INTRODUCTION
Il nous à paru intéressant, d’une part, de déterminer le mécanisme de la précipitation du carbonate de calcium dans le lac de Neuchâtel dont l'étude est facilitée par Pabsence dans l’eau fournie par les affluents d’une quantité importante de matériel en suspension; d’autre part, la valeur de l'épaisseur du dépôt annuel de vase a été estimée par différentes méthodes. Nous avons en outre étudié quelques propriétés des sédiments calcaires.
Les coordonnées du centre de figure du lac de Neuchâtel sont:
46° 55’ de latitude Nord, 6° 50’ de Greenwich.
Ce lac est situé en bordure interne du Jura et est orienté parallèlement à la chaîne. Il est bordé du côté nord-ouest par le Jura sur une distance d'environ 13 km. Les contreforts extrêmes de la chaîne sont baignés par les eaux du lac (A. QUARTIER, 1947, p. 20). Le relief est beaucoup moins accentué au sud-est puisque le lac touche de ce côté le pays molassique (pied des falaises). Le niveau moyen du lac, après la correction des eaux du Jura, a la cote de 429,3 m (A. QUARTIER, 1948, p. 142); les cotes sont rapportées à R.P.N. — 373,6. Ce niveau a varié dans le cours de Phistoire du lac. L'étude très soignée de W. LÜDI (1935, p.252) a montré qu’il a été tantôt supérieur, tantôt inférieur au niveau actuel.
Les vents les plus fréquents sont ceux du nord-est et ceux du sud-ouest (Ep. GUYOT et J. PERRENOUD, 1949, p. 116). Ils soufflent donc dans le sens de la longueur du lac.
Tableau 1
Les dimensions du lac de Neuchâtel
PORÉHEURS RCA MECS EEE (© 37,7 km PANASONIC : 8,1 km HArSCUMNONVeNTeN ER TT 5,7 km SUDSDIQUES © à 6 een n à oo AVI E (courbe hypsométrique, figure 1) .
Proroncdlietténia cit SRE OI 15)
VOLE ER ER RCE PSC. ., 14,2 km PÉTUMOLIE RAR Re On ee 89 km
6 C. Portner
La forme du lac est celle d’un rectangle. Son reliefimmergé est caractérisé
par la présence d’un monticule, appelé «La Motte», dont le sommet est situé au milieu du lac.
(113) Nombre de cm de precipitahion par année. UE Carcaire compact ES Çouches de terre glaise EC] Moraine et Molasse +444 Fronfiere (Suisse - France) rsesovenn Courbe de niveau de 1000 m
6°30° Greenwich
TEE
S. Le 22 = # 7
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zone liHforale
un
— si) I zone des Falus 50
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| zoneprofonde| eg HE
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Figure 1 Bassin d’alimentation du lac de Neuchâtel
Courbe hypsoméhrique du Lac de Neuchâtel.
A. Quarlier (1947p.36)
Surface
Son bassin d'alimentation relativement petit (2670 km2) fait partie du bassin hydrographique du Rhin par lintermédiaire de l'Aar. Il comprend Ce US P une partie du Jura vaudois et neuchâtelois de même qu’une partie du bas- | : CE , sin molassique vaudois et fribourgeois. Il s'étend même À certains endroits jusqu’à 2,5 km du lac Léman. Le Mont-Tendre (1648 m sur mer) est
point le plus élevé. Le 26,7% de la surface du bassin d’alimentation est à une altitude supérieure à 1000 m; ce qui fait que la fonte des neiges au printemps Joue un rôle sensible sur les variations du débit des rivières.
Les précipitations ne sont pas régulières sur l’ensemble du bassin d’alimentation du lac. On peut distinguer principalement deux zones: la zone Jurassienne pour laquelle la valeur des précipitations annuelles est comprise entre I10 et 175 cm et la zone du « plateau suisse» où elle est de 90 à 110 cm. Le volume des précipitations annuelles sur le bassin (chute de 122 Cm en moyenne) représente environ le quart du volume d’eau du lac. Mais seule la moitié de cette eau parvient au lac, lautre partie étant évaporée (A. QUARTIER, 1948, p. 84).
Du point de vue géologique, il est possible de distinguer, comme pour les précipitations, deux zones: la zone du Jura formée de calcaires et de marnes, possédant une hydrologie karstique, et la zone du « plateau suisse» constituée de grès, marnes et conglomérats molassiques ainsi que de dépôts glaciaires et fluvioglaciaires. Les natures géologiques différentes des deux zones ne produisent pas une différence appréciable de la teneur en bicarbonate de l’eau des rivières. La dureté temporaire de Peau de la Broye, à son entrée dans le lac de Morat, est la même que celle de PAreuse lorsqu’elle se jette dans le lac de Neuchîtel.
Le lac est alimenté principalement, en ne tenant pas compte des sources sous-lacustres (dont on ne connaît pas les débits), par trois rivières: POrbe, l’Areuse et la Broye, d’égale importance, qui apportent à elles seules les trois quarts de l’eau fournie au lac. Les embouchures de POrbe et de la Broye sont situées aux deux extrémités du lac, celle de lAreuse sur la rive gauche aux deux tiers de la distance Yverdon-St-Blaise. L'eau qui arrive dans le lac de Neuchâtel est donc répartie d’une façon assez homogène. L’émissaire conduit l’eau depuis le nord-est du lac de Neuchâtel dans le lac de Bienne. Il est intéressant de noter que l’émissaire joue (en moyenne 32 jours par année) le rôle d’affluent et alimente le lac de Neuchâtel avec de Peau du lac de Bienne; on dit alors que la Thielle « refoule».
Le lac n’est dans le phénomène du transport de la matière qu’un lieu de transit. Il conserve cependant une partie du matériel qui lui est amené par les rivières.
Ce matériel est apporté au lac de trois manières différentes: 1° Il peut être dissous dans l’eau des affluents; 2° il peut être en suspension dans Peau; 3° il peut être roulé sur le fond de la rivière.
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Le matériel roulé se dépose dans le voisinage immédiat de Pembouchure des affluents et ne joue, de ce fait, qu’un rôle négligeable lors de la formation des sédiments de la région profonde du lac. Comme nous le montrerons plus loin (p. 25), le poids de la matière en suspension apporté au lac est nettement inférieur à celui des substances précipitées dans le lac.
Nous avons donc cherché à approfondir spécialement l'étude de la précipitation du CO,Ca à partir des bicarbonates dissous. Parmi les substances dissoutes apportées au lac par les affluents, les bicarbonates représentent la part la plus importante. L'apport annuel en bicarbonates [comptés en (CO;H),Ca] est de l’ordre d’un demi-million de tonnes.
De cette quantité, quelle est la part qui précipite dans le lac sous forme de CO;Ca et quelle est l’épaisseur du dépôt annuel de vase?
Les bicarbonates formant la plus grande partie des sels dissous, quels sont les facteurs qui déterminent la précipitation du CO,Ca et quel est le processus de la précipitation ?
Il nous a paru important de répondre, souvent par de premières approximations, à ces questions, en employant des méthodes nouvelles, et de contribuer ainsi à la connaissance de la géochimie d’un lac appelé à jouer un rôle, toujours important, dans l’alimentation humaine.
