TEMPÉRATURE DES LACS

Dans un lac, la température varie avec la profondeur, en déterminant des couches isothermes, plus ou moins horizontales, à température ordinairement décroissante de la surface au fond (stratification thermique directe), plus rarement croissant de la surface aux parties profondes (stratification inverse) ; les températures de ces couches subissent elles-mêmes des variations journalières, saisonnières, annuelles et probablement lustrales et séculaires.

Au point de vue de leur stratification thermique et des variations annuelles de température, M. Forel (3) reconnait trois types dans les lacs d’eau douce ;

1° Les lacs tropicaux, à stratification toujours directe, comme la Méditerranée, le lac de Genève ;

2° Les lacs tempérés, à stratification alternante, c’est-à-dire, directe en été, inverse en hiver ;

3° Les lacs polaires, à stratification toujours inverse.

Chacun de ces types se subdivise en deux classes, suivant que la température des couches profondes est variable ou invariable, au-dessus ou au-dessous de + 4°. Le deuxième type (lacs tempérés), par exemple, comprend :

lre classe : Lacs de grande profondeur, dont les eaux inférieures sont invariables, aux environs de -4- 4°, comme le lac de Constance ;

2e classe : Lacs de faible profondeur, dont les eaux inférieures sont variables, au dessus et au dessous de 4°.

Tous les lacs du Jura se rapportent au deuxième type (lacs tempérés, à stratification thermique alternante) et, pour la plu-

(1) Les îles de ces deux lacs sont rattachées au bord voisin par un isthme submergé faiblement.

(2) L’ilot flottant de Viry est, depuis quelques années, fixé vers le bord septentrional du lac.

(3) Comptes rendus de V Académie des sciences , 1889, p. 587.

part, à la deuxième classe de ce type, c’est-à-dire aux lacs ayant une température de fond variable; le lac du Bourget est le seul qui appartienne à la première classe.

On distingue, en effet, trois régions thermiques dans l’épaisseur d’un lac : la région profonde, ou abyssale , qui ne commence qu’à une distance de 100 ou 150 mètres de la surface, et qui est caractérisée par une température à peu près constante, voisine de + 4° (1) ; — la région moyenne , s’étendant de 15 mètres à 150 mètres ou 100 mètres, et subissant des variations annuelles ; — la région superficielle, ne dépassant pas 10 ou 15 mètres de profondeur, soumises à des variations annuelles et diurnes (hémérales : Forel), se réchauffant le jour, se refroidissant la nuit, etc.

A cause de leur faible profondeur, les lacs du Jura n’ont que les régions moyenne et superficielle ; on ne possède malheureusement pas d’observations assez nombreuses et faites aux diverses époques de l’année pour établir les lois des variations saisonnières et annuelles, ainsi que leurs modifications dans les différents lacs (2) ; les trop rares mesures qui ont été prises jusqu’à présent et à une ou deux époques seulement de l’année pour la plupart des lacs, me permettent cependant de signaler les particularités suivantes :

Dans larégion superficielle, la température, sujette à de grandes et nombreuses variations journalières, ne présente, au même moment, que de légers écarts dans les 5 ou 10 premiers mètres; on ne constate souvent que 2° ou 3° de différence entre la surface et ces profondeurs ; cette différence devient même nulle par les temps d’orage, par l’agitation de l’eau ; au-dessous,

(1) Pendant l’été, les températures observées dans les grands fonds des lacs ont été les suivantes : Lac Léman, 5° 2 de 140 à 300 mètres de profondeur (22 août 1879) ; Bourget, 5° 7 à 115 mètres (22 octobre 1883) ; Aiguebelette, 4° 2 à 71 mètres (26 août 1891), etc.

(2) Il conviendrait, comme le conseille M. Forel, de procéder pour chaque lac, au moins, aux observations suivantes : 1° Chaque jour, température de la surface, vers midi ; 2° chaque deuxième mois, pendant une ou deux années consécutives, températures des couches supérieures et moyennes, aux profondeurs de 0, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 50, 60, 80 et 100 mètres ; 3° enfin, pour les lacs profonds, une fois par an, pendant plusieurs années, température de la couche abyssale.

c’est-à-dire de 7 à 15 mètres, la décroissance est plus rapide et atteint 9 à 10° ; les moyennes de mes observations d’été et d’automnedonnent en effet : pour 19-20° à la surface, 19° à 5 mètres,

Su»r. 5* 10* 15** a 0M 25* JO*

Fig. 11.

Courbe des températures.

10° à 7 mètres, 14° à 10 mètres, 9° à 15 mètres (1); mais ces rapports varient avec l’état du temps, l’orientation et la forme du lac, toutes particularités ayant une influence sur l’intensité du brassage de l’eau par le vent et sur les courants qui s’établissent de la profondeur à la surface, causes principales du réchauffement des couches profondes.

La température de la région moyenne ne baisse pas avec la même rapidité : de 15 à 30 mètres, par exemple, la différence n’est que de 3° en moyenne ; vers 30 mètres, la température se tient entre 5° et 6° ; exemples : Saint-Point, 6°4 (sept. 1891, Delebecque), 5“7 (mai 1894 !), à 40 mètres ; Chalin , 5°3 à 33 mètres (juillet) ; Nantua, 5°1 à 40 mètres (septembre) ; Paladru , 5°6 à 33 mètres ; B.emoray, 4°8 à 27 mètres, etc.; la température rela-

(1) Une série d’observations faites dans le lac de Saint-Point , les 20 septembre 1891 et 14 octobre 1893 par M. Délebecque, les 31 juillet 1892, 14 mai, 16 et 17 juin 1894, par moi, — dont je donnerai tous les détails dans une publication spéciale, — me permettent d’établir, pour la période comprise entre mai et octobre, les moyennes suivantes : surface, 14° 3 ; 5m, 13° 1 ; 10™, 10° 9 ; 15"', 8» 4; 20'“, 7° 7 ; 25'“, 7° ; 30™, 6° 6 ; 40m, 6° 3; — les variations (de mai à octobre) ont été, à la surface, de lO (loo - 20°) ; à 5m, de 6° 7 (9° 8 — 16® 5) ; à 10"\ de 3° (9° 4 - 12° 4) ; à 15™, de 2° 1 (7° 4 — 9° 5); à 20,n, de 1° 2 (6°8 — 8°); à 25m, de 1° 1 (6° 5 — 7“ 6); à 30™, de 1°4 (5°, 8 — 7° 2); à 35m, de 1°2 (5°, 8 — 7°); à 40m de 1° 1 (5° 8 — 6° 9); — les températures extrêmes de la masse totale ont présenté un écart de 12° 9 en juillet, de 10° 4 en septembre, 6° 2 en juin, 5° 1 en octobre, 4° 1 en mai.

tivement plus élevée du fonds de Saint-Point comparée à celle du fonds de Remoray s’explique précisément par la forme et l’orientation différentes de ces deux lacs, comme M. Delebecque l’a montré (1).

Parmi les autres causes de variations de la température de l’eau, je signalerai l’influence du voisinage du sol, delà présence de sources de fond, de la nature particulière des fonds tourbeux.

L’influence du sol sur la température de la lame d’eau voisine est certaine : M. Thoulet a observé dans les lacs des Vosges que la température de l’eau s’élève au contact immédiat du sol formant les parois et la cuvette du lac (2) ; le professeur Richter de Graz a fait la même observation ; j’ai constaté au lac de Saint-Point, que le voisinage du sol élève la température de l’eau, au-dessous de 20 mètres de profondeur en moyenne, mais qu’il rabaisse dans les parties des parois situées au-dessus; or, la profondeur de 20 mètres se trouve avoir en moyenne, en été, la température de 7° qui correspond précisément à la température moyenne du sol, comme le prouvent les températures des sources de la région, voisines de 7° (3); d’autre part, la température des couches voisines du sol se maintient à une constance remarquable, aux diverses profondeurs, au-dessous de 20 mètres; j’ai, en effet, observé le 17 juin, 6°8 k 27 mètres, à 34 mètres et à 41 mètres ! et la veille, 6°6 à 29 mètres, 6°5 à 33 mètres (toujours au voisinage du sol !)

Les sources sous-lacustres apportent au lac des eaux d’une température ordinairement différente : mais leur influence est variable suivant leur profondeur et suivant les saisons ; la source profonde du Boubioz, dans le lac d’Annecy, amène des eaux relativement chaudes en toutes saisons (11°8 à 80 mètres de profondeur, pendant l’hiver 1890-1891, tandis que celle du

(1) Comptes-rendus 1892, t. CXIV, p. 32; Arch. des sc. phys. 1892, t. XXVIII, p. 133; Rev. génér. des sc., 15 oct. 1892, p. 239.

(2) Comptes-rendus 1894, 21 mai.

(3) J’ai observé à la Source bleue 7° 8, le 14 juin 1893, 7° 7 le 13 mai 1891 (cf. Delebecque 7° 7, le 14 octobre 1893); à la source de Malbuisson, 7° 7 le 13 mai 1894, 7° 9 le 18 juin 1894; à la source du Bivoiron, 7° 7, etc. ; à la source intermittente de Fontaine-Ronde, 7° 2, le 14 mai 1894, etc.

fond du lac était de 3°8 à 65 mètres de fond (1) ; lorsque les sources sont peu profondes, leur température, qui varie peu, est en général plus basse en été et plus élevée en hiver que celle du lac (2), ce qui explique ce fait bien connu des pêcheurs et des riverains qu’il ne se forme pas de glace au niveau de ces sources.

Quelques observations que j’ai faites dans les lacs de tourbières m’ont donné une température ordinairement plus élevée, à profondeur égale, que celle des autres lacs.

Par suite de la convection verticale qui se produit à partir de l’automne, les écarts de température observés entre les différentes régions de profondeur diminuent de plus en plus à mesure qu’on se rapproche de l’hiver ; puis, lorsque la température de l’air s’est abaissée au-dessous de 0°, la masse totale du lac étant parvenue à + 4° (maximum de densité de l’eau), les couches supérieures continuent à se refroidir, diminuent de densité, et la stratification inverse , caractérisée par des couches de plus en plus chaudes à mesure qu’on descend, s’établit à son tour, bientôt suivie de la congélation d’abord partielle, puis totale de la surface du lac (3).

A cet égard, tous les petits lacs de la région basse se comportent comme de simples mares et gèlent complètementchaque année ; il en est de même pour la plupart des grands lacs de la montagne (Joux, Brenet, Saint-Point, Chaillexon, Abbaye, Sylans, etc.), qui restent ordinairement pris complètement de janvier à mars ou avril ; quelques-uns cependant ne gèlent que dans les hivers rigoureux (Nantua, Virieu, Viry, Val-Dessus,

(1) Delebecque, Comptes-rendus 1890, p. 1000; 1891, 21 avril, p. 897.

(2) Dans le lac de Chailloux (Ain) par exemple, j’ai trouvé le 22 août 1892, une température de 6° 3, à la faible profondeur de 12m 50 tandis qu’il y savait 16° à 5m, et 24° 8 à la surface; — une source située sur le bord du bassin du Doubs, sous Chaillexon, au fond d’un entonnoir d’au moins 13m de profondeur, m’a donné, le 23 mai 1893, 16° 6 à la surface, 8° 8 à 10m et à 12ai, tandis que les températures étaient au même moment, en plein lac, de 17“ 3 à la surface, de 13° 8 à 10 et 12 mètres.

(3) M. Delebecque a observé dans le lac d’Ambléon un cas anormal de stratification thermique, caractérisé par des températures supérieures à 4° et une stratification directe, sous la glace', voy. Arch. des sc. phys ., mai 1892.

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etc., etc., notamment en 1879-1880, 1890-1891) ; le lac du Bourget ne gèle jamais, bien que la température de sa surface puisse s’abaisser à3°4 (hiver 1890-1891), probablement par suite de l’agitation de l’eau à la surface (1).

Il faut noter encore l’influence des grands lacs sur le climat de la région (Joux, Saint-Point, etc.) : ils emmagasinent pendant l’été de la chaleur qui contribue à adoucir et à prolonger l’automne ; mais la présence de la glace, l’absorption de grandes quantités de calorique au moment du dégel, ont au contraire pour résultat le refroidissement de la contrée à ce moment, le retard et la brièveté du printemps.

A un autre point de vue, la température des couches profondes d’un lac est une expression du climat de la région ; elle ne subit en effet que des variations lustrales ou séculaires.

Enfin les particularités thermiques d’un lac ont un côté pratique, en fournissant, ainsi que la composition chimique de l’eau, des indications précieuses à la pisciculture.

Note L