Structure du lac volcanique :

Le lac volcanique, d’un volume de 1 km^ et d’une surface de 11 km^, présentait. Jusqu’à

l’éruption de mai 2009, une composition très homogène en profondeur, en surface et dans

le temps. En effet, des échantillons ont été récoltés en 2004 et 2005 à plusieurs endroits et

plusieurs profondeurs. Ces échantillons ne montrent pas de différence de composition

dépassant les limites de l’erreur analytique. De plus, les variations de composition depuis

2004 sont très faibles. La composition chimique mesurée en 1996 par Aguilera est aussi

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Les profils CTD (conductivity, température, depth) réalisés à l’aide d’une sonde Seabird

Seacat 19plus en 2006, 2007 et 2008 montrent que la structure du lac est particulièrement

homogène (figure 1.13 et 1.14), tant en température qu’en conductivité, avec des

différences de température inférieures au degré et des différences de conductivité

inférieures à 50 ps.

Conductivité spécifique (pS/cm)

La comparaison avec le profil CTD du Batur, situé à 130 km à l’ouest du Rinjani, à la

même latitude mais à une altitude inférieure (1031m), montre un lac présentant une très

forte différence de température entre la surface et la profondeur (plus de 3°C) (figure 1.15

et 1.16) ; de plus, la différence de conductivité est de l’ordre de lOOps, ce qui montre la

présence d’une stratification au moins transitoire avec un éventuel mélange entre les eaux

de surface et les eaux profondes, espacé dans le temps pour permettre à la stratification de

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Une étude de plus de 30 lacs indonésiens, réalisée par Lehmusluoto et Machbub (1997), a

montré, pour les lacs volcaniques du Manijau et du Toba le même type de variation. La

quasi absence de stratification au Rinjani indique que le lac est bien mélangé et que le

mélange a lieu plusieurs fois par an, ce qui classe le Rinjani parmi les lacs polymictiques.

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Conductivité spécifique (pS/cm)

Figure 1.16 : comparaison de l’évolution de la conductivité avec la profondeur pour les laes Rinjani et Batur.

L’homogénéité de l’eau de surface du Rinjani s’explique assez facilement par mélange

mécanique dû au vent. En effet, la présence de traînées d’hydroxyde de fer à la surface du

lac, s’étalant dans la direction du vent, indique un mélange de l’eau de surface pour tout

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Figure 1.17 : photo montrant les traînées de dépôts, dues au vent, à la surface du lac.

L’absence de stratification s’explique quant à elle par la bonne homogénéité en

température du lac. Cette bonne homogénéité aide les phénomènes de mélange, car la

différence de densité entre les eaux de surface et les eaux profondes est très faible. Pour

comprendre que les eaux profondes ne sont pas plus froides que les eaux de surface, il

faut faire intervenir un apport d’eau thermale dans le lac. C’est cet apport hydrothermal

qui, en créant des cellules de convection, permet le mélange des eaux du lac ; ces cellules

étant aidées, lors d’épisodes météorologiques exceptionnels, par un refroidissement des

eaux de surface par le vent. Ce refroidissement augmente la densité de l’eau de surface

Le mélange irrégulier entre la profondeur et la surface a été mis en évidence de façon

encore plus flagrante avec un profil CTD réalisé en septembre 2009 (figure 1-13 et 1.14).

Ce profil montre clairement que la composition chimique de l’eau en-dessous de 50 m

n’a pas changé depuis le dernier profil, réalisé en avril de la même année, à une exception

près : l’oxygène dissous qui a diminué (figure 1.18). Le fait que les eaux ne se soient pas

mélangées durant cette période apporte deux informations.

Figure 1.18 : oxygène dissous en fonction de la profondeur.

Premièrement, la source principale des fluides hydrothermaux qui se décharge dans le lac

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de carbone car, dans le cas contraire, il devrait s’accumuler en profondeur et changer la

conductivité et le pH (figure 1.19) de l’eau profonde.

pH

Figure 1.19 : pH en fonction de la profondeur.

Deuxièmement, l’eau du lac a vu sa composition évoluer légèrement en surface, suite à

l’éruption. L’absence de mélange des eaux de surface avec les eaux profondes est une

conséquence de la diminution de densité de l’eau de surface, due à son réchauffement par

l’intrusion d’une coulée de lave dans le lac (figure 1.14). Comme le mélange régulier n’a

plus lieu, l’oxygène de l’eau profonde est consommé par l’oxydation de la matière

La composition plus diluée des eaux de surface en avril 2009, par rapport aux eaux

profondes (figure 1.13), s’explique, car ce profil a été effectué à la fin de la saison des

pluies. Le mélange des eaux profondes avec les eaux de surface, qui ont été diluées par

les précipitations, n’a pas encore pu se faire.

En septembre 2009, le pic négatif de conductivité (figure 1.13) est probablement lui aussi

dû à de l’eau de pluie qui ne s’est pas mélangée avec le reste du lac. Le pic positif de

conductivité et de température proche de la surface est dû à l’apport des sources

thermales pour la conductivité et à l’arrivée d’une coulée de lave dans le lac pour le pic

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