lac

(latin lacus)

Nappe d'eau stagnante plus ou moins profonde et plus ou moins étendue, entourée de terre de tous côtés.

ÉCOLOGIE

Flore

Dans la partie la moins profonde des lacs, ou beine, on trouve des roseaux, scirpes, massettes, accompagnés de sagittaires, d'iris jaunes, d'ombellifères ou de renoncules. Dans une zone plus profonde, se côtoient des espèces submergées (certains potamots, algues, charas, myriophylles) et des espèces enracinées aux feuilles flottantes, fleurissant hors de l'eau (potamots, trapas, renoncules). Enfin, on peut avoir une végétation purement flottante en surface (lentilles d'eau, hydrocharis) ou en profondeur (élodée, utriculaire…).

Faune

Généralement elle a une origine fluviale. Les très anciens lacs (Tanganyika, Baïkal) ont pu, dans leurs profondeurs, conserver des espèces disparues de leur bassin fluvial. En cas d'isolement, la faune peut comporter des variétés, de poissons par exemple, qui lui sont propres. Mais sa composition est surtout déterminée par les différences de milieu : température et salinité de l'eau, profondeur, courants, variations d'étiage, etc.

GÉOGRAPHIE

Origine et typologie

Les lacs tectoniques correspondent à des zones affaissées où les apports détritiques sont faibles ; ils sont installés dans des cuvettes de subsidence ou des fossés d'effondrement. Les dimensions de ces lacs sont souvent très grandes ; leur fond peut descendre au-dessous du niveau de la mer (lac Baïkal en Russie, lacs Tanganyika et Malawi en Afrique).

Les lacs glaciaires occupent des secteurs de vallée glaciaire limités à l'aval par des contre-pentes, des verrous (lacs de cirque, certains lacs d'auge) ou des barrages morainiques (lacs de barrage glaciaires). Si les lacs de cirque sont généralement petits, les lacs d'auge, qui atteignent de grandes dimensions et des profondeurs de plusieurs centaines de mètres, correspondent à des secteurs excavés par des langues de glace de grands glaciers. Enfin, certains lacs sont dus à la désorganisation du drainage qui a accompagné le retrait des inlandsis quaternaires : ainsi, les cinq Grands Lacs partagés entre le Canada et les États-Unis se sont formés en bordure des lobes glaciaires.

Les lacs de barrage, qui affectent une vallée préexistante, sont localisés dans une vallée où se sont produits des éboulements de terrain, des coulées boueuses, ou même des avalanches. Il est rare que ces barrages soient très élevés ; comme les régions où ils se forment sont accidentées, avec des vallées en forte pente, ils n'ont, le plus souvent, que de petites dimensions. Le barrage par des coulées de lave peut engendrer des lacs plus vastes (lac d'Aydat, en Auvergne). À l'arrière de barrages construits par les hommes à des fins diverses (irrigation, régularisation du débit, production d'énergie électrique), les lacs artificiels peuvent atteindre de grandes dimensions (lac Nasser en Égypte et au Soudan, lac Volta au Ghana).

Les lacs de cratère remplissent les cratères volcaniques éteints, formant une dépression fermée, et à condition que les laves ne soient pas trop perméables.

Les lacs d'origine karstique occupent les dépressions (dolines et poljés) dont les exutoires souterrains sont colmatés par des argiles et des limons. Certains sont temporaires et n'apparaissent qu'en période de hautes eaux, lorsque la nappe remonte près de la surface du sol ou lorsque les pluies sont trop abondantes pour être évacuées immédiatement par les conduits karstiques.

Les lacs des régions semi-arides, qui correspondent souvent à des régions d'endoréisme, sont localisés dans la partie basse des nappes d'épandage, où l'eau des crues stagne à la rencontre de glacis convergents ou dans des dépressions de déflation. Beaucoup de ces lacs sont temporaires, et leur fond s'excave par déflation lorsqu'ils sont asséchés (sebkhas). D'autres, parmi les plus grands du monde, sont permanents (lac Tchad en Afrique, mer d'Aral et lac Balkhach en Asie centrale, Lob Nor en Asie). Ils correspondent à des régions mieux alimentées en eau (fleuves allogènes), mais où la forte évaporation ne permet pas le débordement d'un trop-plein au-delà de la cuvette qu'ils occupent.

Évolution

L'existence des lacs est menacée par les actions fluviales, qui tendent conjointement à les vidanger par entaille du barrage qui les limite à l'aval et à les remblayer en y développant des deltas. Leur longévité est variable. Les lacs peu profonds, fermés par un barrage de roches meubles, sont les plus éphémères. Les lacs tectoniques sont les plus durables ; la plupart se trouvent dans des régions de failles actives (Afrique orientale, Baïkal) et coïncident avec des fossés dont la formation dure depuis longtemps, ce qui leur assure une exceptionnelle longévité. Les lacs d'Afrique orientale datent du miocène et du pliocène ; le lac Baïkal serait beaucoup plus ancien encore.

HYDROLOGIE

Niveau

Le régime d'un lac dépend de celui de ses affluents, des précipitations, des infiltrations, de l'évaporation. Un lac peut n'avoir aucune alimentation visible de surface si la dépression topographique recoupe une surface de nappe phréatique. Certains lacs ont un exutoire et leur niveau est déterminé par l'altitude de cet exutoire. D'autres n'ont pas d'exutoire et leur niveau est réglé par l'évaporation qui compense l'apport des rivières tributaires (par exemple la mer Caspienne, qui est un lac, en Asie centrale) ; ils ont tendance à concentrer les sels apportés par les rivières et à devenir salés, voire sursalés (telle la mer Morte, qui est aussi un lac, au Proche-Orient).

Les lacs sont soumis à des variations saisonnières de niveau. Les crues sont d'autant plus fortes que le rapport entre la surface du bassin versant et celle du lac est plus faible. Ce sont les lacs des régions tropicales, désertiques ou de haute montagne qui connaissent les variations de niveau les plus fortes. La présence d'un lac sur le cours d'un fleuve a une influence pondératrice sur son régime.

Régime thermique

Dans un lac, les eaux sont stratifiées en fonction de leur densité, qui dépend de leur température. Les eaux douces ont une densité maximale à 4 °C : aussi les eaux froides sont-elles situées le plus souvent en profondeur. En surface, l'eau est plus légère, plus chaude en été et plus froide en hiver. La thermocline est la zone qui sépare les eaux denses (ou hypolimnium) des eaux de surface (ou épilimnium).

Dans les régions à hiver marqué, les baisses de température provoquent des brassages conduisant à l'homothermie des eaux, qui, à un moment donné, sont toutes à 4 °C. Si le refroidissement persiste, les eaux superficielles se prennent en glace et l'on observe une stratification thermique inverse de celle de l'été (lacs dimictiques). Sur les grands lacs, les vents ou l'arrivée de tributaires sont à l'origine de courants qui mélangent les eaux en provoquant des remontées depuis le fond : cela peut retarder ou entraver le gel.

La présence de grandes masses d'eaux relativement tièdes modifie les climats des régions bordières en adoucissant notablement la rigueur des hivers : c'est le cas, en particulier, sur les rives du Léman et du lac d'Annecy et sur les bords des Grands Lacs américains.

Les lacs des zones chaudes ont une stratification permanente, avec toujours des eaux plus chaudes à la surface. Cette stratification empêchant les échanges de gaz entre la masse d'eau et l'atmosphère, les couches profondes se trouvent appauvries en oxygène par la décomposition des matières organiques, et le milieu devient réducteur ; c'est le phénomène de l'eutrophisation.