Les échanges thermiques en milieu lacustre

Le milieu lacustre et son environnement (G.Balvay)

Le lac entretient avec son environnement de nombreuses relations qui le conditionnent plus ou moins intensément. Les caractéristiques physico-chimiques et biologiques d'un lac dépendent à la fois :

  • des conditions climatiques, en relation avec l'altitude, la latitude et la localisation géographique
  • des conditions édaphiques, en rapport avec le bassin versant

Conditions climatiques : L'énergie solaire, la température de l'air, la pluviosité et le vent sont les principaux facteurs responsables, déterminant la dynamique, la circulation des masses d'eaux et la quantité d'énergie lumineuse parvenant dans les premiers mètres de la colonne d'eau.

Conditions édaphiques : La nature, structure et texture du substratum et du sol agissent sur l'écoulement des eaux vers le lac (ruissellement diffus, apports ponctuels, apports souterrains) mais aussi sur la nature chimique de ces apports. Les caractéristiques du bassin versant (superficie, relief) et de son utilisation (agriculture,urbanisation, forêts, sols nus, etc.) agissent sur la qualité et la quantité des apports en eau.
Tous les lacs sont des milieux bien spécifiques, qui au contraire des rivières, ne sont pas rythmé par les courants. Ces eaux closes n'en font pas des eaux mortes, elles subissent des influences extérieures telles que de l'air et le vent, qui régissent le comportement des poissons en jouant sur la température de l'eau.

Le vent, facteur actif des échanges thermiques

En effet, le vent en poussant la surface de l'eau, augmente l'épaisseur de la couche supérieur de l'eau en la poussant vers l'autre rive, ce qui a pour effet de faire remonter l'eau plus fraîche du fond, ce qui donc rafraîchit la couche supérieur.

Tous ceux qui se baignés dans un lac l'auront constaté, la température dans un lac est différente en fonction de la profondeur, de l'exposition ce qui fait que cette température n'est pas homogène. Les hydrobiologistes distinguent deux couches distinctes qui sont l'épilimnion en surface et l'hypolimnion en profondeur. Ces deux strates sont séparées par une couche qui s'appelle la thermocline. C'est autour de ce thermocline que varie la température en fonction des saisons, et c'est en fonction d'elle que le pêcheur de lac pourra déterminer la chaîne alimentaire depuis le plancton jusqu'au carnassier !

Le changement des températures au cours de l'année.

Si, sous nos climats tempérés nous pouvons distinguer quatre saisons, il en est pas pareil en ce qui concerne nos lacs qui eux ne compte que trois saisons ! Il y a en effet deux périodes ou les différentes couches d'eau se stratifies et ne se mélanges plus, alors que durant la troisième période, ce phénomène disparaît. Détaillons ces trois périodes étalées sur l'année.

- La stratification d'été

Pendant les fortes chaleurs estivales, la température de surface d'un lac peut facilement dépasser les 27 degrés, sur une couche qui peut atteindre 1.5 mètre ou voir 2 mètres. En dessous l'action du soleil est beaucoup moins importante et joue moins sur la température, d'autres facteurs tels que la nappe phréatique, l'arrivée de tributaire contribue à stabiliser cette température a cette profondeur. Nous avons donc une première couche d'eau qui descend à environ 2 mètres

· -La stratification d'hiver

Au contraire, pendant le plein hiver, l'eau peut geler en surface, mais sous la thermocline, l'eau reste généralement à 10 degrés, les strates sont donc inversées, l'eau froide reste en surface. Si la période de grands froids persiste, il y a un basculement des eaux, celles de surface très froides " tombent " au fond, poussant les eaux plus chaudes en surface.

· - La période de circulation

En automne et au printemps, c'est la pleine circulation des eaux tend à unifier la température, aux alentours de 8 à 15 degrés. Les périodes de stratifications disparaissent avec ce phénomène.

La tenue des poissons en fonction de la température

Tous les poissons sont très sensibles à ces changements de température et ne se postent pas au même " étages " durant l'année. Pendant la circulation des eaux, au printemps et en automne, les poissons peuvent se trouver sur toute la hauteur d'eau, pour les périodes de stratifications, en hiver , les poissons se trouveront plus facilement vers la zone de la thermocline, au contraire, en été, les poissons resteront au dessous de la thermocline.

Xavier Hudry