780,000 0.009 13 Détroit de Promenthoux . . 216,000 0.17 245 Coppet-Hermance EMA 180,000 0.20 290 Genthod-Bellerive . . . . . 72,000 0.5 720 Bancodu #Dravers- eee 9,500 3.8 5470

Ces chiffres ne sont pas nuls; la vitesse d'écoulement du fleuve élargi dans le lac a encore une valeur sensible.

Un courant de telle vitesse ne peut cependant pas avoir d'importance au point de vue de l'agitation mécanique, contre laquelle les animaux auraient à lutter; sur le banc du Travers, tout au plus, près de Genève, cette action peut être sensible, avec une vitesse qui s'élève à 6 c/m. par seconde; dans le reste du lac cet effet est inappréciable.

Mais ce courant, tel que nous le constatons dans le Petit-lac, dès le détroit de Promenthoux jusqu'à Genève, qui représente un déplacement horizontal de plusieurs centaines de mètres par jour doit être de grande importance, soit pour la dissémination des organismes, soit pour le mélange des eaux. C’est ainsi qu'il est facile de démontrer que, chaque année, tout le Petit-lac, depuis le détroit de Promenthoux, écoule entièrement sa

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masse d’eau dans le Rhône de Genève; que par conséquent il y a renouvellement fréquent de l’eau, laquelle ne reste pas indéfiniment stagnante (!).

L'importance du courant normal varie avec le débit des affluents et de l’émissaire; il est le plus fort près de l’embouchure des affluents, lorsque ceux-ci sont à leur maximum de débit; il est le plus fort sur tout le bassin, lorsque les eaux du lac étant à leur maximum de hauteur, le débit de l’émissaire est très-considérable.

Le courant normal varie d’un lac à l’autre, suivant le débit du fleuve et la section des différents profils. Ce courant est en général très-important à l’extrémité terminale des lacs; il peut être très-considérable dans un lac, comme le Zellersée, où toute la masse énorme d’eau que débite le Rhin doit traverser un lac étroit, peu profond et rétréci par une grande île.

Courants accidentels. Is sont dûs à deux causes principales: la chaleur et les vents.

Courants accidentels à causes thermiques. La différence de densité, résultant de l’échauffement ou du refroidissement inégal des diverses régions du lac, détermine des courants horizontaux, pour le rétablissement de l’équilibre ; la plupart des courants superficiels que nous observons en temps calme ont cette origine. Ils peuvent avoir parfois une assez grande intensité; la plus grande vitesse que j'ai observée dans ces courants, devant Morges, est de 16 m. par minute, moins de 830 c/m. par seconde ; un tel courant est incapable d’agiter d’une manière un peu énergique les animaux du lac; en revanche il peut avoir une action efficace, soit pour la dissémination des organismes, soit pour le mélange de l’eau.

Ces courants se propagent-ils à de grandes profondeurs ? Je l’ignore ; mais je n’ai aucune raison de les supposer très-profonds.

Quant aux courants verticaux qui font la grande convection thermique du refroidissement automnal (et du réchauffement vernal d’un lac, descendu en hiver au-dessous de 4° C.), ces courants sont probablement limités, localisés à un point ou l’autre de la rive, là où la rupture d'équilibre s’est faite. Ils descendent, en suivant les flancs du talus, jusqu’à la profondeur correspondante à la densité de l’eau; là ils s’étalent en nappe horizontale entre deux eaux. Il est probable que ces courants descendants sont d'intensité très-faible, et qu'ils sont incapables de troubler en rien le repos, dont jouissent les habitants des régions profondes; mais par leur localisation le long des talus, et leur direction qui marche constamment de la rive vers les grands fonds, ils doivent être l’un des agents utiles pour la migration passive des animaux et des germes, dès la région littorale vers la région profonde.

(*) Un calcul d’approximation peu serrée, donne pour le cube du Petit-lac, dès Promenthoux à Genève, environ 3000 millions de m° (en n’y comptant que le volume des moindres profils, et sans y faire entrer l’eau immobilisée dans les golfes). Or les jaugeages du Rhône de 1874 nous apprennent qu’il s’est écoulé, à Genève, cette année-là, 6940 millions de m°., c’est-à-dire, plus du double du volume du Petitlac. Ajoutons que l’année 1874 était, au point de vue du débit, plutôt au-dessous de la normale.

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Courants accidentels à causes mécaniques. D’autres courants, beaucoup plus énergiques, sont dûs à l’action mécanique du vent qui, frottant la surface de l’eau, Pentraîne dans le sens où souffle le vent. Je n’ai jamais eu l’occasion de mesurer la vitesse de ces courants qui sont superficiels, mais j'ai lieu de la croire assez forte.

Le courant superficiel, en allant battre à la côte, détermine une accumulation d’eau sur le côté du lac où frappent les vagues et par suite une dénivellation du lac(). Cette dénivellation occasionne son tour un courant de retour dans la profondeur du lac, courant de retour qui peut posséder une très-grande intensité. Les filets des pêcheurs sont parfois entraînés à des centaines de mètres de distance, en sens opposé à celui du vent, tordus, emmêlés, déchirés, salis par des bois, des feuilles mortes; évidemment le courant qui oecasionne ces troubles doit être fort énergique (°).

Le courant de retour doit avoir lieu à la limite de la couche de densité uniforme, à la surface du lac. Cette couche est peu épaisse au printemps et en été, lorsque le temps a été calme; elle a tout au plus 10 ou 20 m. d'épaisseur; elle augmente d'épaisseur lorsque le vent à soufflé énergiquement pendant quelques jours, et que son action mécanique a causé un mélange des eaux superficielles avec les eaux sousjacentes. Dans ces saisons, les courants de retour restent limités vers 30 à 50m. de profondeur. Mais en automne et en hiver, lorsque la température s’est uniformisée dans une couche d'épaisseur de plus en plus forte, on peut voir les courants de retour agiter le lac jusqu'à de très-grandes profondeurs. C’est ainsi que, pendant l’ouragan du 20 février 1879, les filets des pêcheurs de féras, descendus dans le lac Léman, près d'Ouchy, à 200 et 300 m. de profondeur, ont été arrachés et entraînés par ces courants (VII).

Ces courants de retour des grands vents peuvent donc avoir une très-srande intensité et si nous en jugeons par les désordres causés aux filets des pêcheurs, ils peuvent agiter violemment les animaux qui vivent dans les profondeurs. Mais il faut noter qu'ils sont

(‘) La plus forte dénivellation de cet ordre, que j’aie constatée directement, a été celle du 20 décembre 1877 à 8 h. du matin, où par une forte bise, l’eau était de 125 m/m. plus élevée à Genève qu'à Morges, d’après les observations faites au limnographe de M. Ph. Plantamour à Séchéron, et à mon limnographe de Morges (xcv).

(2) Pendant l'été de 1884, j'ai eu l’occasion de vérifier par l'observation ces déductions théoriques. Dans la moraine du glacier inférieur de Fée, vallée de Saas, j'ai trouvé un petit étang rempli d’eau micacée, laquelle montre admirablement les plus faibles mouvements du liquide, par les teintes diverses que donne la réflexion de la lumière, sur les lamelles de mica diversement inclinées. J’ai vu, lorsque la surface de l’eau était caressée par une brise légère, la formation d’un courant superficiel, qui suivait la direction et le sens du vent; jai vu ce courant s'arrêter brusquement à quelques décimètres de la rive sous le vent, se heurter contre une masse d’eau immobile le long de la côte et devenir plongeant en descendant dans la profondeur. Le courant de retour profond à échappé à ma vue, mais je l’ai vu ensuite remonter à la surface, près de la rive sur le vent; ici je pouvais constater, à quelques décimètres de la côte, le surgissement de l’eau qui, venant de la profondeur, s’inclinait suivant une ligne bien dessinée pour reprendre ensuite la direction horizontale du courant superficiel (cxzvr).

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accidentels, n’ont rien de constant, qu'ils sont limités à des profondeurs variables aux différentes saisons, et qu'ils doivent être en somme très-rares dans chaque localité.

Quant à leur action dans la dissémination des organismes, elle doit être très-énergique ; elle est d'autant plus efficace que leur transport agit toujours dès la rive vers les grandes profondeurs. Cela résulte du fait que ces courants ont leur maximum d’effet dans la moitié du lac vers laquelle le vent souffle, et que, dans cette moitié, ils se dirigent toujours en sens contraire des vagues, c’est-à-dire de la rive vers le milieu du lac.

Ces courants enfin ont une grande importance pour le mélange des eaux.

— Je n'ai pas de différences à signaler d’un lac à l’autre pour l'énergie des courants accidentels. Leur intensité dépend de circonstances locales, qui rendent plus ou moins efficaces les actions thermiques et l’action mécanique des vents.

S III. Température.

La masse limitée d’eau d’un lac est soumise à des variations périodiques de température (vr1); j'essaierai d'en donner une idée en prenant d’abord mon exemple dans le lac Léman.

Un sondage thermométrique (!), exécuté le 22 août 1879, devant Ouchy, montrera la distribution thermique normale de l'été.

Surface 22.09 80 m. 5.89 10 m. 18.0 90 5.6 20 12.7 . 100 5.5 30 10.5 110 5.4 40 7.6 120 re 50 6.9 140 5.2 60 6.2 200 59 70 6.0 300 b'2

Ces chiffres peuvent se traduire dans les termes suivants: En été le lac est une masse d’eau, de température uniforme, à 5.2° en 1879, qui occupe le fond de la cuvette sur une épaisseur de 200 mètres; elle est surmontée d’une couche de 100 à 150 m. d'épaisseur, stratifiée thermiquement.

(*) Toutes les températures que je donne dans ce paragraphe ont été mesurées avec le même thermomètre, et sont par conséquent comparables entr’elles. Mon instrument est un thermomètre à renversement, protégé contre la pression par une double enveloppe de verre, Deep see thermometer de Negretti et Zambra à Londres, modèle de 1878. Il a fonctionné parfaitement et sans aucun échec depuis cinq ans que je le possède ; je ne puis faire le même éloge d’un second thermomètre du même type et des mêmes

- constructeurs, que je lui ai adjoint pour plus de sécurité; ce second thermomètre devient incertain dans son fonctionnement dès que la température s’abaisse au-dessous de + 5° ou 6°.