limnologie.

limnologie. 1 PRÉSENTATION Marais de Polésie (Biélorussie) La Pripet prend sa source dans les marais de Pripet et s'écoule à travers les marais de Polésie. Maria Soderberg/Panos Pictures limnologie, science qui étudie les milieux lacustres, c'est-à-dire les eaux stagnantes (étangs, lacs, réservoirs à ciel ouvert). 2 ÉTENDUE DE LA LIMNOLOGIE Eaux souterraines © Microsoft Corporation. Tous droits réservés. Au sens étymologique du terme, la limnologie (du grec limnê, signifiant « lac «, et logos, faisant référence à la science) est la science des lacs. L'étude des eaux vives (fleuves et rivières) est du ressort de la potamologie (du grec potamos, signifiant « fleuve «). À l'origine, la limnologie ne s'intéressait donc qu'aux lacs, qui contiennent toutefois 200 fois plus d'eau (en volume) que les eaux courantes (fleuves, rivières). Vie en eau douce © Microsoft Corporation. Tous droits réservés. Au fil des années, la limnologie a cependant élargi son domaine d'étude pour s'intéresser à toutes les eaux intérieures, que ce soit les systèmes lentiques (marais, étangs, lacs), mais aussi les systèmes lotiques (ruisseaux, rivières, fleuves) et les eaux souterraines (nappes phréatiques, rivières souterraines), qui permettent de comprendre le fonctionnement et l'évolution des systèmes lacustres (voir hydrologie). Le mode de fonctionnement des systèmes limnologiques dépend des échelles spatiales et temporelles des études menées. Outre les études scientifiques conventionnelles (aspects physiques, géographiques, chimiques et biologiques), la limnologie aborde également l'étude des organismes, de leurs interactions et de leurs relations avec leur environnement (voir écologie, vie en eau douce). 3 DISCIPLINES DE LA LIMNOLOGIE 3.1 Limnologie physique, chimique et biologique La limnologie physique étudie l'aspect dynamique (variation de niveau, courants, vagues) et les propriétés physiques (température, densité, qualité optique, conductivité électrique, niveau acoustique) des milieux lacustres. Le suivi de ces caractéristiques permet de connaître la structure de ces écosystèmes lacustres, de comprendre leur fonctionnement, et de suivre leur évolution. Le transport fluvial est également largement étudié afin de connaître l'impact précis du bassin versant sur le lac. La limnologie permet aussi de connaître le vieillissement des lacs à travers des facteurs géologiques et/ou climatiques. La limnologie chimique et biologique s'intéresse quant à elle au contenu organique, à la production biologique, et aux cycles de transformation (voir cycle de l'eau). C'est ainsi que le suivi du pH donne l'acidité des étendues d'eaux dormantes. Cela permet par exemple de contrôler la qualité des eaux et d'intervenir lors de pollution aquatique (voir pluies acides). 3.2 Limnologie opérationnelle La limnologie opérationnelle demande un long travail de terrain, de nombreuses mesures en laboratoire, et nécessite également une modélisation précise des systèmes. Elle permet d'étudier la qualité des eaux afin d'aider les décideurs politiques et les responsables de l'aménagement du territoire à lutter contre le déséquilibre et la dégradation des milieux lacustres, dans le but d'y mener un développement durable. La restauration du réseau hydrographique de surface permet de préserver l'environnement lacustre (faune et flore) et de répondre aux intérêts économiques locaux (pratiques de la pêche, intérêts touristiques, surcoût pour le traitement de l'eau potable, aménagements hydrauliques, etc.). 4 LIMNOLOGIE ET POLLUTION AQUATIQUE Bassin hydrographique altéré par les activités humaines © Microsoft Corporation. Tous droits réservés. La limnologie permet de connaître la part de responsabilité anthropique (pollution agricole, industrielle et domestique) dans l'eutrophisation du système. Par exemple, les forts taux en phosphore sont souvent dus à de nombreux déversements anthropiques dans le réseau hydrographique (pratiques agricoles, lessives aux phosphates, tout-àl'égout, etc.). Lorsque le diagnostic de pollution est avéré, il est nécessaire de mener la restauration du plan d'eau eutrophisé. Deux types d'intervention sont généralement menés de front : une intervention directe sur le plan d'eau destinée à réduire les apports extérieurs en phosphates (en quantifiant le taux de réduction et le temps nécessaire au retour à un état d'équilibre), et l'élimination de cette pollution (élimination de végétaux aquatiques ou des algues). La restauration du plan d'eau doit permettre de retrouver les conditions d'équilibre initiales ou des conditions d'eutrophie acceptables pour les besoins locaux. 5 HISTOIRE DE LA LIMNOLOGIE Les premières études de limnologie remontent au XVIIe siècle, même si l'étude des eaux intérieures ne s'est réellement développée qu'à partir de la moitié du XIXe siècle. La première définition de la limnologie est donnée en 1892 par le naturaliste et géographe suisse François-Alphonse Forel (1841-1912) comme étant « l'océanographie des lacs «. Forel joue un rôle essentiel dans l'avancée de cette science, en étudiant en détail le lac Léman (Suisse). En 1966, Bernard Dussart évoque la limnologie comme la science « des eaux superficielles continentales «, mettant en évidence le besoin de connaissances de l'ensemble du réseau hydrographique de surface (eaux stagnantes et eaux courantes), bien que ces deux types de milieu soient complètement différents (écoulement, temps de séjour, végétation). Des laboratoires de limnologie se créent à travers le monde à partir du début du XXe siècle. En France, l'Association française de la limnologie (AFL) tente par exemple de regrouper l'ensemble des études de limnologie à partir de journaux scientifiques tels que les Annales de limnologie (revue en français) ou Limnology and Oceanography (revue en anglais). Au début du XXIe siècle, les enjeux liés à la pollution de l'eau, au réchauffement climatique et à l'épuisement des réserves en eau douce placent la limnologie au centre des préoccupations des communautés scientifique et politique. 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