CHAPITRE IV

LES LACS

La science limnologique. — L'étude des lacs pour laquelle on a créé le mot de limnologie, est devenue une des branches les plus cultivées de la géographie physique. Dans presque tous les pays civilisés, les géographes s'y sont adonnés avec ardeur. Nous possédons actuellement des monographies complètes des plus grandes nappes lacustres de l'Europe, œuvres de travailleurs isolés, comme celle du Léman par Forel[4], ou de commissions scientifiques, comme celles du Balaton [7] et du lac de Constance [8]. Des atlas spéciaux ont été publiés pour les lacs de France [Delebecque, 5], d'Autriche [Richter et Penck, 6], d'Angleterre et d'Ecosse [Mill, 11]. La carte topographique Suisse indique les profondeurs des lacs. Presque tous les petits lacs des montagnes et même de la plaine glaciaire de l'Allemagne ont été sondés. En Amérique, les grands lacs du Canada ont fait l'objet d'études très détaillées. Malheureusement, on voit que tous ces travaux ne concernent que des lacs de la zone tempérée. On ne sait presque rien sur les immenses nappes lacustres des régions équatoriales. C'est seulement dans ces dernières années que les Anglais ont commencé à étudier systématiquement les variations du Victoria Nyanza [Lyons, 18].

La limnologie, née de ces efforts, apparaît comme une sorte de branche accessoire de l'océanographie. Les problèmes et les méthodes sont les mêmes. La température, la transparence, la composition des eaux, leurs mouvements et leurs variations de niveau s'étudient par les mêmes procédés, qui peuvent être d'ailleurs simplifiés quand on les applique à des nappes lacustres peu étendues et peu profondes. La connaissance exacte des profondeurs, qu'on acquiert par des sondages, est peut-être d'une importance plus grande encore que pour les océans; car si l'origine des grandes nappes océaniques soulève les questions les plus générales et les moins éclaircies de la géographie physique, le problème de l'origine d'un lac peut être résolu, si l'on connaît suffisamment bien la topographie de la cuvette où les eaux se sont rassemblées. Il faut ajouter que, si le niveau moyen des océans est constant, celui des lacs est

sujet à des variations saisonnales, qui ne dépendent pas seulement du climat, mais sont plus ou moins marquées suivant les conditions topographiques. Le régime même des températures dépend de la profondeur moyenne et de la forme de la cuvette lacustre. Aussi la première opération de l'étude systématique d'un lac doit-elle être l'établissement d'une carte des profondeurs.

Caractères topographiques généraux des nappes lacustres. —

Tous les lacs suffisamment étendus ont des caractères topographiques communs [Forel, 4]. De même que sur les rivages de l'Océan, le choc des vagues détermine un sapement, qui amène la formation d'une falaise et d'une plateforme appelée beine dans la Suisse fran-

Hautes eaux

Fia-. 137.

Profil schématique indiquant la terminologie du relief sous-lacustre, d'après Forel.

çaise (Wysse dans la Suisse allemande). On distingue la beine d'érosion entaillée dans la roche et la beine d'alluvion, qui résulte de l'accumulation des produits de l'érosion les plus grossiers, et tombe sur le fond du lac par un talus abrupt (le mont) ayant la pente des talus d'éboulis (10, 30 et même 60 p. 100 suivant la grosseur des matériaux). Un autre caractère commun avec les cuvettes océaniques est l'uniformité du relief des grandes profondeurs. Il est dû à l'accumulation des sédiments fins. Le fond plat du lac de Genève est connu sous le nom de plaine. Parfois des trous en entonnoir accidentent cependant le fond des lacs. Us sont presque toujours dus à des sources jaillissantes, qui balayent les sédiments autour d'elles (exemple : le Boubioz dans le lac d'Annecy, voir fig. 139).

Généralement les lacs sont alimentés par des ruisseaux ou rivières affluentes, et leurs eaux s'écoulent par un ou quelquefois plusieurs émissaires. Certains lacs sont cependant privés d'écoulement superficiel et se déchargent par infiltration. Les variations du niveau des eaux sont dans ce cas beaucoup plus irrégulières et comme spasmodiques. Les lacs privés de tout écoulement vers la mer sont encore

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plus sensibles aux influences de climat. Ils sont exposés, dans les régions chaudes, à un assèchement complet, dont le prélude est généralement une concentration des sels de plus en plus grande, amenant le dépôt de croûtes salines. Dans les pays froids, l'envasement les menace. Leur existence précaire est due à leur isolement.

Origine des lacs. — Le problème de l'origine des nappes lacustres est un problème de morphologie qui doit être étudié à la lumière des lois du modelé continental. Nous nous contenterons d'indiquer ici le principe d'une classification, nécessaire à l'intelligence du régime des eaux, et dont on verra s'éclaircir chaque détail en avançant dans la lecture de cet ouvrage.

L'accumulation des eaux dans une dépression fermée est l'origine de tout lac. La dépression peut être entièrement dans la roche en place, ou résulter d'un barrage obstruant le canal naturel par lequel les eaux pourraient s'écouler. Dans le premier cas, la profondeur est généralement plus grande et la stabilité de la nappe lacustre plus assurée que dans le second. Les déformations de la croûte terrestre, les phénomènes volcaniques, les actions anormales exercées sur le relief du sol par les glaciers, telles sont les principales causes qui peuvent amener la formation de cuvettes lacustres dans la roche en place.

On connaît de nombreux exemples de lacs d'origine tectonique. Ce sont généralement des failles et des effondrements qui leur ont donné naissance. Tels sont les lacs de l'Orégon, ceux de l'Afrique orientale alignés de part et d'autre du Victoria Nyanza, le long de deux grands fossés tectoniques (cf. 4e partie, ch. v). Ces lacs peuvent être très profonds et très vastes. Ils sont généralement privés d'écoulement vers l'Océan, et étroitement soumis aux variations du climat. Le fond de la cuvette, et même parfois la surface des eaux, peuvent être au-dessous du niveau moyen des mers.

Dans les pays calcaires, les dépressions fermées connues sous le nom de dolines et de polje, dont l'origine est due en partie à des dislocations et en partie à l'érosion souterraine, sont souvent occupées par des lacs. Ces lacs sont généralement privés d'écoulement superficiel, mais ils ont un écoulement souterrain, et leurs variations de débit sont particulièrement brusques.

Les cratères des volcans éteints sont souvent occupés par des lacs de forme circulaire, très profonds et privés d'écoulement superficiel. Le Massif Central en offre de nombreux exemples (lac Pavin, lac du Bouchet, etc.). Les maare de l'Eifel sont aussi des lacs volca-

niques (cf. 4e partie, ch. vi). Mais l'exemple le plus grandiose qui soit connu est celui du Grater-Lake de l'Orégon (Etats-Unis) dont le diamètre est de 10 km. et la profondeur de 650 m. (fig. 138).

L'érosion des glaciers agit sur le relief du sol tout autrement que l'érosion fluviale. Celle-ci tend à créer un système de pentes con-

DQ2-

oi2345 Kilom

Fig. 138. — Carte du Crater-Lake (États-Unis), d'après TU. S. Geol. Survey. Hauteurs et protondeurs en pieds.

tinues; celle-là travaille inégalement, creusant davantage ici que là. Il en résulte la formation de cuvettes, où les eaux se rassemblent après le recul des glaciers. Dans les vallées de montagnes, ces cuvettes ont une forme allongée caractéristique qu'on retrouve dans tous les lacs alpins (fig. 139 B). Les cirques qui entament les crêtes sont au contraire occupés par des lacs de forme plus ou moins elliptique (fig. 139 A; cf. planche III A). Les lacs de vallées glaciaires peuvent être très profonds et présenter plusieurs bassins, ils ont presque tous un écoulement superficiel. Leur stabilité est bien plus grande que celle des lacs de cirque.

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Les lacs de barrage sont tous plus ou moins temporaires. Le barrage peut être formé par des éboulis, cas fréquemment réalisé dans la haute montagne. On connaît de nombreux exemples de lacs de ce genre, dont on a pu suivre la formation et la disparition dans

Fig. 139. — Profondeurs de divers lacs glaciaires.

A, lac d'Oo (Pyrénées), lac de cirque, d'après Belloc.

B, lac d'Annecy, lac de vallée glaciaire, d'après Delebccque (noter la beine mieux développée sut la rive Ouest; les roches moutonnées : C, cret de Châtillon ; C, cret d'Arfon ; D, pointe de Duingt; et l'entonnoir sous-lacustre du Boubioz, B).

C, Lac d'Aiguebelette, d'après Delebecque, irrégularité générale du bassin influant sur le régime thermique (V. p. 331).

la période historique. Les lacs de barrage glaciaire ne sont guère plus stables. Ils sont dus à l'accumulation des eaux d'une vallée secondaire à son confluent avec une vallée plus importante, dans laquelle s'avance un glacier. Le lac Màrjelen, barré par le glacier d'Aletsch, dans les Alpes Bernoises, en est l'exemple le plus connu

(fig. 140 et planche III B), L'existence d'un pareil lac est à la merci des variations du glacier barreur.

Une coulée de lave peut produire le même effet qu'un glacier. Mais le lac formé dans la vallée barrée subsistera après l'extinction de l'activité volcanique, tant que l'érosion n'aura pas fait disparaître le barrage. Le lac d'Aydat, dans la chaîne des Puys, est un bon exemple de ce phénomène, qui a dû se produire fréquemment pendant les grandes périodes d'activité volcanique (fig. 141).

Les moraines des anciens glaciers forment dans toutes les vallées qu'ils ont suivies des barrages derrière lesquels les eaux s'accu-

Fig. 140. — Lac Mârjelen, lac de barrage glaciaire, d'après la carte suisse au 50 000e. ^Échelle 1 : 75 000. Les eaux sont barrées par le glacier d'Aletsch. Cf. planche III B.

mulent. De pareilles nappes d'eau sont généralement peu profondes, à moins que l'érosion glaciaire' n'ait creusé déjà un bassin dans le roc, en arrière du barrage morainique. Tel est le cas des lacs subalpins (lacs de Genève, de Constance, de Garde, etc.).

L'évolution normale du modelé par les eaux courantes peut ellemême amener la formation de lacs. Les grands fleuves, dans leur cours inférieur, sont fréquemment soumis à des divagations. Leurs anciens bras abandonnés se transforment en lacs, dont le contour primitif en croissant se modifie peu à peu. Le Rhin, le Danube, le Mississipi et la plupart des grands fleuves des contrées tropicales offrent les exemples les plus frappants de ce processus. Le dépôt des alluvions sur le bord des chenaux principaux amène un surélèvement du lit. Il en résulte la formation d'une cuvette, où s'accumulent les eaux qui filtrent à travers les digues naturelles ainsi édifiées, les franchissent ou les brisent

Types de Bassins lacustres

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