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Le mélange thermique des eaux d’un lac se fait aussi mécanique-
28 Mars 1828 15 Mot 3 Juillet 5 Août G Sept.
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Î 3 Fe. 1819
mént sous l’action des vents qui créent une dénivellation des eaux :
supérieures tendant à s’équilibrer par un afflux d’eau profonde apparaissant à la surface. M. John Murray a reconnu le phénomène dans les lacs d'Écosse et même dans l’Atlantique ?.
® J. Thoulet, Distribution des températures profondes dans le lac de Longemer (Vosges), Comptes rend. Acad, se., CX, p. 58, 4890. * F.-A. Forel, Le lac Léman, précis scientifique, À vol. in-8. Genève 1880, et John
TEMPÉRATURE DES EAUX DOUCES. s41
Pour représenter graphiquement les variations annuelles des isothermes on prend au même endroit du lac à diverses reprises, pendant toute l’année et au moins une fois par mois, la série verticale des températures de 5 en 5 m ou de 10 en 10 m. On porte en ordonnées les profondeurs tandis que les jours sont comptés en abscisses à raison d’une longueur constante pour chacun d’eux. Sur l’ordonnée correspondant à la date de l'expérience et à des distances verticales proportionnelles aux profondeurs, on marque les températures mesurées. On joint les points d’égale température et l’on a ainsi le tableau des variations annuelles en profondeur. L’inclinaison des courbes montre la rapiaité relative avec laquelle se déplacent les couches isothermes dans le sens vertical. La figure 80 représente les variations isothermes annuelles du lac de Thoune en 1848-49 mesurées par MM. Fischer-Ooster et C. Brunner 1.
Les couches superficielles d’un lac subissent des variations de températures différentes selon qu’il s’agit de la région voisine des bords ou de la région pélagique. Dans ce dernier cas, la stratification thermique se fait en hauteur, par ordre de densités croissantes de haut en bas sous linfluence des variations de température de Vair, l’eau plus lourde descendant tandis que l’eau plus légère remonte. Or, sur les bords du lac, la faible profondeur s’oppose au mouvement vertical et en été, l’eau restant relativement stagnante s’y échauffe davantage tandis qu’en hiver elle s’y refroidit davantage. La congélation commence toujours sur les bords. Il en résulte un phénomène intéressant sur lequel M. Forel à appelé l'attention ?, celui de la barre thermique des lacs.
Supposons que l’air possède une température de 0, inférieure par conséquent à 4°. Dans la région littorale, l’eau aura 00,5 immédiatement contre la rive et 7°, par exemple, au large. En s’avançant du bord au centre du lac, on trouvera nécessairement à la surface les températures distribuées dans l’ordre successif 00,5, 10, 20, 80, 40 de
Murray, On the effects of winds on the distribution of temperature in the sea and fresh water lochs of the west of Scotland, the Scot. Geogr. Mag. July, 4888.
1 F.-A. Forel, Températures lacustres; recherches sur la température du lac Léman el d'autres lacs d’eau douce, Archives des Sciences Hits et naturelles de Genève, 3e période, t. IV, 45 août 1880.
F.-A. Forel, La faune profonde des lacs suisses, Mémoire couronné par la Société helvétique des Sciences naturelles, vol, XXIX, 2e livre, p. 19, 1885.
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A en B (fig. 81), mais ensuite cette dernière, à 4°, devra s’infléchir en profondeur à la fois du côté de la côte et du côté du large, de B en C, où les couches offriront de la surface au fond l’ordre 7°, 60, 50, 40, 2 à 0 24 ap n : 24
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L’eau à 4°, à l’état de barre thermique, s’écoulera par un courant descendant le long des talus du lac et gagnera les grands fonds par
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dessous lesquels elle s’étalera. Dans le Léman, M. Forel lui a trouvé, le 23 mars 1880, une épaisseur de 50 m avec une température de 40,4. Le fait d’avoir constaté en été au fond du lac une température de 40,6 prouverait que cette eau se réchauffe au contact du sol sous-jacent ou de l’eau sus-jacente, l’un et l’autre plus chauds.
En plein hiver, lorsque la température de Pair s’abaisse audessous de zéro, après que la masse totale du lac est parvenue à 4e, le refroidissement de l’eau se continue par les couches supérieures tout en ne se propageant dans les profondeurs que par convection, c’est-à-dire d’une façon extrêmement lente ‘. En effet, l’eau devient alors plus légère en se refroidissant et il ne se produit plus aucun mouvement dans le sens vertical. La stratification thermique d’hiver est inverse de la stratification d’été : dans le premier cas, les couches sont de plus en plus chaudes à mesure qu’on descend; dans le second, les couches sont de plus en plus froides.
Dès que l’eau est parvenue à une température un peu inférieure à zéro, elle se congèle et nous avons vu pourquoi le phénomène commence toujours par les bords ; la croûte glacée se développe, gagne progressivement le centre, de grands radeaux de glace apparaissent, se soudent, se disloquent, augmentent d'épaisseur, se superposent, et Le lac finit par se prendre dans toute son étendue.
1 F.-A. Forel, La congélation des lacs suisses el savoyards pendant l'hiver 1879- 1880, Écho des Alpes. no’ 9 et 3, 4880.