Lac

Définition

Un lac est une grande étendue d'eau douce terrestre et continentale, presque stagnante ou en mouvement lent. Les lacs sont plus grands et surtout plus profonds que les étangs. Ils sont alimentés ou vidangés par des rivières et autres cours d'eau.

Le lac cratère de Fogo aux Açores :

Le lac de cratère Fogo, est un plan d'eau situé sur l'île de São Miguel, dans l'archipel et région autonome des Açores Portugaises, constitue la partie visible du volcan Agua de Pau et impressionne par ses dimensions, car il a une superficie de 1360 hectares et atteint une profondeur de 30 mètres.

Explications

Même si par certaines dimensions, certains lacs d'eau salée sont considérés comme des mers intérieures, les lacs sont intérieurs (eaux continentales) et ne sont pas une partie de l'océan : ils sont distincts des lagunes.

Plan d'eau douce

Les lacs peuvent se différencier d'un fleuve, d'une rivière ou d'un ruisseau de par le mouvement, le flux de l'eau : si les cours d'eau sont des systèmes lotiques, le lac, tout comme l'étang, est un système lentique.

Un lac désigne un plan d'eau douce lentique avec un temps de séjour de l'eau relativement long et une zone d'eau libre exempte de végétation émergente dans des conditions hydrologiques et climatiques typiques. Cependant, la plupart des lacs sont alimentés et drainés par les rivières et les ruisseaux.

Les lacs naturels sont généralement localisés dans les zones montagneuses, zones de Rift comme les Grands Lacs Africains Victoria, Tanganyika et Malawi, et les zones de glaciation. D'autres lacs sont trouvés en bassins endoréiques ou le long des cours des rivières importantes.

Dans certaines parties du monde, il y a beaucoup de lacs en raison des modes de drainage chaotiques hérités de la dernière ère glaciaire.

En géologie et limnologie, tous les lacs sont des plans d'eau temporaires sur l'échelle de temps géologiques, car ils seront lentement remplis de sédiments ou vidés hors du bassin les contenant.

Un lac de montagne :

Un lac désigne une retenue d'eau naturelle ou artificielle avec plus d'un hectare de surface d'eau en période de hautes eaux. Ici, un lac de montagne en étage alpin qui accueille de nombreuses truites pour la pêche. La forêt cède progressivement la place à des vues dégagées sur les sommets des montagnes, les champs de neige, les fleurs sauvages et les ruisseaux.

Beaucoup de lacs sont artificiels et sont construits pour un usage industriel ou agricole, production d'énergie hydro-électrique ou de fourniture d'eau domestique pour l'eau du robinet, ou pour des raisons esthétiques ou récréatives avec les lacs de loisirs.

Différences entre lac et étang

Les étangs et les lacs sont tous deux des étendues d'eau douce intérieures qui contiennent des créatures vivantes. Les lacs sont normalement beaucoup plus profonds que les étangs et ont une plus grande superficie.

Toute l'eau d'un étang se trouve dans la zone photique. Cela implique que les étangs sont suffisamment peu profonds pour permettre à la lumière du soleil d'atteindre le fond.

Schéma des différences entre lac (à gauche) et étang (à droite) :

Si le lac est profond, suffisamment pour la lumière n'atteigne pas la zone profondeur qui reste euphotique, il en est différemment dans l'étang car la lumière atteint le fond par une faible profondeur d'eau.

Voir l'article complet indiquant quelles différences existent entre les lacs et les étangs.

Le lac : quand et comment ?

Qu'est-ce qu'un étang, un lac ? L'expression "être dans le lac", c'est-à-dire être perdu, renseigne déjà sur la grande étendue d'un lac. Le lac est caractérisé par une profondeur importante et des berges plutôt abruptes, c'est une grande étendue d'eau entourée de terres.

Ces deux caractéristiques ne favorisent pas l'installation d'une végétation aquatique et amphibie que l'on rencontre dans les étangs (dont les berges sont de faible amplitude et dont la profondeur est limitée). Si ces origines sont diverses (cuvette de surcreusement glaciaire, ancien cratère, faille, etc.), l'origine géologique est également variée : tectonique, glaciaire, volcanique...

L'histoire de l'évolution d'un lac est, sans interventions de l'homme (de nombreux lacs artificiels ont vu le jour, le plus grand en France est le Lac du Der dans le département de la Haute-marne), assez bien établie. Elle s'écrit sur des millions d'années, contrairement à celle d'un étang et l'on peut dire, schématiquement, qu'elle comprend trois stades.

De plus, le lac, à la différence des pièces d'eau de petite profondeur, apparaît comme verticalement très stratifié.

Le lac Assal en Afrique de l'Est :

Un lac peut devenir très salé, par évaporation de l'eau de mer qui s'est retrouvée piégée à une certaine époque géologique. Il devient un lac hypersalin.

Évolution trophique d'un lac

Un lac présente généralement trois stades :

• Stade oligotrophe : c'est le stade "jeune" du lac. Ses eaux pures (faiblement minéralisées) et claires, peu nourricières, contiennent un petit nombre d'espèces végétales et animales qui sont essentiellement représentées par du plancton.
• Stade mésotrophe : au cours du temps (plusieurs siècles), les eaux du lac reçoivent des apports en matières organique et minérale. Les espèces du zooplancton et phytoplancton se développent et permettent de nourrir des organismes de plus grande taille. Leurs cadavres s'accumulant sur le fond, décomposés par les bactéries, fournissent de la matière minérale qui, recyclée dans le milieu aquatique, contribue à enrichir l'eau. Cette activité bactérienne consomme de l'oxygène et donc appauvri les couches profondes du lac.
• Stade eutrophe : l'enrichissement en matière organique se poursuivant, et du fait du déficit croissant en oxygène, la minéralisation devient plus lente : le lac se ferme progressivement. Ses bords, s'ils sont peu profonds, se trouvent envahis par la végétation, et à l'issue d'une période plus ou moins longue, il finit par se combler. Ce phénomène naturel, qu'on appelle eutrophisation, est bien souvent accéléré par des apports artificiels de nitrates et de phosphates qui stimulent le développement des végétaux (par exemple, même si ces dérives s'amenuisent : lessivage d'engrais utilisé en agriculture, rejets des eaux usées industrielles et urbaines, etc...).

Ce cycle évolutif se retrouve dans un étang : il est nettement accéléré (quelques décennies) par rapport à la durée de celui d'un lac. Ce cycle, faisant intervenir l'azote, le phosphore, le carbone et l'oxygène, en trois stades se retrouve enfin dans les aquariums : le volume faible rend le cycle de l'azote très rapide. Voir aussi le lac allotrophique.

Strates thermiques des lacs

En climat tempéré, la température de l'eau d'un lac profond (plus de 40 m environ) diminue rapidement avec la profondeur, pour atteindre une valeur constante de 4 degrés qui correspond au maximum de densité de l'eau.

Une stratification thermique s'établit dans la colonne d'eau, où l'on observe trois zones :

• épilimnion : zone supérieure à température variable, soumise à l'influence des conditions atmosphériques;
• métalimnion : zone intermédiaire, où la température décroît rapidement avec la profondeur;
• hypolimnion : zone profonde à température constante.

Un lac homothermique en Europe :

Un lac qui subit un déplacement vertical de la colonne d'eau avec des températures chaudes est polymyctique.

Le lac subit généralement, en climat tempéré, deux brassages par an qui sont provoqués par la disparition des la stratification thermique faisant place à une colonne d'eau homotherme. Dans ces conditions nouvelles, la masse d'eau devient très instable et le vent qui souffle en surface du lac provoque le brassage de toute la colonne d'eau.

On distingue :

• un brassage d'automne : les eaux de surface refroidissent et passent au fond lorsqu'elle atteignent une température de 4 °C. Les eaux du fond remontent à la surface;
• un brassage de printemps : par un phénomène inverse, les eaux de surface qui avaient une température avoisinant 0 degré Celsius, se réchauffent tout doucement et passent au fond du lac lorsqu'elles atteignent 4 °C.

Ce brassage a pour effet de remettre en jeu, dans les zones éclairées ou la vie planctonique se développe, la matière minérale libérée au niveau du fond par l'activité bactérienne. Il concourt donc au maintien et au développement de toutes les formes de vie qui se manifestent dans ce milieu.

Un interlac est un espace ou une région comprise entre deux lacs voisins.

En rapport avec "lac"

• lac endoréique

  

  Un lac endoréique précise une particularité d'un lac sans écoulement de surface ou souterrain dans lequel les apports d'eau ne sont perdus que par évaporation.

• lac eutrophe

  

  Un lac eutrophe est un lac caractérisé par une grande quantité biologique de substances nutritives et de matériaux d'origine biologique.

• lac Malawi

  

  Le lac Malawi est situé en Afrique de l'Est sur le rift, au sud du lac Tanganyika.

• lac Tanganyika

  

  Le lac Tanganyika, situé en Afrique de l'Est dans la Grande Vallée du Rift africain, est le plus long lac d'eau douce du monde avec 676 km de longueur.