Les typologies et les problèmes d’aménagement en géographie limnologique : limnologie appliquée et géographie sociale

Résumé 0

Cette partie d’ouvrage s’articule en trois temps, d’abord un historique de la limnologie physique appliquée, ensuite une présentation des effets de la température de l’eau sur les organismes vivants et la gestion piscicole, enfin une revue des différents procédés de lutte contre les effets négatifs de la stratification thermique. L’ensemble a comme originalité d’être une étude de géographie limnologique, c’est-à-dire fondée d’une part sur la spatialisation des phénomènes (répartition des organismes vivants à l’intérieur du plan d’eau, types d’évacuation de l’eau en fonction de la profondeur, suivi de l’émissaire sur tout son linéaire), d’autre part sur l’articulation entre nature et société, dans le sens des réponses aménagementales à la demande sociale concernant les lacs et les étangs.La première partie met la limnologie physique appliquée en perspective, en rappelant trois familles d’applications ayant fait travailler les chercheurs depuis plusieurs décennies : (i) l’historique des études pour trouver la meilleure profondeur où puiser de l’eau pour la consommation et lutter contre les méfaits de la stratification thermique sur la qualité de l’eau, (ii) les liens entre la glace lacustre et les transports, (iii) l’utilisation de l’eau pour le refroidissement des centrales nucléaires.La deuxième partie présente les enjeux sociaux de la limnologie physique, d’abord d’une manière générale, puis en focalisant sur l’exemple des plans d’eau artificiels du Limousin. Les thématiques du tourisme au bord des lacs et des étangs, de l’irrigation, de l’alimentation en eau potable et du refroidissement des centrales thermiques sont abordées rapidement, cependant que l’effet de la température de l’eau sur les organismes vivants et la gestion piscicole est étudié de manière plus approfondie, tant à l’échelle mondiale qu’à celle du Limousin. Après un rappel de l’influence de la température sur la physiologie des organismes aquatiques (intervalle de tolérance, intervalle de normalité thermique, intervalle de reproduction), les liens entre la température de l’eau et la biologie des êtres vivants sont présentés de façon géographique, en insistant sur l’étagement du plancton dans les plans d’eau. La répartition du phytoplancton dépend des alternances entre les moments de stratifications thermiques et ceux de brassage, différemment éprouvées par les algues non mobiles (en particulier les Diatomées, qui n’ont aucun moyen de contrarier leur descente en profondeur et qui sont favorisées par le brassage) et les algues flagellées (comme les Dynophycées et les Chrysophycées), qui souffrent moins de la stratification thermique. Les Cyanobactéries elles aussi profitent des stratifications thermiques les plus stables.La troisième partie passe en revue les outils et les procédés à la disposition des aménageurs qui veulent lutter contre le risque d’eutrophisation et les effets négatifs de la stratification thermique avec des méthodes de limnologie physique et dynamique. (i) Celles-ci sont discutées dans une perspective géographique plus large, opposant les méthodes de lutte à l’échelle du plan d’eau, dont elles font partie, et celles à l’échelle du bassin versant. Les méthodes limnodynamiques sont d’une part la dilution, d’autre part le soutirage, cependant que les méthodes limnophysiques sont d’une part l’oxygénation par des aérateurs, d’autre part la déstratification. (ii) Une focale est réalisée sur les équipements qui permettent de détruire la stratification thermique, soit par le bas (déstratificateurs à injection d’air), soit par le haut (déstratificateurs à brassage mécanique). Le principe général consiste à profiter de l’oxygénation des eaux superficielles amenées au fond et de l’apport en gaz carbonique, favorable à la photosynthèse, remonté en surface. L’exemple du déstratificateur installé sur la haute Charente dans le lac de Mas Chaban est détaillé, l’auteur ayant directement travaillé à mesurer son fonctionnement. (iii) Dans la plupart des lacs de barrage et des étangs, le moyen le plus facile de mettre à profit la stratification thermique ou d’en diminuer les effets sur les émissaires fluviaux consiste à opérer un choix entre les différents systèmes d’évacuation d’eau à disposition (déversoirs de surface, vannes de fond et de mi-fond, moines). Grâce à la création d’un nouvel indicateur, le coefficient inter-intradiurne amont-aval, il est montré que la principale différence entre les étangs à déversoir et ceux à moine réside dans le fait que ces derniers diminuent toutes les sautes thermiques à courte échelle de temps. L’effet des lacs de barrage et des étangs sur la température des émissaires fluviaux est discuté à travers les types de plans d’eau et la profondeur des prises d’eau, pour déterminer les distances de rétablissement de la qualité de l’eau fluviale.