Il existe sur terre environ 230 000 km3 d'eau dans des lacs. Vous avez tous été confrontés à l'un d'entre eux, admirés la couleur de l'eau, endormis en écoutant le clapotis des vagues, baignés dedans... Mais vous êtes vous déjà demandés quelles étaient les origines des variétés de formes, couleurs, profondeurs ? C'est ce que je vais tacher de vous expliquer à travers quelques exemples choisis parmi les lacs les plus remarquables au monde.
Mais avant de commencer, il est bon de se mettre d'accord sur la définition d'un lac, pour savoir de quoi on parle. Un lac est une étendue d'eau, entourée de terre, d'une taille suffisante pour observer dans son fond une sédimentation et/ou une stratification de l'eau (différentes couches d'eaux distinctes).
Mais avant de commencer, il est bon de se mettre d'accord sur la définition d'un lac, pour savoir de quoi on parle. Un lac est une étendue d'eau, entourée de terre, d'une taille suffisante pour observer dans son fond une sédimentation et/ou une stratification de l'eau (différentes couches d'eaux distinctes).
Selon cette définition, beaucoup de lacs nommés par l'homme sont en réalité trop petits pour entrainer ce genre de mécanismes (étangs ou mares). En revanche, la mer Caspienne isolée des autres océans et mers est donc un lac. Le plus grand du monde, même si composé d'eau salé.
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| La mer Caspienne ou lac Caspien est le plus grand lac au monde |
| Lac Caspien | |
| Localisation | Asie |
| Superficie | 371 000 km² |
| Profondeur max | 1025 m |
| Volume | 78 200 km3 |
| Altitude | -28 m |
Un lac se forme très simplement lorsqu'une dépression (un creux) se remplit d'eau. Selon la topographie du terrain (la forme du creux), le lac peut prendre des formes, tailles, profondeurs différentes. On peut ainsi comparer le lac d'en Haut et la lac d'en Bas, présent sur la commune de la Godivelle dans le Puy de Dome, d'une taille équivalente (environ 0.12/0.15 km²). Le lac d'en Haut est parfaitement circulaire et possède des flancs abruptes lui donnant une profondeur maximal de 44 mètres, tandis que le lac d'en Bas n'excède pas les 1 à 2 mètres de profondeur. Cette différence s'explique par leur origine, le premier s'étant formé dans le cratère d'un volcan, le second tirant son relief de l'érosion par un glacier.
Penchons nous donc sur ces différents modes de formations des grands lacs.
Les glaciers
L'un des mécanismes les plus fréquents pour creuser une dépression est l'avancée des glaciers. Un glacier selon sa taille peut avoir une force considérable. Il racle et arrache la roche à flanc de montagne, pour la transporter sur plusieurs kilomètres. Son poids peut entrainer un enfoncement du sol (subsidence). Il creuse des vallées très larges (vallées en U) qui s'opposent aux vallées beaucoup plus resserrées (vallée en V) formée par des rivières et cours d'eau.
C'est le cas par exemple des lacs Bessavtnet et Gjende en Norvège, qui résultent de la fonte d'un glacier (on parle de lacs proglaciaires), qui ont remplis deux vallées voisines, séparées par la crête de Bessegen, haut lieu de la randonnée norvégienne. Ces lacs sont souvent long et étroit (18km de long pour 1.25 km de large pour le lac Gjende), délimité en amont par le glacier, si celui-ci n'est pas encore entièrement fondu, et en aval par un amas de roches déplacées par le front du glacier marquant la limite de sa progression, une moraine.
Lorsque ces glaciers creusent des vallées au niveau de la mer, celle-ci se remplissent d'eau salée et forment des fjords. Parfois, ce sont les calottes glaciaires qui lors de périodes froides se propagent des pôles pour atteindre les continents et en suivant les cours d'eau, vont créer d'immenses dépressions qui seront ensuite remplies par des lacs. C'est le cas des Grands Lacs d'Amérique de Nord, comme le Lac Supérieur, le plus grand lac d'eau douce au monde par sa superficie. Depuis la disparition de la calotte glaciaire - qui de par son poids colossal avait enfoncé toute la région - la croute au fil du temps reprend sa position d'origine et les lacs gagnent en altitude, accélérant leur vidange dans l'océan. Ces grands lacs ne sont d'ailleurs que l'ombre de ce qu'ils ont été.
La Tectonique des plaques
Notre planète est soumise à des forces capables de fracturer des continents, ouvrir des océans ou au contraire provoquer d'immenses collisions à l'origine des chaînes de montagnes. Ses forces découpent la Terre en plaques (tectoniques) qui se déplacent les unes par rapports aux autres, soit en s'écartant de leurs voisines, soit en se rapprochant.
Parfois au sein d'une même plaque, des forces contraires l'étirent, l'amincissent. A force d'être écartelée, la plaque casse, des failles normales se forment et provoquent l'effondrement d'une partie de la croute. Des fossés appelés grabens se forment ainsi par un réseau de failles normales (le fossé rhénan est l'exemple le plus proche de nous). Ces fossés peuvent se remplir d'eau, formant ainsi des lacs souvent très profonds. Ce type de structure est d'ailleurs observé au fond du Lac Supérieur qui a donc une origine glaciaire et tectonique, expliquant qu'il soit plus profond que les autres Grands Lacs d'Amérique du Nord.
Si ces mouvements d'étirements se poursuivent, des longs grabens ou des séries de grabens parallèles apparaissent formant un rift, qui a terme peut ouvrir un continent et faire apparaitre un océan. L'exemple le plus fameux à l'heure actuelle est le rift est-africain qui est à l'origine de la région des grands lacs africains, dont le célèbre lac Tanganyika, le second plus profond au monde avec 1433m (oui, il y a mieux, le lac Baïkal) et second lac d'eau douce en volume (la encore derrière le Baïkal), mais aussi le plus long au monde (677 km, cette fois devant le Baïkal) toujours en eau douce, la Caspienne fait mieux sinon. C'est une zone d'intense activité sismique et volcanique parmi les plus intéressantes au monde et qui pourrait entrainer la séparation d'un bloc Somalien par rapport au reste de l'Afrique.
Au contraire, lorsque deux plaques continentales se percutent, elles se plissent formant les reliefs acérées des chaînes de montagnes (un peu comme une collision entre deux trains, mais à une échelle de temps et d'espace bien plus importante). Au creux d'un pli peuvent s'installer des lacs de montagne, comme le Grand Lac Salé, dans l'Utah, un lac endoréique c'est à dire que toute l'eau qui s'y déverse est capturée et ne peut le quitter que par évaporation, concentrant ainsi le sel.
Le volcanisme
Les éruptions volcaniques peuvent être également à l'origine de lacs, par trois mécanismes très simples :
- Les maars sont des cratères formés par une éruption explosive, lorsque le magma est hydraté par une nappe phréatique ou un cours d'eau souterrain. Cela forme des lacs circulaires et profonds mais de tailles modestes. (Ex : le lac d'en Haut, lac Pavin, le Gour de Tazenat dans le Massif Central)
- Les cônes de scories sont formés par l'accumulation de tephras projetés tout autour d'une cheminée volcanique. Le cratère peut alors être comblé par un petit lac.
- Les caldeiras sont provoqués par l'effondrement du volcan après que sa chambre magmatique soit en partie ou complètement vidée. La dépression engendrée peut être immense notamment dans le cadre des supervolcans évoqués dans un article précédent. (Lac Taupo en Nouvelle Zelande, Crater Lake dans l'Oregon - USA, Lac Toba en Indonésie).
Bien entendu, de par son activité volcanique, sa situation sur une zone d'écartement de plaques, une dorsale (présence de graben) et par sa haute lattitude, l'Islande (on y revient toujours) possède des lacs formés par chacun des mécanismes évoqués au dessus.
Tectonique : Le Þingvallavatn (Le lac des plaines du parlement) se situe en plein sur le rift qui sépare la plaque Amérique de la Plaque Eurasienne, il est le plus grand lac naturel d'Islande (82 km²)
Glaciaire : Le Skorradalsvatn est un lac situé dans une vallée glaciaire encaissée à l'ouest de l'Islande, il est long de 15 km.
Le Jökulsárlón quant à lui est sans doute le plus célèbre des lacs proglaciaires d'Islande, connu pour ses belles eaux bleues turquoises et ses blocs de glaces à la dérive provenant du Vatnajökull. Il est aussi le lac le plus profond d'Islande (248m)
Volcanique : Le Öskjuvatn est un lac remplissant la caldeira centrale de l'Askja, il est le second plus profond d'Islande (220m).
Bien entendu, il existe encore d'autres phénomènes à l'origine de la formation de lac, mais j'ai fait le choix de me limiter aux lacs de plus grandes envergures.
Vous arrivez à la fin de cet article, et je n'ai toujours pas parlé dans le détail du lac Baïkal, le plus grand lac d'eau douce du monde en volume (Son volume est supérieur aux volumes de l'ensemble des Grands Lacs d'Amérique du Nord !). Le plus profond également. Réputé pour la pureté de son eau et bien d'autres choses. Il aura l'honneur d'un article rien que pour lui. Mais là vous avez déjà de quoi faire.
Les glaciers
L'un des mécanismes les plus fréquents pour creuser une dépression est l'avancée des glaciers. Un glacier selon sa taille peut avoir une force considérable. Il racle et arrache la roche à flanc de montagne, pour la transporter sur plusieurs kilomètres. Son poids peut entrainer un enfoncement du sol (subsidence). Il creuse des vallées très larges (vallées en U) qui s'opposent aux vallées beaucoup plus resserrées (vallée en V) formée par des rivières et cours d'eau.
C'est le cas par exemple des lacs Bessavtnet et Gjende en Norvège, qui résultent de la fonte d'un glacier (on parle de lacs proglaciaires), qui ont remplis deux vallées voisines, séparées par la crête de Bessegen, haut lieu de la randonnée norvégienne. Ces lacs sont souvent long et étroit (18km de long pour 1.25 km de large pour le lac Gjende), délimité en amont par le glacier, si celui-ci n'est pas encore entièrement fondu, et en aval par un amas de roches déplacées par le front du glacier marquant la limite de sa progression, une moraine.
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| Le lac Gjende à gauche, le Bessavtnet à droite et la crête de Besseggen au centre. |
| Lac Gjende | |
| Localisation | Norvège |
| Superficie | 15.64 km² |
| Profondeur max | 149 m |
| Volume | 1 000 000 m3 |
| Altitude | 984 m |
Lorsque ces glaciers creusent des vallées au niveau de la mer, celle-ci se remplissent d'eau salée et forment des fjords. Parfois, ce sont les calottes glaciaires qui lors de périodes froides se propagent des pôles pour atteindre les continents et en suivant les cours d'eau, vont créer d'immenses dépressions qui seront ensuite remplies par des lacs. C'est le cas des Grands Lacs d'Amérique de Nord, comme le Lac Supérieur, le plus grand lac d'eau douce au monde par sa superficie. Depuis la disparition de la calotte glaciaire - qui de par son poids colossal avait enfoncé toute la région - la croute au fil du temps reprend sa position d'origine et les lacs gagnent en altitude, accélérant leur vidange dans l'océan. Ces grands lacs ne sont d'ailleurs que l'ombre de ce qu'ils ont été.
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| Rive du Lac Supérieur |
| Lac Supérieur | |
| Localisation | USA, Canada |
| Superficie | 82 350 km² |
| Profondeur max | 406 m |
| Volume | 12 100 km3 |
| Altitude | 183 m |
La Tectonique des plaques
Notre planète est soumise à des forces capables de fracturer des continents, ouvrir des océans ou au contraire provoquer d'immenses collisions à l'origine des chaînes de montagnes. Ses forces découpent la Terre en plaques (tectoniques) qui se déplacent les unes par rapports aux autres, soit en s'écartant de leurs voisines, soit en se rapprochant.
Parfois au sein d'une même plaque, des forces contraires l'étirent, l'amincissent. A force d'être écartelée, la plaque casse, des failles normales se forment et provoquent l'effondrement d'une partie de la croute. Des fossés appelés grabens se forment ainsi par un réseau de failles normales (le fossé rhénan est l'exemple le plus proche de nous). Ces fossés peuvent se remplir d'eau, formant ainsi des lacs souvent très profonds. Ce type de structure est d'ailleurs observé au fond du Lac Supérieur qui a donc une origine glaciaire et tectonique, expliquant qu'il soit plus profond que les autres Grands Lacs d'Amérique du Nord.
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| Formation d'un graben encadré par des failles normales (=Normal Fault) |
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| Pirogue sur le lac Tanganyika |
| Lac Tanganyika | |
| Localisation | Afrique de l'Est |
| Superficie | 32 900 km² |
| Profondeur max | 1433 m |
| Volume | 18 900 km3 |
| Altitude | 775 m |
Au contraire, lorsque deux plaques continentales se percutent, elles se plissent formant les reliefs acérées des chaînes de montagnes (un peu comme une collision entre deux trains, mais à une échelle de temps et d'espace bien plus importante). Au creux d'un pli peuvent s'installer des lacs de montagne, comme le Grand Lac Salé, dans l'Utah, un lac endoréique c'est à dire que toute l'eau qui s'y déverse est capturée et ne peut le quitter que par évaporation, concentrant ainsi le sel.
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| Le Grand Lac Salé saturé en ... sel ! |
| Grand Lac Salé | |
| Localisation | Utah (USA) |
| Superficie | 4400 km² |
| Profondeur max | 10.7 m |
| Volume | 17.6 km3 |
| Altitude | 1283 m |
Le volcanisme
Les éruptions volcaniques peuvent être également à l'origine de lacs, par trois mécanismes très simples :
- Les maars sont des cratères formés par une éruption explosive, lorsque le magma est hydraté par une nappe phréatique ou un cours d'eau souterrain. Cela forme des lacs circulaires et profonds mais de tailles modestes. (Ex : le lac d'en Haut, lac Pavin, le Gour de Tazenat dans le Massif Central)
- Les cônes de scories sont formés par l'accumulation de tephras projetés tout autour d'une cheminée volcanique. Le cratère peut alors être comblé par un petit lac.
- Les caldeiras sont provoqués par l'effondrement du volcan après que sa chambre magmatique soit en partie ou complètement vidée. La dépression engendrée peut être immense notamment dans le cadre des supervolcans évoqués dans un article précédent. (Lac Taupo en Nouvelle Zelande, Crater Lake dans l'Oregon - USA, Lac Toba en Indonésie).
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| Vue sur le Lac Toba |
| Lac Toba | |
| Localisation | Indonésie |
| Superficie | 1130 km² |
| Profondeur max | 505 m |
| Volume | 240 km3 |
| Altitude | 905 m |
Bien entendu, de par son activité volcanique, sa situation sur une zone d'écartement de plaques, une dorsale (présence de graben) et par sa haute lattitude, l'Islande (on y revient toujours) possède des lacs formés par chacun des mécanismes évoqués au dessus.
Tectonique : Le Þingvallavatn (Le lac des plaines du parlement) se situe en plein sur le rift qui sépare la plaque Amérique de la Plaque Eurasienne, il est le plus grand lac naturel d'Islande (82 km²)
Glaciaire : Le Skorradalsvatn est un lac situé dans une vallée glaciaire encaissée à l'ouest de l'Islande, il est long de 15 km.
Le Jökulsárlón quant à lui est sans doute le plus célèbre des lacs proglaciaires d'Islande, connu pour ses belles eaux bleues turquoises et ses blocs de glaces à la dérive provenant du Vatnajökull. Il est aussi le lac le plus profond d'Islande (248m)
Volcanique : Le Öskjuvatn est un lac remplissant la caldeira centrale de l'Askja, il est le second plus profond d'Islande (220m).
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| La Jökulsárlón en Hiver. |
Bien entendu, il existe encore d'autres phénomènes à l'origine de la formation de lac, mais j'ai fait le choix de me limiter aux lacs de plus grandes envergures.
Vous arrivez à la fin de cet article, et je n'ai toujours pas parlé dans le détail du lac Baïkal, le plus grand lac d'eau douce du monde en volume (Son volume est supérieur aux volumes de l'ensemble des Grands Lacs d'Amérique du Nord !). Le plus profond également. Réputé pour la pureté de son eau et bien d'autres choses. Il aura l'honneur d'un article rien que pour lui. Mais là vous avez déjà de quoi faire.
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