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L’apport d’un bilan sédimentaire en milieu lacustre

[Study of sedimentological budgets in lakes]

Maleval, Véronique

Zeitschrift für Geomorphologie, NF Volume 50 Issue 4 (2006), p. 465 - 477

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published: Dec 1, 2006

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ArtNo. ESP022005004003, Price: 29.00 €

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Résumé

En 1976, l’inondation d’un modelé alvéolaire granitique du Haut-Limousin a formé une retenue d’eau, le lac de Saint-Pardoux, composée de cinq bassins digités séparés par des détroits. Les dimensions moyennes de ce lac (324,21 ha, volume de 21,97 Mm3, 16,70 m de profondeur maximale) en font un laboratoire naturel, un modèle pour des expérimentations de géographie limnologique. Un protocole de terrain, fondé sur des observations et des mesures mais aussi sur l’utilisation de matériels divers tels les sédimentomètres, donne de solides données sur l’évolution morphologique du lac, autant en terme de quantification qu’en terme de bilan. Les études sur l’érosion amènent à dire que 61,3% du littoral reculent à une vitesse moyenne comprise entre 0,2 et 27 cm par an. La période d’érosion la plus active se situe dans les dix premières années de vie du lac. Le volume de sédiments érodés a été estimé à 4270 m3. Au sein de la cuvette lacustre, l’étude de la sédimentation a montré qu’il existe un gradient de sédimentation amont-aval décroissant. Il résulte de différents paramètres qui sont le fonctionnement hydrodynamique, la superficie et la morphologie du lac. Les sédiments composés de débris phytoplanctoniques représentent l’essentiel du volume des dépôts. La vitesse moyenne de sédimentation du lac est de 2,9 mm. an–1, ce qui classe Saint-Pardoux dans la norme mondiale des lacs oligotrophes. Cette étude a permis d’établir le premier véritable bilan sédimentaire qui conclut, en quantité, à la supériorité des apports autochtones (72,4%) face aux apports allochtones. Le lac, producteur de sédiments, existe en tant que tel; il naît, vit et meurt.

Abstract

The flood of a granitic relief in Limousin formed a reservoir with irregular outlines: the lake of Saint-Pardoux consists of five basins separated by straits. The average dimensions of this lake (324.21 ha, volume of 21.97 Mm3, 16.70 m of maximal depth) make a natural laboratory of it, a model for experiments of limnological geography. An experimental protocol, based on observations and measures but also on the use of materials as sediments traps, gives significative data on the morphological evolution of the lake. It allows a quantitative study of sedimentological balance. Studies about erosion give the following results: 61.3% of the coast are in recession. The average rates are located between 0.2 and 27 cm. yr–1. The period of the most active erosion takes place in the first ten years of the lake. The volume of eroded sediments was estimated at 4270 m3. The study of the sedimentation shows a sedimentation’s gradient which decreases from upstream to downstream. It results from various parameters to which belong the impact of hydrodynamics, the surface and the morphology of the lake. Biogenous sediments represent the majority of deposits. The average rate of sedimentation of the lake is of 2.9 mm. an–1, which classifies Saint-Pardoux in the global norm of oligotrophic lakes. This study allows to establish the first real sedimentary balance which concludes, in terms of quantity, in the superiority of autochtonous contributions (72.4%) compared with allochtonous contributions. The lake, producer of sediments, exists itself and must not be considered any more as disturbing element of a river system.

Kurzfassung

Die Überflutung eines Granitreliefs im Limousin hat 1976 den durch 5 Teilbecken gegliederten See von Saint Perdoux geschaffen. Der See mit einer durchschnittlichen Fläche von 324,1 ha, 21,97 Tausend m3 und maximalen Tiefe von 16,7 m bildet ein natürliches Laboratorium. Ein auf Beobachtungen, Messungen und Sedimentfallen basierendes Protokoll ergibt signifikante Daten zur Entwicklung des Sees. 61,3% des Uferstreifens gehen mit einer Geschwindigkeit von 0,2 bis 27 cm/a zurück, wobei der rascheste Rückgang in den ersten zehn Jahren erfolgte. Das Volumen der erodierten Sedimente wurde auf 4270 m3 geschätzt. Es gibt einen Gradient in der Sedimentation, der sich stromabwärts vermindert und das Ergebnis von Hydrodynamik, Oberfläche und Morphologie des Sees ist. Biogene Sedimente mit einer durchschnittlichen Rate von 2,9 mm/a sind überwiegend und klassifizieren das Gewässer als oligotrophen See. Die Studie erlaubt eine Sedimentbilanzierung mit 72,4% autochthonen Sedimenten. Somit produziert der See die Sedimente selbst und darf nicht länger als ein das Flusssystem störender Faktor eingestuft werden.

Keywords

bilan sédimentairemilieu lacustrelac de Saint-PardouxHaut-LimousinFrancestudy of sedimentation