L’effet de lac, appelé également lake-effect, est un phénomène météorologique qui s’observe sur et à proximité des lacs. Lorsque l’eau est plus chaude que la masse d’air au-dessus d’un lac, l’instabilité augmente, ce qui favorise la formation d’averses.
Pour comprendre ce qu’est un effet de lac, il faut d’abord comprendre le processus de formation d’une averse. En plus d’être humide, il faut que l’air soit instable, c’est-à-dire que sa température diminue relativement rapidement avec l’altitude. L’air chaud (plus léger que l’air froid) en surface s’élève et se refroidit, ce qui a comme conséquence de faire condenser la vapeur d’eau contenue dans l’air, et donc de former des nuages (cumulus) à l’origine d’averses. Même si des averses se forment tout au long de l’année, c’est entre la fin de l’hiver et l’été qu’elles sont les plus fréquentes et fortes, car c’est à ce moment que le soleil réchauffe le plus la surface terrestre et donc l’air dans les basses couches de l’atmosphère. La différence de température avec l’air plus en altitude est donc importante.
En automne et en (début d’) hiver, les conditions sont moins favorables à la formation d’averses fréquentes et intenses, car la différence de température est plus faible. Durant cette période de l’année, il arrive toutefois que des averses plus intenses se forment sur les lacs. C’est le cas lorsque la température de l’eau est plus élevée que celle de l’air environnant. L’air situé à la surface de l’eau est réchauffé, ce qui augmente donc l’instabilité et favorise la formation d’averses. Les régions situées à proximité des lacs peuvent donc être exposées à des averses plus fréquentes et intenses dans certaines situations.
C’est par exemple le cas en début d’hiver lorsque la température des lacs est encore relativement élevée. Après le passage d’un front froid, la température en altitude diminue significativement et l’instabilité devient marquée au-dessus des lacs encore doux. Il faut bien sûr que l’humidité de l’air soit suffisante pour que des averses se forment. Plusieurs averses à la suite peuvent donc se développer et, poussées par le vent, provoquer des pluies relativement intenses sur la côte environnante ou, lorsque l’air est suffisamment froid, des chutes de neige.
Le terme anglais lake-effect vient de la région des Grands Lacs en Amérique du Nord où le phénomène est nettement plus important qu’en Suisse (voir plus bas).
Des averses par effet de lac peuvent se produire sur tous les lacs suisses, mais plus le lac est petit plus la probabilité est faible. C’est donc sur les lacs Léman et de Constance que ces averses s’observent le plus fréquemment.
Autour du Léman, ce sont les régions du Lavaux et de la Riviera qui sont les plus exposées lorsque le vent souffle de l’ouest. Lorsque le courant est orienté au nord-ouest ou au nord, ce sont les régions de Villeneuve, du Chablais, du Bouveret ainsi que la côte française qui sont davantage concernées. Dans de rares cas, lorsque le courant est orienté au nord-nord-est, un effet de lac peut être observé dans la région genevoise.
La carte ci-dessous montre une estimation des cumuls de neige lors d’une situation ou des averses entraînées dans un courant de sud-ouest se sont renforcées en passant sur le Léman, provoquant des chutes de neige plus importantes entre le Lavaux et la Riviera. Elles se sont étendues le long des Préalpes jusqu’en Gruyère.
Sur le lac de Constance, ce sont les régions de Rorschach et de la vallée du Rhin saint-galloise qui sont les plus exposées à l’effet de lac par flux de nord-ouest à nord. Lorsque le courant est orienté à l’ouest, les averses concernent principalement la côte autrichienne et allemande.
En Suisse, l’effet de lac reste un phénomène limité dans l’espace et le temps. Il peut par contre être nettement plus important sur les lacs plus grands, comme en Amérique du Nord où le lake-effect provoque parfois d’intenses chutes de neige à proximité des Grands Lacs. C’est notamment le cas à Buffalo au bord du lac Érié dans l’état de New York. Il est par exemple tombé près de 2 mètres de neige en 4 jours à Buffalo en novembre 2022 avec des intensités atteignant de 7 à 15 cm par heure. En plus d’augmenter l’instabilité de l’air, les Grands Lacs sont également une source d’humidité supplémentaire. En Suisse, les lacs sont trop petits pour avoir une influence significative sur le taux d’humidité de l’air.
Le même phénomène se produit également sur la mer, provoquant de fortes précipitations ou des chutes de neige abondantes dans certaines régions du monde. C’est une des raisons qui explique pourquoi le Japon reçoit autant de neige en hiver. Même si cela est nettement plus rare, un autre exemple se trouve dans les Apennins en Italie où des chutes de neige abondantes se produisent parfois lorsqu’un courant d’est froid passe au-dessus de la mer Adriatique.