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Contrastes saisissants de température dans les lacs

MétéoSuisse-Blog | 05 août 2023
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Ces derniers jours, les eaux du Léman n’offraient pas tout à fait les mêmes possibilités de baignade d’un bout à l’autre du lac : de 23 °C à Montreux à 9 °C aux Pâquis, le contraste s’est révélé saisissant – c’est le cas de le dire ! Cet écart de plus d’une dizaine de degrés dans le même lac interpelle, surprend, déçoit, … et mérite en tout cas une enquête pour identifier le coupable de cette profonde inégalité thermique des eaux, qui – vous vous en doutez – est d'origine météorologique.

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Suivre l’évolution des eaux des lacs

La température de l’eau des lacs peut être intéressante à plusieurs titres : pour la baignade, les loisirs nautiques et la pêche évidemment, mais elle revêt une importance particulière pour suivre les mouvements des eaux qui déterminent les processus biologiques et la qualité des eaux.

Dans cette optique, des mesures ponctuelles de températures sont effectués à la surface (par exemple à la station de Buchillon), en profondeur grâce à des sondes immergées et même à distance à l’aide de sondes satellitaires. Mais ces relevés ponctuels ou de surface ne sont pas suffisants pour obtenir une représentation exhaustive en 3 dimensions de la circulation des eaux. Raison pour laquelle les hydrologues utilisent - comme les météorologues – des modèles numériques pour simuler les circulations d’eau à l’œuvre dans les rivières et les lacs, à partir d’observations et d’équations de la dynamique des fluides.

Il est possible d’accéder à l’un de ces modèles sur une plateforme développée par un chercheur de l’EPFL, Meteolakes, qui met à disposition observations et prévisions de température et courants, notamment du Léman et du lac de Bienne. L’interface permet de visualiser en parallèle température (sur les 60 premiers cm de profondeur) et la force des courants de surface, comme le montre l’animation ci-dessous.

Abrupt refroidissement

L’animation précédente confirme ce que les baigneurs réguliers de l’ouest lémanique ont pu ressentir ces derniers jours : les eaux, déjà fraîches pour la saison fin juillet, se sont encore refroidies début août. Meteolakes livre en plus l’évolution des températures dans le passé, en cliquant simplement sur l’endroit qui vous intéresse sur le lac.

Verdict ci-dessous pour un point de la rade genevoise cette dernière semaine : de 16-17 °C fin juillet et le jour de la Fête Nationale, la température de l’eau a chuté dans la soirée du 2 août à environ 10 °C, et ce en quelques heures à peine !

Comment expliquer une baisse si rapide ? Plusieurs hypothèses sont envisageables : un apport d’eau froide depuis l’atmosphère par de fortes précipitations, ou bien un apport d’eau froide par les rivières en cas de fortes précipitations sur les reliefs, mais il n’y en a pas eu. Dès lors, l’hypothèse la plus plausible serait une remontée d’eaux froides, souvent décrite par le terme anglais d’upwelling.

Prenons un peu de profondeur

Pour vérifier notre hypothèse d’upwelling, prenons maintenant une coupe de température des eaux en profondeur de Genève à Villeneuve, animée sur la même période que précédemment et visible ci-dessous.

On constate logiquement que les eaux de surface sont plus chaudes qu’au fond. Néanmoins, le Petit-Lac sur la partie gauche de la coupe est plus frais dès le départ, et se refroidit au fil des jours par une remontée d’eaux froides depuis les profondeurs. Notre hypothèse d’upwelling est donc confirmée ! Mais pourquoi une telle remontée d’eau froide s’est produite, en plein milieu de l’été ? Et pourquoi sur l’ouest du Léman uniquement ? C’est maintenant qu’intervient l’explication météorologique…

Le vent en cause

Le coupable de ce refroidissement des eaux du Petit-Lac est en fait un élément atmosphérique connu : le vent ! En soufflant sur les lacs, il entraîne par frottements les eaux de surface dans la même direction.

Justement, ces derniers temps, les vents d’ouest ont été bien présents dans nos régions et notamment sur le bassin lémanique. Pour s’en convaincre, regardons dans notre application préférée les valeurs de vent mesurées dans la région genevoise, par exemple ci-dessous sur l’aéroport de Cointrin.

Ce graphique des vents relevés à Cointrin est édifiant : sur toute la période le vent a soufflé du sud-ouest, mais il s’est nettement renforcé dans l’après-midi du 2 août pour atteindre des valeurs en moyenne à plus de 40 km/h et des rafales à près de 80 km/h ! En se renforçant, le vent a accentué l’effet d’entraînement des eaux du lac en direction de Lausanne, amplifiant alors l’appel d’eau du fond vers la surface à l’ouest du Léman. D’où le brutal refroidissement.

Lors d’une situation de vent fort sur un lac (bise, vaudaire de foehn ou d’orage sur le Haut-Lac, etc.), à l’aide de la prévision de force et de direction du vent, il est possible d’estimer où et quand pourrait se produire ce phénomène d’upwelling et donc le refroidissement de l’eau.

Même tendance pour les autres lacs

Ces remontées d’eaux profondes permettent un mélange des eaux et contribuent à une bonne oxygénation des eaux en profondeur. Il est à l’œuvre dès lors qu’un lac est soumis à des vents forts. Ainsi, on retrouve également des contrastes de températures de surface des eaux sur les lacs de Neuchâtel et Bienne (carte ci-dessous). Evidemment, le volume des lacs étant plus faible, les contrastes sont moindres, mais sont néanmoins palpables à la baignade d’une rive à l’autre !

Vous avez désormais les outils en main pour mener vos propres investigations ou simplement connaître la température des eaux afin d’éviter toute surprise glaciale à l’avenir !

Bon week-end et bonnes baignades, en sécurité !

Pour aller plus loin

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