Search

Conference dedicated to the World Meterological Day and the World Water Day; International audience; The climate influences markedly the volume of water ponds and lakes. However, the role and the influence of "small" water areas, and areas of ponds on the local climate remain poorly understood. Scientific studies for the Great Lakes have been made. Moreover, scientific studies on «small» water areas and areas of ponds do not exist until today. A first approach to study the area of ponds of “La Brenne” (Central Region, France) was performed. The monthly climate data from some meteorological stations, with the reference station of “Issoudun”, located away from areas of ponds, were the basis of our analysis. The study focuses on the most representative climatic parameters. These are the temperature, precipitation and relative humidity. This first approach is used to distinguish and clarify the most important cases and relevant parameters in order to achieve a typology of criteria. Our results will be used for further study and quantify the real influence of "small" water areas and areas of ponds on the elements of the local climate.

La connaissance des plans d’eau français souffre de trois biais scientifiques rendant inopérants ou peu efficaces certains de leurs modes de gestion actuels : méconnaissance des chiffres et des localisations exactes par les organismes chargés de leur administration, traitement comme un hydrosystème fluvial et non comme un limnosystème, omnipotence de la démarche biologique chez les représentants du pouvoir, au détriment des hommes, alors que les étangs et les autres petits plans d'eau artificiels sont des objets créés par et pour l’homme. Les auteurs présentent ici une approche permettant de comprendre sans a priori la place des plans d’eau dans des paysages de manière diachronique (1830 et 2005), afin d’envisager les territoires lentiques selon leur degré de stabilité limnique. A travers l’étude du bassin de la Vienne, les auteurs font apparaître des multitudes de réponses différenciées selon les mutations sociologiques et économiques observées, sur un fond de qualité agronomique liée à la nature du sous-sol. La partie aval est restée globalement stable, alors que l’amont cristallin et son contact avec le bassin sédimentaire ont connu des modifications importantes. The knowledge of French waterbodies is affected by three scientific bias making some current management systems ineffective: (i) the ignorance of their number and exact locations by the State or decentralized administrative bodies, (ii) the interpretation as fluvial hydrosystems and not as limnosystems; and (iii) the omnipotence of the biological approach among officials and representatives of power to the detriment of the social approach, although ponds and other little artificial waterbodies are objects created by and for humans. Here, the authors present a diachronic approach (1830 and 2005) allowing the understanding without a priori of the place of waterbodies in landscape to consider lentic territories according to their level of limnic stability. Through the case study of Vienne’s basin, the authors reveal the multitude of differentiated answers according to sociological and economical changes, and study the presence or absence of waterbodies according to agronomical features. The basin downstream remains rather stable, whereas the crystalline part upstream and its contact with the sedimentary basin have been largely modified.

International audience; We have equipped a pond in the Cherine Natural Reserve in Brenne, typical of shallow ponds of the major pond regions of Western Europe, to quantify the evaporation and determine the best method suitable for this type of water body. From the water surface temperature, we calculated the evaporation by integrating the values observed in different mathematical formulas and we compared them with the direct evaporation measurements. The analysis has subsequently been extended to the water balance and shows that this kind of pond in the French Midwest does not cause a decreasing water resource.; Nous avons équipé un étang de la réserve naturelle de Chérine en Brenne, typique des étangs pelliculaires des grandes régions d’étangs d’Europe de l’Ouest, pour pouvoir quantifier l’évaporation et définir la meilleure méthode adaptée à ce type de plan d’eau. A partir de la température de surface de l’eau, nous avons pu calculer l’évaporation en intégrant les valeurs observées dans différentes formules mathématiques et nous les avons comparées avec les mesures directes de l’évaporation. L’analyse a par la suite été étendue au bilan hydrologique montrant que ce type d’étang du Centre-Ouest de la France ne provoque sans doute pas de diminution de la ressource en eau.

International audience; The knowledge of French waterbodies is affected by three scientific bias making some current management systems ineffective: (i) the ignorance of their number and exact locations by the State or decentralized administrative bodies, (ii) the interpretation as fluvial hydrosystems and not as limnosystems; and (iii) the omnipotence of the biological approach among officials and representatives of power to the detriment of the social approach, although ponds and other little artificial waterbodies are objects created by and for humans. Here, the authors present a diachronic approach (1830 and 2005) allowing the understanding without a priori of the place of waterbodies in landscape to consider lentic territories according to their level of limnic stability. Through the case study of Vienne’s basin, the authors reveal the multitude of differentiated answers according to sociological and economical changes, and study the presence or absence of waterbodies according to agronomical features. The basin downstream remains rather stable, whereas the crystalline part upstream and its contact with the sedimentary basin have been largely modified.; La connaissance des plans d’eau français souffre de trois biais scientifiques rendant inopérants ou peu efficaces certains de leurs modes de gestion actuels : méconnaissance des chiffres et des localisations exactes par les organismes chargés de leur administration, traitement comme un hydrosystème fluvial et non comme un limnosystème, omnipotence de la démarche biologique chez les représentants du pouvoir, au détriment des hommes, alors que les étangs et les autres petits plans d'eau artificiels sont des objets créés par et pour l’homme. Les auteurs présentent ici une approche permettant de comprendre sans a priori la place des plans d’eau dans des paysages de manière diachronique (1830 et 2005), afin d’envisager les territoires lentiques selon leur degré de stabilité limnique. A travers l’étude du bassin de la Vienne, les auteurs font apparaître des multitudes de réponses différenciées selon les mutations sociologiques et économiques observées, sur un fond de qualité agronomique liée à la nature du sous-sol. La partie aval est restée globalement stable, alors que l’amont cristallin et son contact avec le bassin sédimentaire ont connu des modifications importantes.

International audience; The majority of terrestrial standing water bodies (SWB) are small in size, however, their abundance and distribution is not fully known and they are under-represented in legislation. Also, the models for global inventories of SWB are so far not sufficiently designed for estimating the relative abundance of small SWB (below 0.2 ha) and provide differing estimates. In this pilot study, we suggest a bottom-up approach for estimating the number of SWB at EU-level that combines the ground-validated data on water bodies from state inventories and data from peer-generated map databases; we assess the inventories and relative importance of small terrestrial water bodies of two different countries, Estonia and France.

International audience; Dans les régions du Centre-ouest de la France, le système de sortie d’eau profonde appelé « moine » équipe 13 % des étangs. Mais l’administration incite fortement à augmenter cette proportion, arguant de ce que cet équipement réduirait le réchauffement des étangs sur le réseau hydrographique. Nous avons mesuré les températures de l’eau de quatre étangs à moine pendant 13 ans, si bien que cet article repose sur le traitement de 142 200 données inédites. Par rapport au déversoir de surface, le moine est un système qui (i) décale le réchauffement du cours d’eau émissaire sur la fin de l’été et l’automne, (ii) réduit le réchauffement moyen annuel à environ 1°C, (iii) réduit le réchauffement des maxima diurnes, (iv) augmente le réchauffement des minima. L’étang à moine réchauffe la rivière par une eau profonde qui a acquis sa chaleur par convection mécanique, causée par le vent, au contraire de l’étang à déversoir, qui fournit une eau de surface réchauffée par l’insolation. En hiver, l’étang à moine ne dégrade pas les conditions thermiques de la vie sous gravier embryono-larvaire de la Truite fario. En été, le moine empêche le refroidissement nocturne de l’émissaire et augmente trop fortement la température des minima pour les espèces sensibles.; L'influence des étangs à moine sur la qualité des ruisseaux en tête de bassin, l'exemple de la température de l'eau du Limousin et du Berry par L. Touchart L. & P. Bartout, 2015 Résumé : Dans les régions du Centre-ouest de la France, le système de sortie d'eau profonde appelé « moine » équipe 13 % des étangs. Mais l'administration incite fortement à augmenter cette proportion, arguant de ce que cet équipement réduirait le réchauffement des étangs sur le réseau hydrographique. Nous avons mesuré les températures de l'eau de quatre étangs à moine pendant 13 ans, si bien que cet article repose sur le traitement de 142 200 données inédites. Par rapport au déversoir de surface, le moine est un système qui (i) décale le réchauffement du cours d'eau émissaire sur la fin de l'été et l'automne, (ii) réduit le réchauffement moyen annuel à environ 1°C, (iii) réduit le réchauffement des maxima diurnes, (iv) augmente le réchauffement des minima. L'étang à moine réchauffe la rivière par une eau profonde qui a acquis sa chaleur par convection mécanique, causée par le vent, au contraire de l'étang à déversoir, qui fournit une eau de surface réchauffée par l'insolation. En hiver, l'étang à moine ne dégrade pas les conditions thermiques de la vie sous gravier embryono-larvaire de la Truite fario. En été, le moine empêche le refroidissement nocturne de l'émissaire et augmente trop fortement la température des minima pour les espèces sensibles.

International audience

National audience

Textes des communications présentées lors du colloque international "Les étangs : de la recherche scientifique aux pratiques locales du Berry" qui s'est tenu au Centre d'études supérieures de Châteauroux du 22 au 24 mai 2012. - Textes en français et en russe. - Mention parallèle de titre ou de responsabilité : Nacionalʹnyj i meždunarodnyj opyt issledovaniâ prudov : na territorii Francii i Vostočnoj Evropy / Loran Tušar, Paskalʹ Bartu, Olʹga Močalova. - Mention parallèle de titre ou de responsabilité : Национальный и международный опыт исследования прудов : на территории Франции и Восточной Европы / Лоран Тушар, Паскаль Барту, Ольга Мочалова; International audience; Ce recueil se situe dans la continuité d'ouvrages centrés sur le Limousin et ses étangs depuis les années 1990 (Balabanian & Bouet, L'eau et la maîtrise de l'eau en Limousin ; Touchart & Graffouillère, Les étangs limousins en questions ; Bartout, Les étangs du Limousin, des zones humides face au développement durable). Les auteurs proposent ici un élargissement territorial et thématique sur les étangs, car mieux comprendre le fonctionnement de son étang pour mieux le gérer, c'est aussi le replacer dans son contexte géographique et juridique. Praticiens et scientifiques conjuguent leurs efforts pour offrir des regards croisés sur leurs expériences locales et européennes. L'ouvrage apporte des réponses concrètes sur la lutte contre les espèces envahissantes et réhabilite le rôle des étangs piscicoles dans la préservation de certains écosystèmes. Il est original par son ancrage régional, à travers les étangs de la Brenne, du Berry, du Limousin, de l'Armagnac, de la Lorraine, de la Bretagne... et son ouverture en direction du savoir russe, notamment sur la gestion des étangs urbains (éditeur)

International audience

International audience; La première partie étudie la Russie viticole à petite échelle cartographique, en présentant les régions méridionales. Jusqu’aux années 1980, l’URSS était une puissance viticole dont les vignes couvraient 1,3 Mn ha, en Ukraine, Moldavie, Géorgie, mais aussi en Arménie et Asie Centrale ; la Russie elle-même possédait, entre Don et Caucase, de vastes surfaces plantées. La politique de lutte contre l’alcoolisme de M. Gorbatchev provoqua l’effondrement du vignoble par un arrachage massif. Un regain se fait jour depuis les années 1990 dans la Fédération de Russie, par initiatives privées et incitations publiques. Aujourd’hui, il y a en Russie 61 000 hectares de vignes pour le vin.Le vignoble russe se trouve au sud du 48e parallèle. Les cépages sont dominés par des variétés tardives ou moyennes et donnent de nombreux vins de dessert. Beaucoup de vignes sont plantées dans des régions où la somme des températures actives est supérieure à 3 000 °C, selon le mode de calcul russe, qui compte les températures diurnes au-dessus de 0 °C lors des journées dont la moyenne dépasse 10°C. Pour approcher la valeur française, on peut soustraire 1 200 °C. Malgré sa position méridionale, le vignoble russe peut souffrir de grands froids et il est couvert pendant la mauvaise saison, sauf en quelques parties du littoral des mers Noire et Caspienne. La deuxième partie étudie la Russie viticole à moyenne échelle, en présentant le Stavropolié, région viticole du piémont caucasien. Le Stavropolié est une région administrative de la Fédération de Russie, située entre celle de Krasnodar à l’ouest et la république du Daghestan à l’est. Elle correspond à la partie centrale du piémont nord du Caucase. Elle compterait près de 30 % du vignoble russe.Dans le Stavropolié, il n’y a pas d’influence marine adoucissante et la région n’est pas protégée des coulées d’air froid du nord. Mais la situation méridionale reste favorable, l’insolation est très élevée et l’eau est disponible en provenance du Caucase. Le vignoble est planté dans l’ouest, le centre et le sud de la région, mais les entreprises de production de moût et de vinification s’égrènent aussi en direction de l’est, le long de la vallée de la Kouma. La partie la plus diversifiée se trouve au sud du Stavropolié, aux alentours des stations de cure de Minéralnyé Vody et Piatigorsk.La troisième partie étudie la Russie viticole à grande échelle cartographique, en focalisant sur l'Abraou-Diourso, le plus ancien vignoble de Russie. Le plus ancien vignoble du territoire de la Fédération de Russie se trouve dans le village d’Abraou-Diourso, qui compte aujourd’hui 1 100 ha de vigne. Enserrée dans un chaînon du Caucase à 4 km de la mer Noire, cette localité est située dans le kraï de Krasnodar, entre les villes d’Anapa et de Novorossisk. L’origine du vin d’Abraou-Diourso se confond avec celle de la conquête russe de cette ancienne province ottomane.Le vignoble fut introduit par les Russes au XIXème siècle. L’officier militaire Pilenko fonda le village d’Abraou-Diourso en 1870. Profitant de la clientèle de la station thermale d’Anapa, il lança la viticulture avec l’aide de l’agronome Gueïdouk. Sous l’impulsion du viticulteur Védel, le riesling et le cabernet-abraou, puis les sauternes, bordeaux et bourgogne d’Abraou trouvèrent leur place.La renommée vint du prince Golitsyne. Ayant étudié en France la méthode champenoise, il avait créé la première cave en Crimée en 1878. Missionné par le tsar, il jeta son dévolu sur Abraou-Diourso. Dès 1893, la moitié du vignoble, propriété du tsar, était plantée en pinot noir et chardonay. Le champagne d’Abraou sortit sa première bouteille en 1898 et, deux ans plus tard, cinq caves et une fabrique fonctionnaient, gérées par des maîtres français. La construction d’une nouvelle route permit l’exportation par le port de Novorossisk. La révolution groupa les caves d’Etat en sovkhoze. Pendant les années 1920, la production était d’environ 35 000 bouteilles par an. A partir de 1936, le champagne d’Abraou-Diourso fut aussi commercialisé sous la marque de champagne soviétique. Aujourd’hui, la production est de 2,8 millions de bouteilles de champagne par an et un millier de mousseux. La localité continue en outre de produire ses riesling et cabernet, et autres vins fins. Une telle longévité s’explique par le transfert initial du savoir-faire français et une politique volontariste continue de l’Etat, tsariste, soviétique et russe. La mise à profit du milieu naturel pontique a ainsi été possible. C’est que les Russes ont trouvé ici un climat méditerranéen à une latitude encore plus méridionale que la Crimée. Le Caucase abrite des vents du nord et protège des gels printaniers. La mer Noire modère les amplitudes et adoucit la saison froide. A Abraou-Diourso, les versants exposés au sud-ouest sont les plus prisés, face à la mer et en abri des crêtes. L’amplitude est de 22 °C (23 °C en juillet et 1 °C en janvier), les précipitations sont de 440 mm. La luminosité accompagne une photosynthèse élevée. Dès le XIXème siècle, les viticulteurs avaient noté que les raisins accumulaient ici quantité de sucre tout en perdant leur acide malique.

International audience; Lake Alaotra is the largest lake in Madagascar (456 km2). It is surrounded by marshland and irrigated perimeters of great economic value forming the “main rice granary” of the country. The basin also has an heritage and ecological value as a wetland protected by the Ramsar Convention (1971) and is home to a number of threatened endemic species. In reality the “lake” is just a vast shallow pool that seems doomed to silt up as the surrounding basin is affected by very strong erosion, the marks of which can be seen in the landscape («lavaka» or «tevana»). If Lake Alaotra is a transitional form destined to disappear, the question remains of how fast this will happen. In spite of repeated cries of alarm in the Malagasy media and also a few scientific affirmations, the silting up of the lake is not obvious. In a first approach, a critical analysis of arguments backing the hypothesis of rapid sedimentation in the lake is addressed. Subsequently, new data collected highlight the processes that effectively limit sedimentation, ranked from upstream to downstream these are: sand deposits by the overflows into the lacustrine plain, buffering by the aquatic vegetation in the marshes, resuspension of fine particles by wind and waves and their discharge related to currents and a probable subsidence. Significant sedimentation in the lake itself has not been shown, quite the opposite. Finally, local planning options are discussed. Priority must be given to improved land management in the catchment which affects both the large rice perimeters and the lake itself.; Le lac Alaotra est le plus grand lac de Madagascar (456 km2 à la cote moyenne de 751,20 m). Il est entouré de marécages et de périmètres irrigués de grande valeur économique formant le principal « grenier à riz » du pays. Cette cuvette a dans le même temps une valeur patrimoniale, écologique, puisqu’elle constitue une zone humide protégée par la convention de Ramsar (1971), abritant un certain nombre d’espèces endémiques menacées. En réalité le « lac » n’est qu’un vaste plan d’eau peu profond qui semble condamné à une disparition par sédimentation. Le bassin environnant est en effet affecté par une érosion très forte, dont les marques (« lavaka » ou « evana ») peuvent être facilement repérées dans le paysage. Si le lac Alaotra est une forme transitoire destinée à disparaître, la question demeure quant à la vitesse du phénomène. Malgré les cris d’alarme répétés dans les médias malgaches et aussi quelques affirmations scientifiques, l’envasement du lac n’est pas évident. Dans une première approche, une analyse critique des arguments soutenant l’hypothèse d’une sédimentation rapide dans le lac est établie. Dans un second temps, des données nouvellement collectées mettent en lumière les processus limitant effectivement la sédimentation. De l’amont vers l’aval, ce sont les débordements dans la plaine lacustre lors des crues accompagnées d’épandages sableux, l’effet d’écran protecteur joué par la végétation aquatique (« zetra ») dans les marais, la remise en suspension des particules fines par le vent et les vagues lors des épisodes de type cyclonique et leur décharge à l’exutoire, enfin un phénomène de subsidence très probable. Contrairement à une idée reçue, une sédimentation significative dans le lac lui-même n’est donc pas démontrée. En conclusion, des options de planification locales sont discutées. La priorité doit être impérativement donnée à l’aménagement des amonts, dont la protection conditionne concomitamment celle des grands périmètres rizicoles ainsi que celle du lac lui-même.

Ce chapitre d’ouvrage commence par décrire les principaux éléments du climat russe, d’une part le froid, d’autre part la faiblesse des précipitations, puis il en donne les principales explications, en faisant la part belle à l’anticyclone russo-sibérien, et il se termine par une typologie soulignant la grande diversité des climats de la Russie, due notamment au gradient de continentalité et à l’originalité des marges méridionales.Le froid se trouve être le principal caractère du climat russe. La durée de l’hiver augmente du sud vers le nord, mais le froid est d’autant plus intense qu’on va vers l’est. En Sibérie orientale, les vallées de la Yana et de l’Indighirka subissent les températures hivernales les plus froides du monde ramenées au niveau de la mer. C’est le pôle du froid des stations de Verkhoïansk et Oïmiakon. Cependant, bien qu’il soit court, la plupart des régions russes ont un été chaud, si bien que l’écart entre les saisons atteint son maximum mondial en Sibérie orientale, où l’amplitude thermique annuelle est supérieure à 60 °C. Contrairement à l’image qui en est donnée en France, la Russie est en fait peu arrosée, le total moyen précipité à l’échelle de l’ensemble du territoire n’étant que de 564 mm (1967-1998). Ces précipitations tombent surtout en été et à l’automne. Dans la moitié ouest du pays, le quotient entre l’évapo-transpiration potentielle et le total précipité est inférieur à l’unité au sud du parallèle 54°N. Les caractères du climat russe sont expliqués par sa situation septentrionale, son ouverture sur l’Arctique et, surtout, la continentalité de la masse eurasiatique, à la fois la plus grosse du monde et allongée d’ouest en est. De grandes parties de la Russie reçoivent peu de chaleur par des rayons solaires très inclinés, qui rasent le sol en hiver, en perdent par un fort albédo dû à la couverture nivale, sont séparées des influences méridionales par des montagnes, mais sont largement ouvertes vers le nord, d’où descendent des coulées d’air polaire. Sauf tout à fait au nord, la Russie appartient pourtant à la zone tempérée. Possédant les régions de la planète les plus éloignées de tout océan mondial, la Sibérie souffre un climat ultra-continental ; mais toute la Russie est pratiquement concernée par la continentalité. L’hiver très froid fixé sur janvier, l’été chaud centré sur juillet, la forte amplitude entre les deux sont caractéristiques de la continentalité. Les grands froids de l’hiver stabilisent l’air et fabriquent un anticyclone thermique très puissant. Ces hautes pressions bloquent les perturbations et accentuent la sécheresse hivernale. Le passage brutal de l’été à l’hiver et de l’hiver à l’été, ainsi que la courte durée de l’automne et du printemps, s’expliquent par les brusques constructions et destructions de cet anticyclone thermique et par la fréquence des échanges méridiens. En été aussi, la continentalité domine, puisque l’air, fortement réchauffé par la base, provoque des orages : c’est pourquoi l’essentiel des pluies correspond à de violentes averses de courte durée. Il arrive néanmoins que, en régime de basses pressions, les perturbations océaniques, en bout de course, parviennent à déverser des précipitations plus longues.La frange arctique se trouve en zone polaire, cependant que l’essentiel du territoire russe appartient à la zone tempérée, plus précisément au domaine continental. D’ouest en est, les géographes russes divisent ce domaine, en climat continental modéré, vrai et excessif. Ce cœur russe continental s’avilit par océanisation au nord-ouest, à l’approche de la Baltique et de la mer de Barents, par influence méditerranéenne et subtropicale à l’extrême sud-ouest, sur les bords de la mer Noire, par assèchement semi-aride au sud, en entrant dans la plaine Caspienne, et par effet de la « mousson russe » à l’extrême sud-est, à l’approche de la mer du Japon. C’est l’originalité de ce chapitre que d’insister sur cette diversité, en emboîtant les échelles géographiques. A cette occasion, l’auteur crée le néologisme de « climat méotidien » pour désigner les particularités du climat continental à tendance méditerranéenne sans influence montagnarde qui s’épanouit sur les littoraux de la mer d’Azov.

Ce chapitre d’ouvrage aborde successivement trois thèmes, d’abord la Russie face au réchauffement climatique, ensuite le problème de la pollution atmosphérique, enfin la question des énergies renouvelables en lien direct avec le climat. Au-delà des moyennes, l’auteur étudie de façon approfondie les événements plus ponctuels, mais dont la récurrence en quatre ans est nouvelle, que furent les canicules des étés 2006 et 2010. La canicule de 2010 fut inédite par son intensité, sa durée et la taille de l’espace géographique touché. La question est ensuite posée de l’éventuel risque de dégazage du méthane par la fonte du pergélisol russe et des conséquences potentielles d’un réchauffement sur la végétation russe (notamment la remontée de la zone de taïga sur la zone de toundra) et les incendies de forêt (qui deviennent plus précoces dans la saison). Un grand développement est ensuite consacré à la place de la Russie dans les relations internationales concernant le changement climatique sous l’égide de l’ONU, la longue marche vers la ratification du protocole de Kyoto par la Russie en 2004 étant étudiée en détail, de même que la voix de la Russie dans les Conférences des Parties (COP) successives.Les deuxième et troisième parties sont dévolues à la pollution atmosphérique des territoires russes et aux efforts de dépollution, selon un plan par changement d’échelles. Le fait que la Russie d’Europe soit plus polluée que la Russie d’Asie reste une constante. Mais, alors que, à l’époque soviétique, la pollution de l’air concernait surtout les régions industrielles lourdes, elle touche aujourd’hui plutôt les grandes villes tertiaires, car les sources principales ont changé : le poids des usines a fortement régressé, celui de la circulation automobile a nettement augmenté. L’emboîtement d’échelles se poursuit jusqu’aux quartiers urbains et le cas du microclimat de Moscou est détaillé. Les changements d’échelles structurent aussi la présentation des types de pollution : les grandes métropoles et les particules fines en suspension, la frontière ouest de la Russie et les pluies acides, les villes littorales du sud de la Russie et leur smog photochimique.Le chapitre se clôt par une quatrième partie assez courte, qui traite de l’éolien, notamment dans l’enclave de Kaliningrad, et du photovoltaïque en Russie.

Ce chapitre d’ouvrage est structuré selon un changement d’échelles géographiques. A grande échelle cartographique, la première partie décrit le combat de la société russe contre le froid, dans le milieu villageois traditionnel comme dans la ville moderne, au niveau collectif comme au niveau individuel, dans la maison de chacun ; l’auteur relate de nombreux témoignages concrets et développe les aspects techniques (moteurs des véhicules, etc.) pour donner vie à cette lutte contre le froid. A moyenne échelle cartographique, la deuxième partie souligne au contraire les bénéfices tirés du court été, d’une région à l’autre, du nord au sud et d’ouest en est de la Russie. A petite échelle cartographique, la troisième partie aborde la manière dont le climat russe est vu depuis l’étranger, la société occidentale en ayant développé une vision négative.Dans le pays le plus continental de la planète, la société russe vit avec l’alternance fortement contrastée d’une saison très froide et d’un été réellement chaud. Le gel améliore plutôt les transports routiers en Sibérie, où beaucoup de voies ne sont pas goudronnées et où le nombre de ponts traversant les cours d’eau est restreint. Dans les autres régions russes et, partout, pour les autres moyens de transport, l’hiver apporte cependant de grandes contraintes, la tempête de neige n’étant pas la moindre. Quoiqu’il ne soit pas facile de distinguer entre la croyance, la sensation et la réalité médicale, il semble que le froid intense, surtout s’il arrive brutalement, augmente le risque d’accident cardiovasculaire. Les Russes affirment cependant apprécier bien plus le grand froid sec du centre du pays que les redoux humides venus de la Baltique. A la campagne, traditionnellement, pendant l’hiver, chaque famille reste malgré tout, autant que possible, recluse dans sa maison de bois, où les efforts d’isolation et de chauffage ont toujours été une priorité. Les grandes villes profitent certes de techniques repoussant efficacement le froid, mais elles n’ont pas aboli toutes les contraintes de l’hiver. Elles ont d’ailleurs même accentué le nombre et la durée des sorties à l’extérieur pour la population qui travaille. Les citadins sont également partis vers le nord et l’est à la conquête du milieu polaire et du continent sibérien, dans des conditions, ici de nuit permanente pendant plusieurs semaines, là de froids d’une intensité inégalée ailleurs dans le monde. Pour traverser avec aisance le terrible hiver, l’économie russe dépense beaucoup. Les Russes disent souvent que leur pays paye une sorte d’impôt du froid.Face à ces longs mois glacés, la saison chaude prend une importance d’autant plus grande. Une fois passé le printemps, pendant lequel la Sibérie et de nombreuses régions rurales d’Europe souffrent, dans la boue de fonte des neiges, de la période des mauvaises routes, la raspoutitsa, l’été est la saison qui permet le renouveau des activités et de la vie agricole. En ville aussi, les travaux sur la chaussée et la construction des bâtiments reprennent. Les loisirs eux-mêmes changent de nature. Sur les marges méridionales du pays, la chaleur subtropicale ou méditerranéenne permet d’autres activités. Au bord de la mer Noire, la « Riviera russe » voit s’égrener les stations balnéaires d’Anapa à Adler en passant par Sotchi. Parmi nombre de cultures exotiques de cette région, l’auteur développe plus particulièrement la vigne du Kouban et ledit « thé le plus nord du monde » entre Adler et Lazarevskoïé. A l’opposé du pays, dans le sud de l’Extrême-Orient russe, les derniers relents de la mousson permettent la culture du soja et du riz.Malgré l’existence d’un été chaud sur la quasi-totalité du pays, malgré les palmiers et les agaves de la « Côte d’Azur russe », la Russie, vue de l’Occident, reste un monolithe du froid permanent. L’auteur envisage les conséquences de cette distorsion d’avec la réalité, en prenant l’exemple de la géographie militaire historique et celui de l’actuelle guerre des images.

A partir d’un mot finno-ougrien désignant les hauteurs dénudées émergeant au-dessus de la forêt de la péninsule de Kola, les Russes ont appelé toundra la formation végétale zonale, basse, sans arbre, qui borde les littoraux des mers arctiques de leur pays. Elle forme le milieu de vie ultime de leur avancée historique vers le nord. Les mousses et les lichens, à croissance très lente, structurent l’écosystème toundrain et la primauté des premières est une originalité de la toundra russe par rapport à son homologue canadienne. Les autres plantes, herbacées ou ligneuses, sont plaquées au sol et l’ensemble compose un paysage bas, pratiquement sans strates distinctes, souvent discontinu, dont l’organisation géographique se fait sous forme d’une mosaïque. Sur plus de trois millions de kilomètres carrés, la toundra est la formation végétale la plus pauvre de Russie. Sa biomasse moyenne est d’une dizaine de tonnes par hectare, dont plus des quatre cinquièmes sont constitués par les organes souterrains. Sa productivité de seulement une tonne par hectare par an environ, est très variable d’une année à l’autre et rend aléatoire une quelconque utilisation humaine. L’élevage traditionnel du renne, s’il respecte un long temps de retour sur les pâturages de la « mousse à renne » (oléni mokh), semble l’activité la plus adaptée. Les traits caractéristiques de la toundra sont conditionnés par son appartenance au milieu polaire, mais sa pauvreté spécifique est accentuée par la jeunesse de cette formation à l’échelle des temps biogéographiques. D’ailleurs, la toundra de la Russie d’Europe et de la Sibérie occidentale, qui a subi toutes les glaciations quaternaires, compte moins d’espèces que celle de Sibérie orientale, si sèche qu’elle fut en grande partie épargnée par le rabotage glaciaire. Aujourd’hui, la toundra russe est déterminée par un climat polaire, dont le principal problème est l’absence d’été, beaucoup plus contraignante que le froid de l’hiver. La brièveté de la saison végétative, ainsi que le caractère froid, sec et venté de celle-ci, ont conduit les rares espèces résistantes à développer de multiples adaptations. Outre le climat, l’autre déterminisme de la toundra est celui du sol. Au-dessus d’un sous-sol gelé en permanence (vetchnaïa merzlota), le sol proprement dit distille une eau très froide, même en juillet. Beaucoup de plantes ne peuvent l’absorber pleinement et développent des adaptations à la sécheresse, alors même que l’eau ne manque pas. La toundra russe offre une zonation perturbée par le tracé de la ligne de côte, si bien que le ruban haut-arctique concerne presque uniquement les archipels. La toundra d’Europe ne possède quant à elle qu’une bande bas-arctique. Seule la Sibérie centrale offre une ample disposition latitudinale. Cette zonation est compliquée par un gradient de continentalité allant d’ouest en est, qui oppose aujourd’hui la toundra européenne, baignée par l’extrémité du courant mourman, à la toundra sibérienne. Sur le plan paléogéographique, la limite entre la toundra qui fut fortement englacée et le continent sec se place plus à l’est. Il résulte de ce double contraste une originalité de la toundra de Sibérie occidentale, la plus pauvre de toutes les formations végétales russes. L’altitude ajoute quelques compartimentages supplémentaires, surtout en Sibérie orientale et en Extrême-Orient. Quelques toponymes consacrés par l’occupation humaine, qui reflètent plus ou moins les différences biogéographiques et celles de pression anthropique, permettent de distinguer en Russie continentale une quinzaine de régions de toundra : la toundra mourmane, celle de Ter, de Kanin, de la Petite et de la Grande Terre, de Yamal, de Guydan, la toundra taïmyrienne, celle de Byrranga, de la Yana, de l’Indiguirka, de la Kolyma, d’Anadyr, des montagnes tchouktches. Il faut y ajouter plusieurs régions de toundra insulaire, à forte personnalité, en particulier celle de l’île de Vrangel, qui est considérée comme la plus riche formation moyen-arctique de la planète. En tant que formation végétale se trouvant dans un milieu extrême, aux limites de la vie, la toundra russe se présente, à grande échelle cartographique, comme une mosaïque de micro-biocénoses et même, comme disent les Russes, de nano-complexes. La taille de chaque unité a tendance à diminuer du sud au nord et de la plaine vers les reliefs. Marécages et tourbières, creux à neige, lieux très circonscrits enrichis en azote, modelés de polygones forment autant de micro-habitats particuliers, qui diversifient la toundra sur de petites distances.

International audience; French ponds suffer from bad press regarding their environmental impact. In the context of aquatic environments protection, their survival is in jeopardy. Their management in order to reduce the hazard seems the only way to ensure their maintenance. To achieve this, water managers advocate the diversion described as the best way. But no scientific study corroborates their statements. That is why we propose a thermal study in the long-term of three ponds in the Loire headwater catchment. Indeed, temperature is a key parameter in water quality and a remarkable indicator. Given the results from more than 51,000 unpublished data, we argue that in this time scale, regardless of types of diversion ponds, this management can reduce or even remove the thermal impact ponds.

International audience; The knowledge of pond volume at regional and national scale would allow a better management of emptying rhythms and fight against eutrophication. Eleven bathymetrical maps were surveyed in Limousin region, letting a mathematical regression which relates area and volume. It comes into operation with our new database listing all the 250,000 French ponds. Applied to the two French crystalline highlands (“Armoricain” and “Central”) of the western central France, the result is an estimate of the regional pond water volume of about 760 million cubic metres. If extrapolated to the manmade and fish ponds all over France, the water volume would be about 2.24 billion cubic metres.; Определение объемов прудов на региональном и национальном уровне позволит эффективно управлять сливами и бороться с эвтрофикацией. Одиннадцать карт глубин прудов были составлены в регионе Лимузен (Франция), получено уравнение математической регрессии, связывающее площадь и объем. Полученные данные экстраполируются на все 250000 прудов Франции. По оценкам объем воды прудов в пределах двух французских массивов (Армориканском и Центральном) Центрально-Западной Франции составляет около 760 млн м3. Если экстраполировать полученные данные на искусственные и рыбохозяйственные пруды всей Франции, объем воды составляет около 2,24 млрд м3.

The variability of the meteorological parameters (T°, P, HR and Wind) related to the presence of water bodies highlights the stigmas of a local influence of Brenne ponds on the climate. The collection and the data processing outcome from three meteorological stations installed since July, 2012 to August, 2013 within the region confirm this climatic tendency to local character. Globally, a direct relationship between the wind velocity, the temperature and the relative humidity emerges. Furthermore, the integration of the series of daily and monthly data reveals the seasonal character of this climatic phenomenon., La variabilité des paramètres météorologiques (T°, P, HR, Vent) liés à la présence de plans d’eau laisse paraître les stigmates d’une influence locale des régions d’étangs de la Brenne sur le climat. La collecte et le traitement de données issues de trois stations météorologiques installées entre juillet 2012 et août 2013 au sein de la région confirment cette tendance climatique à caractère local. Globalement, une relation directe entre la vitesse du vent, la température et l’humidité relative se dégage. Par ailleurs, l’intégration des séries de données journalières et mensuelles met en évidence le caractère saisonnier de ce phénomène climatique.

International audience; Limnology is born in 1892 in Switzerland as geography of lakes. Then it became a part of the exact sciences and wandered from social sciences, especially in France. For some twenty years the French limnogeography has brought to limnology spatio-temporal scales and social facts. It has brought to geography a new object: lake, reservoir and pond. It has taken an original part to the study about territories of water too.; La limnologie est née en 1892 en Suisse en tant que géographie des eaux des lacs. Elle a ensuite évolué vers les sciences exactes, s’éloignant des sciences humaines, particulièrement en France. Depuis une vingtaine d’années, la géographie limnologique française enrichit la limnologie en s’appuyant sur les changements d’échelles et la prise en compte des faits de société. Elle apporte à la géographie un nouvel objet, le plan d’eau pris en tant que système (lac, naturel et artificiel et étang), et participe de façon originale aux recherches sur les territoires de l’eau.

International audience; Ce manuel présente la ressource en eau de la Russie, l'hydrologie des fleuves et lacs naturels, l'exploitation et la protection des nappes souterraines et des marais. Il détaille la navigation fluviale, les politiques de gestion de l'eau des grands barrages, la pêche dans les eaux intérieures, la construction de nouvelles stations d'épuration, l'évolution des politiques d'alimentation en eau potable, la répartition géographique des eaux minérales et des stations thermales...

Pour les Russes, l’Extrême-Orient se distingue de la Sibérie par le fait que le premier voit ses fleuves se jeter dans le Pacifique, la seconde dans l’Océan Glacial Arctique. Alors que les cours d’eau sibériens, coulant du sud au nord, demandaient à la colonisation russe des transbordements pour avancer d’ouest en est, les fleuves d’Extrême-Orient allaient dans le même sens que la conquête. C’est dire l’importance du plus grand d’entre eux, l’Amour. Mais ce dernier est aussi chinois et, depuis l’arrivée des Slaves, le fleuve est devenu un enjeu militaire et est resté jusqu’à aujourd’hui une limite disputée. Pourtant, de par sa taille, l’Amour traverse trois régions géographiques bien distinctes, d’abord les plateaux vides de la Transbaïkalie, ensuite la partie moyenne frontalière, puis le tronçon aval, à l’approche des influences maritimes.

Ancienne frontière de l’Europe, la « Petite Mère Volga » est le berceau de la Russie, qui s’est constituée par la fédération progressive des principautés volgiennes autour du pouvoir moscovite. Grande voie d’échange, creuset des minorités ethniques, la Volga a été bouleversée au XX e siècle par une mise en valeur très prononcée. C’est aujourd’hui une chaîne de lacs artificiels, de centrales hydroélectriques et de grandes villes industrielles, dont la reconversion est en cours. Représentant 8 % du territoire russe, le bassin de la Volga concentre la moitié de la population de ce pays.

International audience

The thermal regime of central-western France small dams (ponds) and streams is presented based on the processing of 1.7 million unpublished water temperature measurements taken from 1997 to 2005. On the basis of these examples, an extrapolation is attempted on the scale of Limousin region by crossing these data with those from the census of pond types. A new typology is proposed for all water bodies (lake, pond-lake, pond, marsh-pond, marsh), based on the duration of mixing layers and thermal discontinuity layers caused by their stratification. The different layers are characterized by the neologisms of limnion, stagnion and mariscon, augmented by prefixes (epi-, meta-, hypo-), highlighting the specificity of the thermal regime of the pond among all water bodies.The first part presents continuous temperature loggers and methods. Delaunay triangulation is used for interpolation between plots of different depths. The second part studies the thermal regime within the water body, based on the detailed example of the Oussines pond and some others (Cieux pond, Pouge pond, etc.), first in the vertical dimension (thermal stratification) then horizontal (thermal zonation). Heat contents are calculated. The third part studies the thermal effects of ponds on streams, first by measuring the differences between upstream and downstream water temperatures, then by following the evolution of the downstream water temperature on many kilometers. The immediate effect of the pond depends on its hydraulic equipment: weir, monk or bypass. The warming is 2 ° C on an annual average and 4 ° C on summer average downstream of a weir, it is 1 ° C and 3 ° C downstream of a monk. By the example of Vézère and Vergogne rivers, the distance until which the thermal effect propagates downstream of the pond is both measured and simulated. This distance is related on the one hand to the water temperature upstream of the pond and on the other hand to the air temperature. Maps of water temperature variations from upstream to downstream make it possible to visualize the effect of other influences (shading effect of riparian vegetation, dilution effect of the tributaries entering the outlet stream, etc.). The fourth part, focusing on applied research, discusses the available techniques and tools to reduce the thermal effect of small dams on streams. In conclusion, the mean annual warming downstream of all Limousin ponds is estimated at 1.1 ° C., Le régime thermique de quelques étangs et petits cours d’eau du Centre-ouest de la France est présenté en s’appuyant sur le traitement d’1,7 million de mesures inédites de températures de l’eau effectuées de 1997 à 2005. A partir de ces exemples, une extrapolation est tentée à l’échelle du Limousin en croisant ces données avec celles de recensement des types étangs. Il est proposé une nouvelle typologie de l’ensemble des plans d’eau (lac, étang-lac, étang, marais-étang, marais), fondée sur la durée d’existence des couches de brassage et des couches de saut thermique liée à leur stratification. Les différentes couches sont caractérisées par les néologismes de limnion, stagnion et mariscon, augmentés de préfixes (épi-, méta-, hypo-), permettant de cadrer la spécificité du fonctionnement thermique de l’étang parmi toutes les autres possibilités.La première partie présente les instruments de mesure et les méthodes de traitement. La triangulation de Delaunay a été préférée au krigeage pour l’interpolation entre les points de différentes profondeurs. La deuxième partie étudie le régime thermique à l’intérieur des plans d’eau, à partir de l’exemple détaillé de l’étang des Oussines et de quelques autres (étang de Cieux, étang de la Pouge, etc.), d’abord dans la dimension verticale (stratification thermique) puis horizontale (zonation thermique). Des volumes calorifiques sont calculés. La troisième partie étudie l’impact thermique des étangs sur les cours d’eau, d’abord en mesurant les écarts entre l’entrée et la sortie du plan d’eau, puis en suivant l’évolution de la température de l’eau sur le linéaire de l’émissaire. L’effet immédiat de l’étang dépend de son équipement hydraulique : déversoir, moine ou dérivation. Le réchauffement à la sortie d’un déversoir est de 2°C en moyenne annuelle et 4°C en été, il est de 1°C et 3°C en aval d’un moine. A travers l’exemple de la Vézère et de la Vergogne, la distance à laquelle l’effet thermique de l’étang se propage dans l’émissaire est à la fois mesurée et simulée. La distance de rétablissement de la qualité fluviale initiale est rapportée d’une part à la température fluviale d’entrée dans l’étang, d’autre part à la température de l’air. Des cartes d’évolution de la température de l’eau de l’émissaire d’amont en aval permettent de visualiser l’effet des autres influences (succession de tronçons à l’ombre et au soleil, effet de dilution des tributaires se jetant dans l’émissaire, etc.). La quatrième partie, centrée sur la recherche-conseil, discute les possibilités d’aménagement permettant de diminuer l’impact thermique des étangs sur les cours d’eau. En conclusion, le réchauffement moyen annuel à l’échelle de tous les étangs limousins est estimé à 1,1 °C.

International audience

Touchart Laurent, Torgachova Elena. Khabarovsk. In: L'information géographique, volume 62, n°2, 1998. pp. 75-84.

International audience; This research shows the results of a study about evaporation in five ponds in the Midwest of France. To realize this study we used climate data from the meteorological station of the Limoges-Bellegarde airport and the data of a weather station installed by us near one of the ponds. We used eight different methods to calculate the evaporation rate and we modified the Penman-Monteith method by replacing the air temperature by water temperature. To understand the role of ponds in water loss through evaporation, we proposed a hypothesis that says: if the pond did not exist, what results would we get? Based on this hypothesis we calculated the potential evapotranspiration rate taking into account the percentage of interception by vegetation. In conclusion, this study indicates that the ponds in the French Midwest present a gain of water.

The cultural and scientific conditions existing on the shores of Lake Geneva in the 18th century had built a good environment for the creation of limnology a century later by François-Alphonse Forel. This paper attempts to assess the influence of the philosopher and writer Jean-Jacques Rousseau in the emergence of a science of lakes before the birth of limnology, through the links and connections he had forged with the Deluc brothers, geologists and climatologists of the Lake Geneva. Geography has largely contributed to this development. On the one hand, there was a continuity of the place of Lake Geneva, which is the water body where the main limnological discoveries in the world were made for several centuries. On the other hand, limnology was epistemologically first of all a geography of lakes, which remains in certain practices of the contemporary approach of the scientific study of lakes. More generally, the paper attempts to rehabilitate the role of social sciences in limnology, by showing that, from the 18th century to the present, working hypotheses, including in “hard sciences”, are provided by society.The first part studies the “battle zone” of the River Rhône at the entrance to Lake Geneva in the epistolary novel The new Heloise, to show its epistemological importance in hydrological sciences for the discovery of turbidity currents. The second part approaches nature and the landscape in Rousseau's work from the perspective of limnogeography, and lays the groundwork for the imagination of great immeasurable depths. The third part presents the literary and epistolary sources of this research: the published work of Jean-Jacques Rousseau, his travel diary, his letters, as well as Guillaume-Antoine Deluc’s family diary. The fourth part compares the depth measurements made by Rousseau and Deluc in 1754 with those of the bathymetric map of Horace Benedict de Saussure, to refute the generally accepted hypothesis according to which the Saussure’s mistake would have been caused by a simple inadvertently. The author of this paper thinks that the geography of the shores, the steep landscape of Meillerie and popular belief provided eighteenth-century scientists with their hypotheses for scientific work and that, as is often still today, it was difficult to admit or to consider that they may be refuted., Les conditions culturelles et scientifiques existant sur les bords du Léman au XVIII e siècle avaient construit un contexte favorable, qui aboutit à la création de la limnologie un siècle plus tard par François-Alphonse Forel. L’article tente d’évaluer le rôle de l’écrivain Jean-Jacques Rousseau dans l’éclosion de cette science des lacs d’avant la limnologie, à travers les liens qu’il avait tissés avec les frères Deluc, géologues et climatologues du Léman. Le fil directeur se trouve être de souligner l’importance de la géographie dans cette évolution. Il s’agit d’une part de mettre en avant la continuité du lieu, en l’occurrence du Léman, en tant que lac où se firent les principales découvertes limnologiques mondiales pendant plusieurs siècles. Il s’agit d’autre part de rappeler que, sur le plan épistémologique, la limnologie a d’abord été une géographie des lacs, un héritage qui subsiste dans certaines pratiques de la démarche contemporaine d’étude scientifique des lacs. Plus généralement, l’article tente de réhabiliter la place des sciences humaines et sociales en limnologie, en montrant que, du XVIII e siècle à aujourd’hui, les hypothèses de travail, y compris en « sciences dures », sont fournies par la société.La première partie aborde la description par Rousseau, dans la Nouvelle Héloïse, du phénomène de la bataillière du Rhône à l’entrée du Léman, pour en montrer l’importance épistémologique dans la découverte des courants de turbidité. La deuxième partie revisite la nature et le paysage rousseauistes sous l’angle des prémisses de la géographie limnologique, et pose le jalon de l’imaginaire des grandes profondeurs insondables. La troisième partie présente les sources littéraires et épistolaires de cette recherche : l’œuvre publiée de Jean-Jacques Rousseau, son carnet de route, ses lettres, ainsi que le journal de famille de Guillaume-Antoine Deluc. La quatrième partie compare les mesures de profondeur effectuées par Rousseau et les Deluc en 1754 avec celles de la carte bathymétrique d’Horace Bénédict de Saussure, pour réfuter l’hypothèse généralement admise selon laquelle l’erreur de ce dernier aurait été commise par une simple inadvertance. L’auteur de cet article pense que la géographie des lieux, le paysage escarpé de Meillerie et la croyance populaire ont fourni aux savants du XVIII e siècle leurs hypothèses de travail scientifique et que, comme souvent encore aujourd’hui, il était difficile d’admettre ou d’envisager qu’elles fussent infirmées.

International audience

International audience; The main goal is to evaluate the impact of land-use changes on water resources and to predict their evolution during the next 30 years. The investigation of four landsat images (1975, 1992, 2000 and 2006) allows close detection of the landscape and shows substitution of grassland by trees, especially in higher areas. We use the LCM model with Idrisi software to predict land-use evolution and then the SWAT (hydrological model) to calculate the water flows under these new land-use conditions. The climatic conditions are kept unchanged for the predictive phase. The results show a clear decrease of the flows during the simulation period (1975-2010) which is around 15%. In fact, this observation can be related to the encroachment on landscape of landscape caused by the rural exodus recorded in France since 1970. The reduction in volume could be caused by evapo-transpiration and/or rises in infiltration generating underground circulation.

International audience; Environmental risk about water quality of lakes in Kurtna landscape reserve (Estonia) by the study of water temperature and dissolved oxygen. The Kurtna reserve (North-Eastern Estonia) includes about forty lakes of hydro-glacial origin, among which the most are kettle hole lakes. Their level and the quality of water are conditioned by aquifers, which are threatened by industrial activities (sand quarry, peat production and oil shale excavation). The paper presents results of a field campaign in March 2013, for measuring water temperature, dissolved oxygen and salinity in two ice-covered lakes (Martiska and Nõmme). Martiska is a closed lake. A large (from 0 °C to 4 °C) inverse thermal stratification takes place under the ice. The very thick anoxic layer may be caused by the cumulating effect of the ice barrier and the consumption in a rich in organic matter lake. Nõmme fits in a hydrographical chain with tributaries and an emissary. The inverse thermal stratification is disturbed by a well delimited mid-layer. Temperature, dissolved oxygen and salinity show that it is probably the fluvial water body, which has entered the lake. The hypothesis is confirmed by the study of the river plume. This inflow is rich in dissolved oxygen. We may suggest, that the lakes with an affluent are less threatened by the winter lack of oxygen than the closed lakes of the region.

This article examines the potential sensitivity of the soil to water erosion in the West Bekaa from a qualitative approach. Using a GIS, it allows to cross data such as: the erodibility and crusting of the soil, slope gradient and soil coverg influence on erosion. The result of the mapping allows to identify areas threatened by erosion in order to protect them. Three-quarters of the study area have a high or very high sensitivity. For us, it is to present a method that can be applied to other fields, Este artículo estudia la sensibilidad potencial del suelo a la erosión hídrica, en la Bekaa occidental, a partir de un enfoque cualitativo. Permite cruzar, con la ayuda de un SIG, datos tales como: la erosionabilidad y la nivelación del suelo, el gradiente de la pendiente y la influencia de la cobertura del suelo a la erosión. El resultado de la cartografía permite identificar los sectores amenazados por la erosión hídrica con el fin de protegerlos. Los tres cuartos del sector estudiado tienen una sensibilidad fuerte o muy fuerte. Para nosotros se trata de mostrar un método que se pueda aplicar sobre otros terrenos., Cet article étudie la sensibilité potentielle du sol à l'érosion hydrique, dans la Bekaa Ouest, à partir d'une approche qualitative qui permet de croiser, à l'aide d'un SIG, les données telles que : l'érodibilité et la battance du sol, le gradient de la pente et l'influence du couvert du sol à l'érosion. Le résultat de la cartographie identifie les secteurs menacés par l'érosion hydrique afin de les protéger. Les trois quarts du secteur étudié ont une sensibilité forte ou très forte. Il s'agit ici de montrer une méthode qui peut être appliquée à d'autres terrains

Die physische Seenkunde studiert die Wassereigenschaften der Seen, Teiche und Sümpfe. Es handelt sich um die Temperatur, um das spezifisches Gewicht, um den flüssigen, festen oder gasförmigen Charakter, um die Viskosität, um optische, akustische und elektrische Qualitäten der Binnengewässer. Die dynamische Seenkunde studiert die Wasser-bewegungen der Seen, Teiche und Sümpfe. Es handelt sich um Niveauschwankungen, um Wellen und um Strömungen der Binnengewässer. Die physische und dynamische Seenkunde wird, nach der Richtschnur der Stabilität der Wassermassen, die das Typische von Seen im Vergleich zu Wasserlaufen ist, angesprochen. Deshalb ist die Temperatur im Zentrum von dieser Problematik. Außerdem ist der Gang geographisch, instrumental und epistemologisch. Wir betonen die Veränderungen der raumzeitlichen Skalen und die typologischen Überlegungen. Dieser Buch beruht auf dem Gleichgewicht zwischen Grundlagenforschung und Betriebforschung, sowie zwischen Studiengebiet und geomatische Verarbeitung. Hier versuchen wir, eine limnologische Erdkunde zu schaffen., Physical limnology studies the water properties of lakes, ponds, pools and swamps. It concerns the temperature, density, liquid, solid or gas character, viscosity, optical, acoustic and electric qualities of the inland waters. Dynamic limnology studies the water movements in lakes, ponds, pools and swamps. It concerns the level variations, waves and currents in the inland waters. Physical and dynamic limnology is approached by following the guiding principle of the stability of water masses, which is the own of lakes with regard to rivers. That is why water temperature is in the centre of this book. Furthermore, the methods are geographic, instrumental and epistemological. We emphasize on the one hand the changes of space and time scales, on the other hand the typological considerations. This work is based on basic and applied research, as well as on fieldwork and geomatics. We try to found here a limnological geography.Since H.-B. de Saussure’s visionary works in the XVIII-th century, the history of the physical and dynamic limnology consisted at first in looking for accuracy, then measurement continuity. Physical as dynamic limnology is now renewed by remote sensing. It is a promising implement, especially for the great lakes. Continuous measurements concern the time frequency as well as the number of sites. Geography, based on time and space scales, is, logically, to bring its contribution to this progress. One of its recent branches, geomatics, allows this renewal. It authorizes the crossing of very numerous data in several scales, the location of measures in three dimensions, i.e. in lacustrine volume, the creation of space-time models and automation. Geomatic spatial modelling complements the mathematical modelling developed by the limnologists who are not geographers.There are many hydrophysical and mictic classifications. Forel’s, Findenegg’s, Hutchinson’s, Paschalski’s and Lewis’ typologies are well-known. But they are faced with the problem of the thickness of the mixed layer. That is why the study of the rhythms of mixis in deep ponds gives a new knowledge about this subject. On this plan, we suggested that the approach of interannual variations had not been studied enough in the existing classifications and we suggest distinguishing between regular and irregular lakes. The typologies of dynamic limnology are scarce. In this respect, the criterion of level variations added to the notion of rheism is a new suggestion. It is possible to separate also the physical and dynamic functioning of lakes according to zones and climatic domains.The book ends with applied limnology, especially the bubble aerators, which is an air-lift method of circulating lakes. Bodies of water are classified according to their mode of management and to their outlet equipment., La limnología física es la ciencia que estudia las propiedades del agua de los lagos, lagunas, estanques y albuferas. Estas propiedades son la temperatura, la densidad, el carácter líquido, sólido o gaseoso, la viscosidad, las características ópticas, acústicas y eléctricas de las masas de agua continentales. La limnología dinámica es la ciencia que estudia los movimientos del agua de los lagos, lagunas, estanques y albuferas. Se trata de las variaciones de nivel, de las ondas y de los flujos que ponen en movimiento las masas de agua continentales.La limnología física y dinámica es abordada en esta obra siguiendo el principio director de la estabilidad de las masas de agua, propio de las masas de agua continentales y no de los cursos fluviales. Es por ello que la temperatura se encuentra en el centro de esta problemática. Además, el fundamento científico pretende ser geográfico, instrumental y epistemológico, privilegiando los cambios de escala espacio-temporales y las reflexiones tipológicas, apoyándose sobre el equilibrio ente la investigación fundamental y aplicada, así como entre el trabajo de campo y el tratamiento geomático. Pretendemos crear una geografía limnológica.

Ce qui fait la différence entre les plans d’eau et les cours d’eau se trouve être l’importance prise par les écarts de densité dans le fonctionnement physique des premiers. La limnologie se doit donc d’étudier prioritairement les facteurs conditionnant la masse volumique de l’eau, c’est-à-dire à la fois la température de l’eau et la charge dissoute pour les lacs salés, la température de l’eau seule pour les lacs d’eau douce. Une nouvelle définition (i.e. physique et non pas chimique) est donnée pour opposer les lacs de fonctionnement salé aux lacs d’eau douce et de fonctionnement assimilé. La droite de la température de densité maximale en fonction de la salinité et celle de la température de congélation en fonction de la salinité se croisent pour une charge dissoute de 24 grammes par litre. Dans les lacs salés (˃24g/l), plus une eau se refroidit, plus elle devient dense. Dans les lacs d’une charge dissoute inférieure à ce seuil, plus une eau se refroidit, plus elle devient dense tant que la température reste au-dessus de celle de température maximale, plus une eau se refroidit, moins elle devient dense quand la température est comprise entre celle de densité maximale et celle de congélation. Ce chapitre d’ouvrage s’articule en trois parties, d’abord une description des différences de températures et de densité dans les plans d’eau, puis une étude de leurs causes, enfin une présentation des méthodes de quantification de la stabilité des masses d’eau. L’ensemble a comme originalité d’être une étude de géographie limnologique : malgré l’importance de la stratification verticale dans le fonctionnement des plans d’eau, la dimension horizontale n’est ici jamais négligée, les liens entre les deux dimensions sont mis en avant (par exemple dans le rapport entre la course du vent et la destruction de la stratification), et la taille des plans d’eau est toujours prise en compte, en particulier en apportant des données inédites concernant les étangs et leur fonctionnement différent de celui des lacs.Dans le plan vertical, les profils thermiques sont d’abord décrits pour les lacs salés, puis pour ceux d’eau douce. En lac salé, il peut exister des « anomalies thermiques » conduisant à une stratification paradoxale. Des exemples de dichothermie, de mésothermie et de poïkilothermie sont présentés et commentés. En général, les lacs salés sont fortement stratifiés, de sorte que la couche supérieure, le mixolimnion, est séparée de la couche inférieure, le monimolimnion, par une chimiocline permanente. Dans les lacs d’eau douce, les stratifications peuvent être directes ou inverses. L’auteur détaille les définitions exactes, pour préciser que les termes de couche de saut thermique, de métalimnion et de thermocline ne sont pas synonymes. Le cas des lacs très profonds est compliqué par le fait que la pression hydrostatique modifie la température de densité maximale. L’auteur apporte des éléments inédits concernant le fonctionnement des étangs, où le cumul entre une faible course du vent et une forte profondeur relative provoque une stratification plus durable que celle des thermoclines éphémères situées au sein des épilimnions. C’est pour marquer cette originalité de la couche de saut thermique des étangs qu’il est proposé de créer le néologisme de métastagnion. Dans le plan horizontal, l’opposition entre le large et le littoral forme le contraste thermique majeur. La barre thermique en est la manifestation la plus marquée. D’autres différences existent, qu’elles soient en plein lac (sous forme de gradients ou encore de bassins), ou d’un littoral à l’autre (cas particulier des prodeltas, des oppositions de façades, ou encore des thermopentes). Une partie inédite est consacrée à la zonation thermique en étang.Dans une deuxième partie, la répartition des températures dans les lacs est expliquée d’une part par les échanges avec l’extérieur, d’autre part par les processus de transfert internes. Les premiers sont abordés à travers l’étude du bilan thermique, dont les composantes climatiques (bilan radiatif, chaleur sensible, chaleur latente) et hydrologiques (part fluviale et part souterraine) sont séparées pour plus de clarté. Quant aux seconds, ils sont étudiés à travers la conduction, la convection libre et la convection forcée.La troisième partie confronte l’inertie de la stratification et la possibilité de destruction de celle-ci par le travail du vent, conduisant à l’étude de la stabilité des plans d’eau. L’auteur passe en revue les différentes méthodes, depuis celles, anciennes, de Schmidt, d’Eckel et de Ruttner destinées à quantifier la stabilité potentielle, jusqu’à celles (nombre de Richardson, nombre de Lac), plus récentes, permettant de quantifier la stabilité réelle. Pour les géographes, il est important de rappeler les conséquences de ce que la densité de l’eau douce en fonction de la température soit une parabole ayant son foyer à 4°C. Ainsi, en stratification directe, plus un lac est chaud, plus sa stabilité est grande. Les lacs tropicaux sont généralement très stables et les lacs de la zone tempérée sont les plus stables en été. Après l’étude de l’ensemble de la colonne d’eau, une focale est réalisée sur la stabilité du seul épilimnion et une application inédite au cas des étangs. Il est proposé d’utiliser le nombre de Wedderburn de façon nouvelle, de sorte que l’inconnue de l’équation ne soit pas W, mais la vitesse de cisaillement u*.

A la différence des présentations habituelles de limnologie dynamique, qui s’appuient d’abord sur les équations d’hydrodynamique, ce chapitre d’ouvrage a un fil directeur géographique, celui du contraste d’échelle existant entre l’océan et le lac, provoquant des ressemblances et des différences entre les mouvements d’eau dans les mers et dans les plans d’eau continentaux. Ces caractéristiques sont étudiées à travers (i) les variations générales de niveau, (i) les ondes (marées, seiches et vagues), (iii) les courants.La première partie étudie les variations générales de niveau des lacs à travers le fil directeur de l’importance du bassin d’alimentation, qui conditionne le bilan hydrologique des plans d’eau continentaux. Les fluctuations de niveau des lacs sont d’abord décrites à diverses échelles de temps, celles de plusieurs milliers d’années, dont témoignent les terrasses lacustres, celles de quelques décennies, celles du marnage saisonnier. Les variations de niveau sont ensuite expliquées, principalement par le bilan hydrologique, c’est-à-dire la différence entre la quantité d’eau gagnée et perdue par le lac, secondairement par les modifications de la hauteur de la contrepente qui ferme la cuvette lacustre.La deuxième partie étudie les ondes stationnaires et les ondes progressives qui affectent les lacs, à travers le fil directeur de la petite taille de la cuvette lacustre (eu égard à celle de la cuvette océanique), provoquant des entrées en résonance originales, sous forme de seiches, externes et internes, et une prédominance des vagues forcées sur la houle. Certes, la marée existe, mais, même dans les lacs les plus grands, son amplitude ne dépasse pas quelques centimètres. Ce sont donc les seiches qui forment l’oscillation lacustre par excellence. Elles concernent d’une part l’interface entre l’air et l’eau, d’autre part les discontinuités entre des masses d’eau de densités différentes (comme la thermocline et la chimiocline) au sein même du lac. Les vagues sont étudiées d’abord en grande profondeur, puis en faible profondeur. Les méthodes classiques de prévision des caractéristiques des vagues en plein lac sont rappelées, avant de résumer les travaux inédits des doctorants de l’auteur par la création du fetch modulé par la rose des vents. En faible profondeur, les vagues voient leurs caractéristiques changer. Ces modifications sont étudiées d’une manière géographique à l’approche de la côte, par la construction cartographique des plans de vague. La partie deuxième se termine par le cas particulier des lacs pelliculaires (ou lacs-étangs).La troisième partie étudie les courants lacustres, à travers le fil directeur de la petite taille de la cuvette lacustre (eu égard à celle de la cuvette océanique), imposant un caractère fantasque aux mouvements d’eau, que ce soit sur la plan spatial (directions multiples) ou temporel (courte durée). Un effort particulier est produit pour classer les types de courants, d’une part en fonction de leur origine (courants de vent, de seiche, de densité, courants dus à l’entrée à à la sortie des cours d’eau), d’autre part en fonction des modifications subies (force de Coriolis, frottements) une fois le mouvement lancé.

L’HDR se compose d’un dossier administratif (pp. 1-47) et d’un dossier scientifique (pp. 49-480). Le fil directeur de l’ensemble est de montrer comment l’entrée par la température de l’eau permet de cheminer vers une géographie plaçant les plans d’eau au cœur de la recherche scientifique. L’auteur explique fonder une géographie limnologique qu’il souhaiterait appeler « limnographie » et dont il amorce une épistémologie. La température de l’eau est étudiée en géographie théorique à travers les processus de limnologie physique à l’échelle mondiale, et en géographie appliquée à travers le fonctionnement quantifié des étangs et des lacs de barrage à l’échelle du Limousin. Le chapitre 1 retrace d’abord la longue histoire des instruments de mesure de la température de l’eau depuis le XVIIIe siècle. Puis il détaille les caractéristiques des thermomètres enregistreurs utilisés par l’auteur, qui mesurent la température de l’eau au pas horaire depuis 1997. Il se termine par la discussion de la représentativité spatiale et temporelle des mesures à plusieurs échelles et par la justification des terrains d’étude situés en Limousin : les bassins de la Glane, de la Gorre et de la haute Vézère pour les étangs, ceux de la haute Charente et de la Dordogne pour les lacs de barrage. L’étang de Cieux est le plan d’eau qui a concentré l’instrumentation la plus dense. Le chapitre 2 aborde la température de l’eau à petite échelle cartographique, d’abord en rappelant les principes généraux du bilan thermique et du régime thermique des eaux continentales, puis en étudiant l’hydroclimatologie du Limousin à l’échelle régionale. Pour caractériser le régime thermique des cours d’eau « naturels », c’est-à-dire en amont des plans d’eau artificiels, chaque échelle de temps est d’abord étudiée séparément : l’irrégularité interannuelle, le cycle annuel (en utilisant la formule de Ward et Collings), les variations d’un jour à l’autre, le cycle diurne. Puis l’intérêt est souligné de croiser les échelles de temps cycliques et acycliques, plus particulièrement le cycle diurne et les variations interdiurnes. Pour se faire, l’auteur crée un nouvel indice (coefficient de Paffen mensuel) et applique pour la première fois aux cours d’eau la technique graphique des thermo-isoplèthes qui avait été créée pour l’air. Le chapitre 3 étudie les températures de l’eau à grande échelle cartographique, celle du fonctionnement interne des lacs et des étangs. La dimension verticale de la stratification thermique est privilégiée, mais la dimension horizontale de la zonation thermique est aussi étudiée. Ce chapitre est le cœur du travail d’HDR. En géographie limnologique théorique, l’auteur crée le néologisme de « métastagnion » pour désigner la couche de saut thermique d’un étang à l’échelle de quelques jours ou semaines, plus stable et durable que celui d’une thermocline temporaire, mais moins stable et moins durable que le métalimnion saisonnier d’un lac. En géographie limnologique appliquée, l’auteur crée les diagrammes PHT (Profondeur-Heure-Température), les thermo-isoplèthes relatives (jour, heure et écart thermique entre la surface et le fond du plan d’eau). Il met au point une nouvelle méthode géomatique pour suivre les variations de la thermocline par le calcul des dérivées directionnelles premières et secondes. Il propose une modification du nombre de Wedderburn, pour quantifier la stabilité potentielle en faisant varier la vitesse de cisaillement. Ces nouvelles méthodes sont appliquées aux étangs limousins, en particulier au Grand Etang de Cieux et à l’étang de la Pouge, pour montrer que la stabilité de leur stratification est très supérieure à ce qui est dit habituellement dans la bibliographie concernant les étangs. Ce chapitre étudie moins longuement la stratification dans les lacs de barrage, mais fait une focale sur le fonctionnement différencié des deux plans d’eau de la haute Charente, l’un muni d’un déstratificateur à injection d’air (le lac de Mas Chaban), l’autre sans équipement (le lac de Lavaud). Le chapitre 4 prolonge la grande échelle cartographique d’étude du fonctionnement thermique de l’intérieur des plans d’eau du chapitre 3, mais en prenant un recul épistémologique destiné à proposer une nouvelle typologie de la micticité des plans d’eau en fonction des rythmes de brassage et de l’épaisseur de la tranche d’eau concernée. Une étude critique de toutes les classifications existantes à l’échelle mondiale, dominées par celle de Hutchinson et celle de Lewis, est d’abord effectuée. Elle conduit à souligner certains manques ou contradictions. Tout en montrant la complexité de la polymicticité des étangs, l’auteur propose une nouvelle typologie pour l’ensemble des plans d’eau, y compris les lacs, dont le principal apport se trouve être la prise en compte de l’irrégularité interannuelle, (i) pour l’épaisseur de la tranche d’eau brassée (ce qui permet d’unifier les critères de classification holomictiques et méromictiques, et de réintégrer le type oligomictique éliminé par Lewis), (ii) pour le rythme de brassage, (iii) pour la prise en glace ou non. Le chapitre 5 étudie les températures de l’eau à moyenne échelle cartographique, celle de la recherche-conseil dans un cadre d’aménagement du territoire, d’une géographie appliquée qui puisse être utile aux acteurs de l’eau. Il s’agit de quantifier l’effet des étangs et des lacs de barrage sur les cours d’eau influencés par des plans d’eau d’origine artificielle. Le chapitre se fonde sur le traitement des mesures de température de l’eau dans les cours d’eau à l’entrée et à la sortie des plans d’eau, puis sur le suivi de cet impact en aval le long de l’émissaire sur plusieurs kilomètres, afin de tenter de déterminer la distance de rétablissement des caractères fluviaux. Contrairement à la plupart des études existantes, le plan d’eau n’est pas ici regardé comme une boîte noire sans donnée thermique. Les mesures prises en cours d’eau sont expliquées par celles prises en lac et en étang à toutes les profondeurs sur les chaînes de bouée, afin d’aboutir à une compréhension globale du réseau hydrographique. C’est pourquoi le chapitre 5 est structuré en fonction du type de sortie d’eau des plans d’eau étudiés, le critère de la profondeur étant le plus important. La première partie étudie l’influence des étangs à déversoir de surface, la deuxième quantifie d’abord l’impact des étangs à moine, puis celui des lacs de barrages soutirant l’eau par des vannes. Ces impacts sont présentés en faisant varier les opérations et les échelles de temps (moyennes annuelles et diurnes, amplitudes annuelles et diurnes, extrêmes, maxima moyens diurnes, maxima maximorum, décalages temporels des cycles, variabilité interdiurne, etc.). En plus du déterminant majeur de la profondeur de la sortie d’eau, d’autres critères sont étudiés : la superficie du plan d’eau, son allongement ou non dans le sens du vent, son altitude, la différence entre un plan d’eau isolé et une succession de plans d’eau (notamment l’impact d’une chaîne d’étangs).

In response to social demand, the applicability of limnogeographical research is reflected in proposals intended to reduce the impact of small dams on streams, useful for land planning of Limousin and Angoumois regions in Western France. Since 1997, the author has operated around thirty recording thermometers, upstream, inside and downstream of small dams, i.e. small reservoirs and large ponds (isolated ponds, series of ponds, ponds with surface weir, ponds equipped with monk), mainly in the hydrographic basins of Upper Charente, Upper Vézère, Gorre and Glane. This paper is based on 800,000 unpublished hourly water temperature data for all of these basins, while more specifically detailing the case of the Pond of Cieux. The data processing methods are statistical, graphic and cartographic. This research exposes a new method of determining the thermocline by DEMs associating all the thermal profiles and calculation of the directional derivative on each profile. Our results show that thermal stratification of ponds is more durable than previously reported in the scientific literature. Deep thermoclines sometimes set in for several weeks at a time. Surface thermoclines are more ephemeral, but can have very strong gradients. Therefore, the type of water discharge from water bodies causes great differences in their thermal impact on streams. Surface weir ponds, which are the most influential ones, warm the stream water by 2 ° C on an annual average and by 4 to 7 ° C in summer. In the case of the Great Pond of Cieux, the impact can be followed for about 3 km in summer, but most of the warming disappears in the first 900 m. A monk can be recommended to reduce mean warming, maximum warming, and diurnal range. On the other hand, this system tends to heat up the diurnal minima. On a seasonal scale, the warming at the outlet of a monk pond is greatest during periods of mechanical convection by wind, more often at the end of summer or in autumn. For ponds less than 1m deep, the drainage system is irrelevant as the entire water column is stirred each night. Between 1 and 3.5 m deep, the monk provides water of fairly stable temperature and rather well oxygenated, but warming exceeding 5 ° C can exist for ten cumulative days. Between 3.5 and 5.5 m, the monk draws water with greatly reduced temperature variations, slightly warmer than the tributary but often deoxygenated. The addition of an oxygenation cascade is recommended. Beyond 6 m of depth, the monk draws hypolimnic water, fresh and stable throughout the summer, but which will have stayed in contact with anoxic and reduced sediments. The reservoirs, which have a larger area than ponds and therefore a longer fetch allowing forced mixing at greater depth, have a seasonal stratification from about 8 m deep in the case of the high Charente. If the choice is made to prevent the effects of thermal stratification, an air bubble system may be recommended. The comparison of the water temperatures of the Lavaud reservoir, without water aeration, and the temperatures of the Mas Chaban reservoir, equipped with an air bubble system, shows that the stream water coming from the artificially mixed lake is hotter than that coming from the reservoir without an air bubble system. In contrast, the interior of the mixed lake is oxygenated from the top to the bottom., En conditionnant le fonctionnement trophique des plans d’eau et en déterminant la qualité de leurs émissaires fluviaux, la température de l’eau est au centre des préoccupations environnementales dans les régions barrées de multiples étangs et petits lacs de barrage. En réponse à la demande sociale, l’applicabilité des recherches en géographie limnologique se traduit par des propositions destinées à réduire l’impact des petits plans d’eau sur les cours d’eau, se voulant utiles à l’aménagement des territoires du Limousin et de la Charente limousine. L’auteur fait fonctionner depuis 1997 une trentaine de thermomètres enregistreurs, en amont, à l’intérieur et en aval de lacs de barrage et d’étangs (isolés, en chaîne, à déversoir de surface, à moine), essentiellement dans les bassins de la haute Charente, de la haute Vézère, de la Gorre et de la Glane. Le présent papier s’appuie sur les 800 000 données horaires inédites de température de l’eau de l’ensemble de ces bassins, tout en détaillant plus particulièrement le cas de l’étang de Cieux. Les méthodes de traitement des données sont statistiques, graphiques et cartographiques. Cette recherche expose une nouvelle méthode de détermination de la thermocline et des sauts thermiques par la construction de MNT associant tous les profils thermiques et le calcul de la dérivée directionnelle sur chaque profil. Nos résultats montrent que la stratification thermique des étangs est plus durable qu’il n’était dit jusqu’à présent dans la littérature scientifique. Des thermoclines profondes se mettent en place parfois pendant plusieurs semaines d’affilée. Les thermoclines superficielles sont plus éphémères, mais peuvent être très marquées. Par conséquent, le type d’évacuation d’eau des plans d’eau provoque de grandes différences dans leur l’impact thermique sur les cours d’eau. Les étangs à déversoir de surface, qui sont ceux dont l’influence est la plus forte, réchauffent l’eau des cours d’eau de 2 °C en moyenne annuelle et de 4 à 7 °C en été. Dans le cas du Grand Etang de Cieux, l’impact peut être suivi sur environ 3 km au cœur de l’été, mais l’essentiel du réchauffement disparaît sur le premier kilomètre. Un moine peut être préconisé pour réduire le réchauffement moyen, les réchauffements maxima et l’amplitude diurne. En revanche, ce système a tendance à réchauffer les minima diurnes. A l’échelle saisonnière, le réchauffement en sortie d’un étang à moine est maximal en période de convection mécanique, soit plus souvent en fin d’été. Pour les étangs de moins d’1 m de profondeur, le système d’évacuation importe peu, la tranche d’eau complète étant brassée chaque nuit. Entre 1 et 3,5 m de profondeur, le moine fournit une eau de température assez stable et plutôt bien oxygénée, mais des réchauffements dépassant 5°C peuvent exister pendant une dizaine de jours cumulés. Entre 3,5 et 5,5 m, le moine soutire une eau aux écarts thermiques fortement réduits, légèrement plus chaude que le tributaire mais souvent désoxygénée. L’ajout d’une cascade de réoxygénation est conseillé. Au-delà de 6 m de profondeur, le moine puise une eau hypolimnique, fraîche et stable pendant tout l’été, mais qui aura séjourné au contact de sédiments anoxiques et réduits. Les lacs de barrage, qui ont une superficie plus grande que celle des étangs donc une course du vent plus longue permettant des brassages forcés à plus grande profondeur, connaissent une stratification saisonnière à partir d’environ 8 m de profondeur dans le cas de la haute Charente. Si le choix est fait de lutter contre la stratification thermique, un injecteur d’air peut être préconisé. La comparaison des températures de l’eau du lac de Lavaud, de fonctionnement libre, et du lac de Mas Chaban, muni d’un déstratificateur, montre que l’eau fluviale provenant du lac artificiellement déstratifié est plus chaude que celle du lac sans injecteur d’air. En revanche, l’intérieur du lac déstratifié est oxygéné de la surface jusqu’au fond.

The University of Limoges operates a measuring station in the mountaneaous region west of the French Central Massif to examine the influence of ponds on river temperature. This paper shows how the temperatures differ upstream and downstream the 2.26 ha, polymictic Pond Theil. The study quantifies the changes between days and within the daily rythm. With hydrothermoisopleths as block diagrams it is shown how the pond strengthens the interdiurnal changes of the temperature downstream in summer, whereas it causes only low differences within the day. In winter, the pond is stabilizing and reduces the diurnal changes even more without increasing interdiurnal differences. In summer, heat periods intensify the influence of the ponds, while in winter the change between high-pressure and low-pressure weather conditions plays the leading part., L’impact des petits plans d’eau sur le régime thermique des cours d’eau peut s’envisager à quatre échelles de temps, deux cycliques (cycle annuel et cycle diurne), deux acycliques (irrégularité interannuelle et irrégularité interdiurne). L’article choisit d’insister sur les deux échelles temporelles les plus courtes (irrégularité interdiurne et cycle diurne), celles qui font la particularité du fonctionnement polymictique des étangs.Le site d’étude est celui d’un étang à déversoir de surface de 2,26 ha de superficie et 2,5 m de profondeur, caractéristique des petits plans d’eau limousins. Au pied des monts de Blond, l’étang du Theil barre un petit affluent du Grand Etang de Cieux.En un an, de juin 1998 à mai 1999, la moyenne des 8760 données horaires est de 10,7 °C à l’entrée de l’étang et de 12,7 °C à la sortie. A l’échelle annuelle, l’étang a réchauffé l’eau du ruisseau de +2,0 °C. Le plan d’eau a réchauffé l’eau de mars à octobre et l’a refroidie de novembre à février. Le réchauffement mensuel maximal a été de +7,3 °C en juin, le refroidissement mensuel le plus fort a été de -2,5°C en décembre.L’échelle interdiurne, considérée ici comme la clef de la modification du régime thermique du cours d’eau par l’étang, a donné lieu à un traitement particulièrement détaillé. La variabilité interdiurne, exprimée en degrés Celsius, est la moyenne des différences entre la moyenne diurne de chaque jour et la moyenne diurne de la veille. L’instabilité interdiurne, exprimée en jours, est la moyenne du nombre de jours pendant lesquels la moyenne diurne varie dans le même sens (que ce soit dans le sens de l’augmentation ou de la diminution de la température). A l’échelle annuelle, la variabilité interdiurne est de 0,44 °C à l’entrée de l’étang et 0,60 °C à la sortie, l’instabilité interdiurne est de 2,1 jours à l’entrée de l’étang et 2,8 jours à la sortie. L’étang augmente donc la variabilité de +0,16 °C d’un jour à l’autre et l’instabilité de +0,7 jour. Les augmentations sont les plus fortes en saison chaude. En hiver, l’étang réduit nettement la variabilité et ne change pratiquement pas l’instabilité.En s’inspirant du coefficient de Paffen, l’auteur crée un nouvel indice qui mesure l’effet d’un plan d’eau sur le régime thermique du cours d’eau émissaire par le croisement des variations interdiurnes et intradiurnes à l’échelle de chaque mois. De mars à septembre, l’étang à déversoir a un effet déstabilisateur sur le ruisseau : il augmente plus les écarts interdiurnes qu’il ne réduit l’amplitude diurne. D’octobre à février, le plan d’eau a au contraire un effet modérateur sur le cours d’eau.L’auteur crée le concept graphique et géomatique de thermo-isoplèthes relatives, pour lesquelles les jours sont en abscisses, les heures en ordonnées, la troisième variable étant la différence de température entre la sortie et l’entrée de l’étang. L’étude de l’impact de l’étang sur le cours d’eau aux échelles croisées intradiurnes et interdiurnes est menée à travers ce procédé graphique. En juin, l’étang du Theil ne modifie presque pas l’échelle intradiurne. L’amplitude diurne n’est pratiquement pas changée ; l’étang se contente de retarder le cycle diurne d’une heure dans la phase ascendante et de deux heures dans la phase descendante. Les heures de plus fort réchauffement dû à l’étang sont situées entre 22 h et 1 h du matin (heures d’été). En revanche, l’étang modifie nettement les écarts interdiurnes, réchauffant fortement l’émissaire pendant les périodes caniculaires et à forte insolation de quelques jours d’affilée, tandis que le tributaire, sous forêt et proche de la source, restait assez frais. Au total, comme le régime thermique du cours d’eau est assez stable à l’entrée, ce sont les variations de l’étang qui déterminent celles de l’écart entre l’entrée et la sortie. En décembre, l’étang du Theil amoindrit les écarts intradiurnes du cours d’eau tout en le refroidissant. Il augmente en revanche les écarts d’un jour à l’autre, faisant plus apparaître les différences entre les périodes anticycloniques, quand l’étang est gelé, et dépressionnaires, quand le plan d’eau dégèle. Au total, comme le régime thermique de l’étang est assez stable, ce sont les variations du tributaire qui déterminent celles de l’écart entre l’entrée et la sortie.L’article conclut que l’irrégularité interdiurne se trouve être le propre des étangs : c’est à cette échelle de temps que leur influence sur les cours d’eau est la plus grande.

International audience

International audience; The management of ponds and the choice of equipments aimed to reduce the impact on the rivers depend on pond water evacuation systems. The depth at which the pond water is drawn off determines temperature, oxygen saturation and chemical composition of the emissary. The study of stratification within ponds is necessary to understand the efficiency of monks and deep sluice gates. The discontinuity layer in four ponds and two reservoirs of Limousin region (France) has been followed up by means of recording thermometers. According to Brönsted and Wesenberg-Lund, we regard thermocline as the point of maximum temperature gradient. But we modernize the definition by calculating the most negative value of the directional derivative of the temperature profile. Depth and duration of summer thermoclines allow to describe three types. (i) The surface thermocline is several hours long. The temperature profile of this discontinuity layer is concave, so that the thermocline is located at a depth of 0 m. (ii) The thermocline located at a depth of about 0.8 m is several weeks long. It goes down during the night and the temperature gradient lowers at the same time. The profile of this discontinuity layer is convexo-concave and the thermocline forms the change of direction of it. (iii)The thermocline located at a depth of about 5 m remains stable during four or five months, without modifying temperature gradient according diurnal cycle. The temperature profile of this discontinuity layer is convex, so that the thermocline is located on the bottom of the pond. Meteorological data and calculations on pond stability by Wedderburn Number are used to make assumptions about thermoclines development and running. (i) The surface thermocline takes the exact profile of the penetration of the solar radiation through pond water during the hottest hours of a calm and sunny day. It disappears by nocturnal convection. (ii) The intermediate thermocline weakens but resists during the night, when it becomes deeper because of the thickening of the mixed layer. It is destroyed only when atmospheric disturbances with cold front or thunderstorms cause strong winds and temperature drop. Most of ponds, which are 1.5 to 4 m deep, are entirely mixed and stirred during these homothermies by a combination of convection mixing and wind-induced turbulent stirring. (iii) The deepest ponds present a parent-thermocline. They encroach on lake metalimnion, as it is proved by our measurements within two neighbouring reservoirs; Parmi les choix à opérer pour une bonne gestion des étangs et une limitation de leur impact sur les petits cours d’eau de tête de bassin, celui du système d’évacuation des eaux (déversoir de surface, moine, vanne de fond, etc.) est primordial. La profondeur à laquelle se fait la prise d’eau détermine la température, l’oxygénation et la composition chimique de l’émissaire fluvial de l’étang. L’étude de la stratification thermique dans les étangs est nécessaire à la compréhension de l’efficacité des prises d’eau profondes, en particulier des moines. La couche de saut thermique a été suivie dans cinq étangs (Cieux, Pouge, Chaume, Oussines et Landes) et deux petits lacs de barrage (Saint-Pardoux et Mas Chaban) limousins, au moyen de thermomètres enregistreurs. En accord avec la définition de Brönsted et Wesenberg-Lund, nous considérons la thermocline comme le point du maximum de décroissance de la température en fonction de l’accroissement de la profondeur. Mais nous en améliorons la détermination pratique, en proposant de calculer le point le plus négatif de la dérivée directionnelle de chaque profil thermique. La profondeur et la durée de la thermocline estivale sont liées ; leur description permet de distinguer trois types. (i) La thermocline superficielle dure quelques heures. Le profil de la couche de saut thermique est concave, si bien que la thermocline est située à 0 m. (ii) La thermocline située vers 1 m de profondeur dure plusieurs semaines d’affilée. Elle s’abaisse en profondeur la nuit, pendant que le gradient s’affaiblit. La couche de saut thermique a un profil convexo-concave et la thermocline en forme le point d’inflexion. (iii) La thermocline située vers 5 m de profondeur reste stable pendant quatre à cinq mois. Le gradient ne se modifie pas en fonction du cycle diurne. Le profil de la couche de saut thermique est convexe, si bien que la thermocline est située au fond de l’étang.L’utilisation de données météorologiques et les calculs de stabilité par le nombre de Wedderburn permettent d’émettre quelques hypothèses expliquant le fonctionnement des trois types de thermoclines. (i) La thermocline superficielle épouse la pénétration de la radiation solaire pendant les heures les plus chaudes d’une journée au temps parfaitement calme et ensoleillé. Elle n’existe pas tous les jours et est remplacée par une couche de brassage forcé dès que la vitesse et la course du vent sont suffisantes. Même en période de calme anticyclonique, elle disparaît la nuit par convection libre. (ii) La thermocline située vers 1 m est suffisamment prononcée pour seulement s’affaiblir par convection libre la nuit. En même temps, l’épaississement de la couche de la couche de brassage provoque son approfondissement jusque vers 1,5 m. Cette thermocline est seulement détruite lors de trois ou quatre événements, durant quelques jours chacun, sur l’ensemble de l’été. Ces homothermies correspondent à de violents orages ou à des perturbations atlantiques avec passage d’un front froid. La plupart des étangs du Limousin, profonds de 1,5 à 4 m, sont alors entièrement brassés et oxygénés par un cumul de deux processus, la convection libre et la convection forcée. (iii) Les étangs les plus profonds connaissent vers 5 m une thermocline-mère. La convexité du profil thermique de la couche de saut montre qu’il ne s’agit que de la partie sommitale d’un métalimnion lacustre. Cela est confirmé par nos mesures sur deux petits lacs de barrage voisins.En conclusion, la plupart des étangs limousins sont des plans d’eau qui ne fonctionnent pas tout à fait comme des lacs tronqués à leur seul épilimnion. La thermocline située vers 1 m de profondeur a une stabilité intermédiaire entre une thermocline temporaire classique et une thermocline-mère. Elle peut durer parfois six à huit semaines. La raison en est la petitesse de la superficie des étangs limousins eu égard à leur grande profondeur. La faible course du vent ne peut alors détruire la couche de saut thermique, que nous proposons d’appeler métastagnion.

International audience