XXVIII. TEMPÉRATÛRE, SOIT CHALEUR DES EAUX

Tout lac profond présente trois régions différentes, au point de vue de la propagation des variations périodiques de la chaleur :

1° Une région profonde où les seules variations sont de périodicité lustrale.

2° Une région moyenne soumise aux variations annuelles de la chaleur.

3° Une région superficielle soumise aux variations diurnes.

Les conditions thermiques d’un lac, c’est-à-dire l’épaisseur relative des trois régions, l’amplitude et le degré des variations de température, sont déterminées par le climat de la contrée. Voici ce que nous connaissons à ce sujet pour le Léman :

1° La région profonde n’est pas sujette aux variations annuelles; on n’y reconnaît que les variations lustrales lesquelles sont de périodicité irrégulière. Elles se traduisent par un réchauffement lent, dû à des causes multiples et compliquées, qui relèvent la température de 2 à 3 dixièmes de degré par an, ce réchauffement est interrompu par les hivers d’intensité extraordinaire, où. l’on voit le lac se refroidir, dans ses grands fonds, de plusieurs dixièmes de degré. Voici, dans les dernières années, les variations de chaleur de la région profonde du Léman, laquelle s’étend depuis les plus grands fonds jusqu’à 150 m. environ de la surface :

On voit dans ces chiffres l’effet du grand hiver de 1879-1880 et de l’hiver prolongé de 1885-1880.

2° La région moyenne, entre 10 et 150 m. de profondeur, dans laquelle se font sentir les variations annuelles. Le réchauffement de l’été, dû à l’action du soleil, agit sur la surface supérieure et se propage de haut en bas; il se traduit parla stratification en couches d’autant plus chaudes qu’elles sont plus rapprochées de la surface. Les couches isothermes sont très serrées en haut, et s’écartent progressivement à mesure que l’on descend plus bas. Voici un exemple de la stratification de l’été, 22 août 1879 :

Surface . . .

En automne et en hiver, le refroidissement se faisant par la surface, et l’eau refroidie, plus dense, descendant dans la profondeur, il en résulte la formation d’une couche supérieure, de température uniforme dans toute son épaisseur, et d’épaisseur croissante à mesure que-la température se refroidit. A la fin de l’hiver, la couche de température uniforme tend à rejoindre la région profonde, dont elle se rapproche par sa température; dans les hivers très froids, elle l’atteint et la fait participer au refroidissement général du lac.

Dans un hiver ordinaire de nos climats, la température de la couche superficielle uniforme descend a environ 6.0°.

Le Grand-lac n’a jamais été congelé dans les temps historiques, et, d’après l’expérience de l’hiver 4.879-'] 880, il n’est pas probable qu’il gèle jamais. Les seuls faits de congélation connus ont eu lieu dans des golfes resserrés et dans le Petit-lac. Là, l’eau est peu profonde et se trouve dans les conditions d’un étang où l’eau peut s’abaisser au-dessous de 4.0°, température de la densité maximale; il peut en résulter la formation de glaces superficielles. On en connaît des exemples dans la rade ou le port de Genève en 1570, 1587, 4681, 1684, 1085, 1709, [1788* 1810, 1820, J 8:30, J 85 4 et 1880. Dans ce dernier hiver, on a même vu des radeaux de glace de plusieurs kilomètres carrés se former, pendant la nuit, à la surface du Petit-lac, entre Coppet et Genève, les 9, 10, 14, 15, 16 février et 1 er mars

Les couches isothermes du lac ne sont pas horizontales ; elles sont inclinées en se relevant de Villeneuve à Yvoire. Entre 30 et 60 m. de profondeur, j’ai constaté, dans l’été de 1885, jusqu’à 2 0, de différence entre Ch i lion et Yvoire, les eaux étant plus chaudes dans la première de ces stations. Cette différence est due à l’excès de densité des eaux troubles du Rhône qui alourdissent les eaux du lac près des embouchures du fleuve, et les rendent

égales en pesanteur aux eaux plus froides, mais plus limpides, qui s’écoulent dans la direction de Genève.

3° La couche superficielle, outre Jes variations lustrales et annuelles, subit encore les variations diurnes. Chaque nuit, Ja surface se refroidit, et il en résulte chaque matin la formation d’une couche de température uniforme, analogue à celle de l’automne, mais moins épaisse; pendant le jour, la surface se réchauffe et se stratifie thermiquement. L’amplitude de la variation de la surface, dans un beau jour d’été, ne dépasse pas 2 ou 3 degrés. La couche superficielle de température uniformisée atteint dans le Léman '10 à 45 m. d’épaisseur. Voici un exemple de la stratification superficielle, du 21 juillet 1881, à midi :

Surface . . .

Quant aux allures générales de la température de surface du Grand-lac, -je la donnerai comme suit en corrigeant les moyennes mensuelles de Genève, 1853-1875, d’après quatre années d’observations comparatives à Morges et Ouchy :

Janvier . .

Février . .

Mars . .

Avril . .

Mai. . .

Septembre .

Juin . .

Octobre .

Juillet. .

Novembre .

Août . .

Décembre .

Température moyenne de la surface du Grandlac : 12.1°.

L’eau qui s’écoule par le Rhône a Genève est un peu plus chaude pendant les mois d’avril à mai; elle est plus froide pendant les neuf autres mois. Sa température moyenne est de 11 .3°; les extrêmes mesurés à Genève sont 0.9° et 24.6°.

Dans la région pélagique du Grand-lac, je n’ai jamais vu l'eau s’élever au-dessus de 23°

Les variations de chaleur de l’eau sont très modérées et très lentes, sauf un cas où il peut y avoir un abaissement brusque dans la température de la surface. C’est lorsqu'un vent qui souffle de terre, en caressant la surface de Peau, l’entraîne en plein lac; cette eau superficielle est remplacée par de l’eau provenant des couches moyennes; cette dernière est plus froide, et la température peut ainsi en quelques heures s’abaisser de plusieurs degrés.

Un lac est un puissant modérateur du climat ; la chaleur qui s’accumule dans l’eau pendant Pété est rendue en hiver à l’atmosphère. En décembre 1879, au milieu du grand hiver , j’ai calculé) d’après le refroidissement du lac, la quantité de chaleur dégagée ainsi dans Pair de notre vallée; je suis arrivé

pour la surface totale du lac, en 24 heures, à la restitution à l’air d’une quantité de chaleur égale à celle que produirait la combustion de 250 mille tonnes de mille kilogrammes de charbon. Ce chilïre permet d’apprécier l’effet du lac pour radoucissement de notre climat d’hiver.