Paramètres physico-chimiques de quelques lacs d'altitude de Haute-Savoie (France) = Physical and chemical parameters of some mountain lakes in Haute-Savoie (France)

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Paramètres physico-chimiques de quelques lacs d'altitude de Haute-Savoie (France) = Physical and chemical parameters of some

mountain lakes in Haute-Savoie (France)

SESIANO, Jean

Abstract

Durant l'automne 1983, un échantillonnage des eaux du fond d'une quarantaine de lacs de Haute-Savoie (France), a été effectué. L'analyse chimique des eaux a permis d'établir leur bulletin de santé ainsi que d'en identifier un certain nombre dont la minéralisation est anormale. On a comparé les valeurs trouvées à celles d'autres études, l'accord étant bon.

SESIANO, Jean. Paramètres physico-chimiques de quelques lacs d'altitude de Haute-Savoie (France) = Physical and chemical parameters of some mountain lakes in Haute-Savoie (France).

Arve Léman Savoie nature, 1986, vol. 48, p. 1-7,fig.1-2

Available at:

http://archive-ouverte.unige.ch/unige:154598

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PARAMETRES PHYSICO-CHIMIQUES DE QUELQUES LACS D'ALTITUDE DE HAUTE-SAVOIE (FRANCE)

PHYSICAL AND CHEMICAL PARA.METERS OF SOME MOUNTAIN LAKES IN HAUTE-SAVOIE (FRANCE)

J. Sesiano *

Mots-clés: limnologie - lacs de montagne - chimie des eaux - Haute-Savoie.

Key-words: limnology - mountain lakes - water chemistry - Haute-Savoie.

Résumé

Durant l'automne 1983, un échantillonnage des eaux du fond d'une quarantaine de lacs de Haute-Savoie (France), a été effectué. L'analyse chimique des eaux a permis d'établir leur bulletin de santé ainsi que d'en identifier un certain nombre dont la minéralisation est anormale. On a comparé les valeurs trouvées à celles d'autres études, l'accord étant bon.

Abstract

During the Autumn 1983, waters from about 40 mountain lakes located in Haute-Savoie, France, were sampled. Chemical analysis were performed, allowing us to know more about their mineral contents and their "health". Several of them show abnormal conditions. Our values are them compared with other studies: they are in good agreement.

*Département de Minéralogie, Université de Genève, 13, rue des Maraîchers, 1211 Genève 4

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1. Introduction

Dans le cadre d'un inventaire des lacs d'altitude de Haute-Savoie, une étude de la morphométrie et de l'origine de tous les plans d'eau naturels (environ 150 lacs, laouchets, mares et étangs) a été entreprise. Dans chaque cas, l'hydrologie et l'hydrogéologie ont aussi été sommairement étudiées, cette recherche ayant demandé parfois de nombreux traçages dans le cas des lacs à exutoire souterrain. Une partie des résultats est en voie de publication, l'autre en cours de rédaction.

Simultanément, et pour un certain nombre de lacs seulement (une quarantaine), quelques paramètres physico-chimiques ont été mesurés sur place. Des échantillons d'eau ont été prélevés au point de profondeur maximum afin d'effectuer l'analyse au laboratoire. Ces opérations ont été conduites durant un intervalle de temps assez court, du 8 septembre au 22 octobre 1983, afin que les mesures aient un aspect le plus "instantanné"

possible.

Nous sommes cependant conscients que de telles valeurs n'ont qu'une signification ponctuelle dans le temps. En effet, ^d~

nombreux auteurs ayant effectué une étude suivie de certains lacs ont montré que de larges variations affectaient la conductivité, le pH et le chimisme des eaux, sans parler des températures de surface dont les fluctuations sont journalières. Dans le cadre de la région qui nous occupe, citons Delebecque (1898), Dussart (1954), Serra-Bertral (1976), Balvay (1978), Balvay et Blavoux

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( 1981) . C'est pourquoi nous ne mesures des eaux profondes, celles-ci rapidement affectées par les

nous en sommes tenus qu'aux étant généralement moins variations des conditions extérieures (insolation, vent, précipitations) que les eaux de surface. D'autre part, le choix des mois de septembre et octobre pour cette étude comparative a été dicté par le fait de leur générale stabilité météorologique. En effet, à part la forte baisse de l'insolation à cette époque de l'année, (diminution de 150 minutes du jour .au profit de la nuit entre les dates extrêmes de nos mesures) et le refroidissement nocturne relativement intense (les nuits s'allongent, étant de plus souvent claires, car on se trouve fréquemment au-dessus de la nappe de stratus recouvrant la plaine), les faibles précipitations de cette epoque perturbent très peu la stratification thermique des lacs. C'est aussi le moment de l'année où tous les lacs sont libres de glace ou de neige.

2. Les mesures

Nous avons rassemblé les mesures physico-chimiques dans la table I. Les lacs y ont été groupés par secteurs, qui sont du reste les mêmes que ceux adoptés pour l'inventaire des lacs. Les échantillons d'eau ont été prélevés à l'aide d'une bouteille lestée, ouverte lorsque le fond du lac était atteint. L'inertie du litre d'eau prélevé nous assurait de la fiabilité des mesures de température. Les cartes bathymétriques des lacs ayant en général été relevées lors de précédentes visites, un canot pneumatique permettait d'arriver directement à l'aplomb du point

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de profondeur maximum. Les analyses chimiques ont été effectuées par l'Institut de Limnologie de l'INRA à Thonon. La conductivité a été réduite à 1s⁰c, et le pH mesuré au laboratoire. En effet, nous nous sommes rendus compte que les pHmètres de terrain donnent des mesures très variables, et il nous a semblé plus sûr d'effectuer la détermination en laboratoire.

3. Discussion et conclusion

On remarque tout d'abord que les lacs riches en calcium et en magnésium sont localisés dans les Préalpes calcaires, ce qui s'explique par la forte solubilité de cette roche. Par contre, une valeur élevée de la silice dissoute n'implique pas nécessairement un lac en milieu cristallin: le lac Bénit, par exemple, au pied du Bargy, présente une valeur élevée pour sio2;

cela peut être dû à la présence de calcaires marneux ou siliceux, dans le bassin versant. La conductivité, et par là la minéralisation des lacs des régions calcaires, est plus élevée que celle des lacs localisés dans d'autres environnements.

Certains lacs, comme le lac Bleu, le lac Vert, le lac de l'Aiguillette et l'emposieu du Joly, se caractérisent par un contenu minéral des eaux (mis à part ca++) très élevé. Il ne semble pas qu'on puisse l'attribuer à une raison particulière.

On n'observe pas de lien entre l'acidité des lacs et leur altitude: il est normal que le milieu soit plus alcalin sur sol calcaire que sur le cristallin. Le type de végétation joue aussi un rôle.

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Tous les lacs présentent une stratification normale ou sont homothermes, à l'exception du lac Bleu et du lac d'Oche, très encaissés tous deux. Ceux qui sont à basse température, proche du point de densité maximum pour l'eau minéralisée (4 à 4,5°C), sont des lacs alimentés directement par l'eau de fonte des glaciers et des névés n'ayant effectué qu'un bref trajet aérien (lac Noir inf., Lac Blanc sup., lac Bleu et lac du Buet, par exemple) ou souterrain (lac de Flaine, lac d'Oche).

En ce qui concerne le phosphore total, on remarque qu'il est partiellement dépendant de la fréquentation touristique du lac (effluents domestiques). On observe par exemple des valeurs élevées pour le laouchet de Porménaz, le lac Bénit, le lac de Lessy, le lac de Flaine et le lac des Fours. Le cas de l'emposieu du Joly est particulier, car cette petite mare présente une forte minéralisation et une forte turbidité. On peut donc dire que le laouchet de Porménaz, le lac des Fours, le lac Bénit, le lac de Flaine et l'emposieu du Joly sont dans un état eutrophe ^(Ptot~

0,035 mg/l); le lac de Lessy, le lac du Buet, le lac de la Vogealle, le lac de Damoz et le lac d'Oche dans un état mésotrophe (0,035 >Ptot>O.Ol), alors que les autres lacs sont oligotrophes (Ptot ~0,01) et donc en bonne santé (limites suggerees par OCDE, 1982).

Dans la figure 1, le rapport azote total sur phosphore total a été porté en fonction de la profondeur moyenne. On remarque que les points sont assez groupés, à l'exception du laouchet de Porménaz, de l'emposieu du Joly et du lac de Darbon qui présentent un rapport N/P très faible. Quant aux lacs de l'Aiguillette, Blanc inf., Sans Nom et Remua sup., les rapports

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sont très élevés pour une raison premiers présentent une forte valeurs des lacs de l'étude de

indéterminée (seuls les deux fréquentation) . A noter que les Serra-Bertral (1976) ont été choisies aux dates correspondant a nos propres mesures.

Dans la figure 2, nous avons essayé de situer nos mesures par rapport à l'étude de l'OCDE (1982) portant sur des lacs de la zone tempérée et d'altitudes relativement basses. On remarque que nos valeurs pour l'azote total et le phosphore total sont en général plus basses que celles de leur étude. On peut en effet s'attendre à ce que la charge nutritive de nos lacs d'altitude soit plus faible que celle des lacs de plaine, la pression démographique y étant bien moindre. 60 % des lacs choisis par l'OCDE sont déjà dans un état eutrophe, contre 10 % dans ^not~e étude. Relevons enfin les cas excentriques des lacs de la Remua sup., Sans Nom, Blanc inf., des Fours et Bleu, les trois derniers présentant une forte fréquentation touristique.

En conclusion, on peut dire que l'on n'a pas pu mettre en évidence de relation entre l'altitude des lacs et leur degré d'acidité, mais qu'il semble y avoir une relation entre l'eutrophisation des lacs et leur fréquentation touristique (relation attendue et déjà prouvée d'ailleurs). Pour certains lacs, une minéralisation anormalement élevée peut être à l'origine de l'eutrophisation.

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4. Remerciements

Mes remerciements vont d'abord à Monsieur Paul Blanc, de l'INRA à Thonon, qui a bien voulu se charger des analyses chimiques des eaux, ainsi qu'à Monsieur Antoine Baligungeri, du Département de Chimie minérale, analytique et appliquée de l'Université de Genève, pour la détermination des paramètres physiques des échantillons. Merci également à Jean-Michel Jaquet du Département de Géologie de l'Université de Genève, avec qui nous avons eu d'intéressants échanges d'idées. Je remercie enfin Madame Jacqueline Berthoud du Département de Minéralogie pour la dactylographie de ce texte.

5. Bibliographie

BALVAY, G., (1978). Un lac oligotrophe de haute montagne, le lac Cornu (Haute-Savoie). Rev. Géogr. Alp., 66 (1), 31-41.

BALVAY, G. et B. BLAVOUX, (1981). Le grand lac Jovet (Haute- Savoie), milieu oligotrophe de haute montagne. Rev. Géogr.

Alp., 69 (3), 421-442.

DELEBECQUE, A., (1898). Les lacs français. In-4 , 436 p., Paris.

DUSSART, B., (1954). Contribution à l'étude des lacs de Haute- Savoie, les lacs du Faucigny. Mém. Doc. Acad. Faucigny, 8, 36-46.

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OCDE, (1982). Eutrophisation des eaux: méthodes de surveillance d'évaluation et de lutte. 164 p., Paris.

SERRA-BERTRAL, G., (1976). Etude morphométrique, physico-chimique et sédimentologique de quelques lacs de montagne des Préalpes du Chablais (Haute-Savoie). Thèse Univ. P. et M. Curie,

Paris VI.

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Table 1. Caractérlsttques physlco-chlmlques de quelques lacs de Haute-Savole

1. Ré9ion Mont-Blanc/ Ai9uilles Rou9es / Jol~

Nom Coord. (X/Y /Z) Ca++ Mg++ Na+ K+ Si02 Cl

-

surf. fond

Ponnénaz 945.350/116.660/1947 0,75 0,5 0,20 0 ,2a 0,7 0,9 a,21 0,003 11 9 6,65 15,5 70,a 4,6 Ponnénaz laouchet 945.560/117.640/1945 a,7 0,35 a,25 0, 15 0,8 1,1 0, 13 a,063 11 Il 6,44 11,6 2, I 0,7 Oubli 945.860/115.870/2250 1 ,7 0,7 0,25 0,90 a,8 2,3 0,69 0,010 9 8 6, 16 21,8 69,0 1,0 Aiguillette 946.90a/112.580/2110 2,5 1 ,0 0,55 1,65 2,4 2,8 0,22 0,000 14 12 6,93 38,4 22oa 0,8 Bellachat 947.88a/112.180/2135 1,2 0,4 0,25 0, 15 1 ,4 0,5 0, 11 0,006 15 13 7, 11 16,7 18,3 0,5 Brévent 948.150/113.130/2125 a,7 o,2a 0,25 a, 15 a,7 1 ,2 a,2B a,ao8

--

Noir inf. 949.B00/117.1a0/2494 so, 1 S0,01 0,02 u, ^{15 0,2 a,9} 0, 16 0,009 5 4 5,81 5,7 17 ,8 8,5 Flégère 952.450/117.900/2015 so, 1 so ,01 0,20 0 ,30 $0,05 1,0 0,43 0,010 17 17 5,21 8,2 43,0 0,3 Chéserys II 1 953.400/119.670/2169 sa, 1 <0,01 0,08 0. 10 a,3 0,2 0, 12 a,oa5 15 13 5,39 4,4 24,0 2,5 Blanc inf. 952.72a/119.250/2351 a,4 sa ,01 o,a5 O, la a,3 a,2 10,3 0,004 5 5 6,62 8,2 2575 1 ,5

" ^sup. 952.55a/119.400/2352 a,4 0,03 0, 15 a, 15 a,3 0,5 0,42 0,004 5 4,5 6,63 8,9 105,0 4,9

Remua sup. 953.940/120.740/2162 S0, 1 <0,01 0,05 0,10 a,4 0,3 22,4 a,ao6 8 7,5 5,55 4,6 3733 2,9 Terrasse inf.N 951.650/125.880/2545 sa. 1 0,02 <a,01 0. 1a 0, 1 a,6 a,20 a,009 8,5 7 6,24 6, 1 22,2 3,6

" ^sup.N 951.910/126.a00/26a5 <0, 1 <0,01 0,05 0, 15 a, 1 1,0 a,2a a,oa8 6 5 6,a8 6,6 25,0 3,5

Bleu 953.300/110.40a/2299 1,9 0, 15 0,55 2,5 3, 1 3,3 1,21 a,003 2 4,5 6,45 26,6 403,0 3,7 Col du Joly 937.28a/ 96.290/1965 a,5 <O ,01 <a,01 0,20 a, 1 a,9 0,30 0,008 16 11 6,40 9,6 37,5 2,3 Roselette 93B.180/ 96.230/1936 0 ,7 a,a6 0, 15 0,40 sa,05 1 ,4 0 ,38 a,aa8 --

--

Emposieu du Joly 937.640/ 95.870/2025 11,3 a,6 a,OB 1,05 0,2 2,2 a,52 a. 106

--

2. Région Bornes-Aravis

Charvin 917.500/ 98.090/2011 32,7 0,6 0, 15 0, 15 0,5 0,8 0, 17 0,003 9 7 7,66 149 56,7 1,5 Confins 920.940/110.170/1355 40 1,4 0,65 0 ,3a 2,7 1,4 0, 16 0,005 10,5 10 7,93 190 32,0 1. 7 Fours 926.610/112.60a/2035 0,4 0 0,02 a ,45 0, 1 0,9 17,6 0,08a 12 6 5 ,72 9, 1 220,0 1,1 Lessy 917.600/118.00a/1733 23,5 1,35 0,08 0, 15 1,1 1,0 0,43 a,020 9 8 7,57 115 21,5 0,6 Bénit g22.58a/122.730/1450 43,2 2,70 0,50 0,55 7, 1 0,9 3, 16 0,036 10 9 7,28 237 87,8 4,0

3. Ré~ion Hautes-Al~es Calcaires

Vernant 937.700/123.000/1839 14,5 0,3 0,5 0,20 3,5 1,1 0,33 0,010 9,5 8,5 7,06 72 33,0 4,2 Flaine 935.7a0/12a.460/1416 31,9 1,05 0,80 a,55 0,3 2,a a,71 0,049 4 4 8, 13 154 14,5 2,0 Gers 939.9aa/123.5aa/1533 23,8 1,0 a,70 0,60 0,5 1,1 a,3a a,006 8 7,5 7,76 118 50,0 2,4 Parchet 940.680/122.170/2000 9,7 0,45 a,30 0,20 2,7 0,6 0,22 o,aoa 13 11 6,95 54 27,5 a,9 Platé inf. 941.a60/118.280/2127 1,9 0 a,02 0,25 0,2 1,2 0, 17 0,007 13 1a,5 6,52 14,4 24,3 1,1 sup. 941.000/118.180/2134 6,5 0,25 0·, 15 0,5a 0,3 0,9 0,28 0,009 14 14 7,52 39,3 31 ,1 a,3 Anterne 945.450/119.900/2060 30, 1 1,7 0,25 0, 15 1,3 0,2 0, 15 a,OOB 6 6 8,08 148 18,8 6, 1 Vert 942.200/115.150/1265 102 49,2 5,0a 1,00 3,7 0,8 0,09 O,Oa5 8,5 7,5 7,83 752 18,a 3,9 Buet 949.060/125.65a/2543 18,7 0,8 a,08 0,20 0,5 0,8 a,20 a ,013 4 4 8,00 87 ,8 15,4 0,5 Vogea l le 946.800/134.40a;2oao 3a,3 6,0 0,45 0 ,30 1,5 1,2 0,29 0,015 15 14 8,a2 183 19,3 a,6

4. Région Chablais

Damoz 935.30a/146.950/161a 13,9 10 ,2 0,02 a, 1a 0,3 1,3 0,37 0,011 9,5 8,5 9,21 129 33,6 1,2 Oche 938.25a/158.940/1751 22, 1 1 ,2 0,2 a,45 0, 1 1,2 0,33 o,al5 3,5 4 8,28 125 22.a a,8 Pététoz 927.960/141.45a/1430 24,6 7,80 0, 15 a, 15 a,2 1,U a, 16 a,009 8,5 7 8,48 160 17,8 2,9

Remarques : - L~s coordonnées des lacs sont les coordonnées Lambert.

++ ++ + + . -

- Ca , Mg , Na , K, 5102 et Cl sont donnés en mg/l.

- Ntotal et Ptotal sont donnés en mgN/l et mgP/l, respectivement.

- La conductivité K est donnée en micro Siemens / cm à 18°C et le pH à 18°C également . - p.m. = profondeur moyenne des lacs en mètres.

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