Le changement climatique modifie durablement le brassage du Léman

Le lac Léman connaît de grandes fluctuations d’une saison à l’autre en raison des variations de température et de la force des vents. Une étude scientifique montre que son brassage est trois fois plus important durant l’hiver que l’été. Elle prouve aussi que le réchauffement climatique modifie durablement ce brassage.

Vitesse du vent, vitesse du courant, températures, turbulence, etc: d’avril 2019 à avril 2020, les scientifiques de la plateforme de recherche flottante LéXPLORE ont enregistré un ensemble de données qui permettent de comprendre comment fonctionne le brassage à l’intérieur du lac Léman sur une année complète. Ils viennent de publier leurs résultats dans la revue Communications Earth & Environment, a indiqué jeudi l’EPFL dans un communiqué.

L’influence du changement de température et des vents sur le brassage des grands lacs reste encore un mystère pour les scientifiques en raison de limitations techniques. Pourtant, ce brassage est essentiel pour l’oxygénation et l’alimentation de la faune et de la flore. Cette recherche pionnière vient donc combler des études jusqu’ici partielles sur le sujet, écrit l’EPFL.

« C’est la première fois que l’on peut vraiment comparer le comportement du lac d’une saison à l’autre en mesurant et en analysant ses mouvements à grande et petite échelle sur une année complète », explique Bieito Fernández Castro, ancien post-doctorant au sein du Laboratoire de physique des systèmes aquatiques (APHYS) de l’EPFL et premier auteur de l’étude.

Trois fois plus durant l’hiver

Les chercheurs ont enregistré les mouvements turbulents et de brassage à l’échelle du centimètre. Et ils l’ont fait depuis la surface du lac jusque dans ses profondeurs.

Grâce à ces mesures, ils peuvent indiquer que le brassage dans ses couches intérieures et profondes est trois fois plus important durant l’hiver que l’été, en raison notamment de la force des vents, plus soutenue durant la saison froide. Ce brassage se déroule principalement dans la zone benthique, soit la plus profonde du lac.

Les scientifiques ont également observé que les saisons printanières et automnales sont, pour l’instant, comparables, le brassage y opérant à un stade intermédiaire. Durant l’été, le brassage est très faible dans les couches plus profondes, en raison des vents légers et du réchauffement solaire qui empêchent les couches du lac de se mélanger, car elles sont alors de densités différentes.

Conséquences peu claires

« Notre recherche montre l’importance de monitorer en continu de tels lacs, afin de détecter tout nouveau comportement suspect lié aux changements globaux », relève Bieito Fernández Castro. « Elle montre aussi que l’analyse annuelle de la température du lac ne suffit pas, car l’influence de l’énergie éolienne est cruciale pour garantir son brassage ».

« Pour mieux comprendre les effets du changement climatique, il faut donc monitorer les mouvements du lac à grande et petite échelle, comme nous l’avons fait » avec cette étude, dit-il. Il souligne surtout qu’elle prouve que « le changement climatique modifiera durablement le brassage du lac, mais sans qu’on en comprenne exactement la portée à ce stade ».

Avec ses 100 m2, la plateforme LéXPLORE effectue depuis février 2019 ce type de contrôle. A son bord, des scientifiques de l’EPFL et de l’Université de Lausanne, de Genève et de France voisine y récoltent des données à l’aide d’une centaine d’instruments de mesure.