Alimentation du lac, climatologie, cycle thermique, oxygénation… Tout ce qu’il faut savoir pour comprendre le fonctionnement du lac.

Hydrologie et climatologie

Hydrologie

L’alimentation en eau du lac provient très majoritairement des cours d’eau (affluents) qui s’écoulent sur son bassin versant*. La majeure partie de ces affluents se situent sur les versants Nord, Ouest et Sud, aux pentes plus douces que le versant Est de la montagne de l’Epine. Certains affluents ruissellent sur des formations peu perméables, ce qui rend possible leur assèchement en été. Le ruisseau de La Leysse situé en partie nord, forme le principal affluent du lac. Il draine quasiment la moitié du bassin versant, soit 29 km² pour une surface totale du bassin de 59 km².

*Bassin versant : Le bassin versant est le territoire géographique qui draine l’ensemble de ses eaux s’écoulent vers un réceptacle ou exutoire commun, dans le cas présent, le lac.  Le bassin versant est donc fonction du relief est délimité par les lignes de crêtes. 

L’unique exutoire du lac est constitué par le ruisseau du Thiers, en partie sud-ouest, qui fait le lien avec le bassin versant de la rivière Guiers. Au niveau du secteur du Gué des Planches, le Thiers est canalisé pour alimenter la prise d’eau EDF et la centrale hydroélectrique de La Bridoire.

Le débit moyen annuel du Thiers est estimé à 1 700 litres/seconde. À partir des études hydrologiques réalisées sur le bassin versant, le temps de séjour des eaux du lac est estimé à 3 ans, c’est à dire qu’il faut 3 ans pour que les eaux du lac se renouvellent intégralement. Par comparaison cette durée est de l’ordre de 7 ans pour le lac du Bourget.

Climatologie

L’évolution climatique est un facteur important qui peut bien évidemment avoir une incidence sensible sur le fonctionnement du lac et de son écosystème. Le changement climatique en cours se traduit notamment par une augmentation des températures moyennes avec des étés plus chauds et des hivers plus doux. Cette évolution est un élément qui est maintenant pris en compte dans l’analyse des évolutions du milieu lacustre. Un bilan climatologique à l’échelle des Alpes du Nord  est réalisé chaque année par l’Agence Alpine des Territoires (AGATE), nous vous invitons à télécharger le dernier bilan 2018 ou à vous rendre sur leur site. Par ailleurs la CCLA dispose d’une station météorologique installée sur la base départementale d’aviron qui a été installée en 2004 et qui permet d’avoir des données spécifiques au territoire. Pour le secteur du lac d’Aiguebelette, la tendance suit celle observée à l’échelle des Alpes du Nord. Le réchauffement continue à s’accélérer. En 2018 la température moyenne annuelle est supérieure de 2°C à la moyenne 1981 – 2010.Le graphique ci-dessous permet à la fois de visualiser l’augmentation de la température moyenne atmosphérique depuis les années 1980 et de constater la différence qui existe entre le secteur du lac du Bourget et celui d’Aiguebelette avec un écart de 0,5°C, qui s’explique principalement par la différence d’altitude.

Concernant les précipitations, les pluies sont “importantes” et réparties sur toute l’année. L’orientation du massif de l’Epine a tendance à faire barrage aux dépressions venant de l’Ouest et donc à renforcer les précipitations. Des différences sensibles sont donc observées avec des secteurs pourtant assez proches. À titre d’exemple, le cumul pluviométrique annuel moyen (station de Novalaise) est compris entre 1350 et 1400 mm, pour 125 à 130 jours de pluie. Par comparaison, celui de Chambéry s’élève à environ 1145 mm (237 m d’altitude, 10 km à l’Ouest) et il est de 990 mm sur Bourgoin-Jallieu (230 mètres d’altitude, 50 km à l’Est). En termes d’évolution climatique, si les températures moyennes annuelles augmentent, aucune tendance significative (augmentation ou diminution) ne se dégage à l’analyse des données de précipitation.

Le graphique ci-dessous permet de suivre l’évolution des précipitations moyennes annuelles mesurées sur la station de la CCLA et de visualiser les différences sensibles avec les valeurs mesurées par la station météo du lac du Bourget.

Au niveau du vent, le territoire est sous la dominance des vents d’Ouest mais le contexte topographique a tendance à protéger la cuvette lacustre. Cela se traduit la majorité du temps par une absence de vent sur le lac ou des vents très légers. Ce phénomène permet d’expliquer le fait que le réchauffement des eaux de surfaces du lac d’Aiguebelette peut être assez rapide comparativement à d’autres plans d’eau. Un phénomène marquant est lié à l’existence d’un vent local qui peut être parfois très violent. Dénommé le Farou qui “descend” de la montagne de l’Epine en soufflant depuis la partie Sud-Est du Lac. Ce type de vent est qualifié de catabatique. De manière très simplifiée, il s’agit d’un vent gravitationnel produit par le poids d’une masse d’air froid dévalant un relief géographique.

Cycle thermique et oxygénation du lac

Cycle thermique

Du printemps à l’été, le lac se réchauffe. Ce réchauffement touche principalement la zone de surface qui peut atteindre plus de 27°C. Plus en profondeur, ce réchauffement est moins intense et la température décroît rapidement jusqu’à rester constante est froide (4 à 5°C) en dessous de 20 mètres.

En été le lac présente donc ce qu’on appelle une stratification thermique avec une zone de surface « chaude » (épilimnion) reposant sur une zone profonde plus froide (hypolimnion) séparée par une zone de transition thermique (thermocline ou métalimnion).

Avec l’automne puis l’hiver, les eaux de surface se refroidissent. Compte tenu des caractéristiques physiques particulières de l’eau qui devient plus dense quand la température diminue, les eaux de surface deviennent plus lourdes. Elles vont alors s’enfoncer entraînant un lent phénomène de brassage. Ce phénomène s’amplifie jusqu’à ce que les températures deviennent homogène. En hiver, la température des eaux du lac est quasiment identique de la surface jusqu’au fond.

En termes de température le lac passe donc d’un état dit stratifié en été, à un état homogène en hiver. Dans le langage commun, ce phénomène de mélange ou de circulation des eaux est souvent dénommé « retournement du lac ».

Le lac d’Aiguebelette est considéré comme monomictique (un seul mélange) mais ses caractéristiques thermiques (stratification inversée) font qu’une autre phase de mélange, en général beaucoup moins intense, peut s’observer au printemps.

L’oxygénation des eaux du lac

Il existe un lien étroit entre le cycle thermique du lac et son oxygénation. La phase de mélange hivernal (“retournement du lac”) entraîne le brassage de la masse d’eau et donc l’oxygénation des eaux profondes par la plongée des eaux de surface chargées en oxygène. L’intensité de cette oxygénation va totalement dépendre de celle du mélange hivernal.

La figure suivante présente le niveau de saturation en oxygène à 60 mètres de profondeur depuis 1988. On constate que l’oxygénation de ces zones les plus profondes du lac est très variable en fonction des années. Cette variabilité est donc fonction de l’intensité de la phase de mélange hivernale.

Quand la stratification thermique se remet en place à partir du printemps, les zones profondes ne sont plus alimentées en oxygène.  Elles vont progressivement se désoxygéner du fait notamment de la minéralisation de la matière organique jusqu’à atteindre des concentrations quasi nulles en oxygène à proximité du fond. Pour le lac d’Aiguebelette, il est à noter que ces phénomènes de désoxygénation qui sont liés au fonctionnement “naturel” du lac peuvent être précoces et prononcés et avoir une incidence sur le fonctionnement de l’écosystème.