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Introduction aux lacs et aux étangs

Étang dans une vallée

Étang dans une vallée (Tony Savino, iStockphoto)

Étang dans une vallée

Étang dans une vallée (Tony Savino, iStockphoto)

6.5

Quels sont les liens avec mon programme d'études?

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Découvre la géologie, la chimie et l’écologie des lacs et des étangs.

La Terre est constituée de nombreux écosystèmes différents. Les écosystèmes de la Terre peuvent être divisés en deux groupes : les écosystèmes terrestres, qui se trouvent sur la terre ferme, et les écosystèmes aquatiques, qui se trouvent dans l’eau. Les deux principaux types d’écosystèmes aquatiques sont les écosystèmes d’eau douce et les écosystèmes marins.

Les écosystèmes d’eau douce se divisent eux-mêmes en écosystèmes lentiques et en écosystèmes lotiques. Ce document d’information te renseignera sur les écosystèmes lentiques.

Les écosystèmes lentiques se trouvent dans des plans d’eau douce qui ne coulent pas. Le mot lentique vient du mot latin lentus, qui veut dire « lent » ou « immobile ». Les écosystèmes lentiques peuvent être aussi petits qu’un bassin de jardin ou aussi grands que les Grands Lacs.

Le savais-tu?

Le lac d’eau douce qui couvre la plus grande superficie dans le monde est le lac Michigan-Huron. Les géologues définissent le lac Michigan et le lac Huron comme un seul plan d’eau parce que ces deux lacs sont reliés par le détroit de Mackinac.

Il n’y a pas de différence technique entre les étangs et les lacs. Mais les scientifiques utilisent généralement le mot « étang » pour désigner tout plan d’eau dont la superficie est plus petite que cinq hectares ou 50 000 mètres carrés (m2). Un lac désigne un plan d’eau qui couvre une superficie plus grande que cinq hectares.

Grands Lacs à gauche et un petit étang à droite
À gauche : image satellite des Grands Lacs; à droite : un étang de jardin (Sources : le project SeaWiFS, le Centre des vols spatiaux de la NASA et ORBIMAGE [domaine public] via Wikimedia Commons et Cheva [domaine public] via Wikimedia Commons).
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Deux photographies couleur, une des Grands Lacs en vue aérienne et l’autre d’un petit étang entouré de roches et de plantes. L’image de gauche montre les cinq Grands Lacs vus des airs. Trois d’entre eux sont positionnés de façon à composer une forme qui ressemble à un feu d’artifice au-dessus d’un paysage. Les deux autres forment une ligne diagonale dans le coin inférieur droit de l’image. L’eau est d’un bleu verdâtre foncé et la masse terrestre est brune et vert clair. Il y a d’étroites zones de nuages clairsemés autour des lacs. L’image de droite montre un petit étang avec des bords courbes, rempli d’eau brun verdâtre. Des pierres grises sont alignées le long de la bordure de l’étang. Plusieurs types différents de hautes plantes vertes poussent dans l’étang et au bord de celui-ci.

Les lacs et les étangs peuvent être formés par plusieurs méthodes naturelles et artificielles. 

La surface du Canada a déjà été presque entièrement recouverte par d’énormes couches de glace appelées glaciers. En se déplaçant, les glaciers ont créé des vallées et des dépressions à la surface de la Terre, qui se sont remplies d’eau quand la glace a fondu. 

C’est de cette façon que les Grands Lacs, dont le lac Michigan-Huron, se sont formés. Les petits lacs appelés laquets ou kettles se sont eux aussi formés de cette manière. Beaucoup d’étangs et de marécages se trouvent également sur des terrains qui étaient autrefois recouverts de glaciers.

Dans les terrains bas, les rivières sinueuses (méandres) créent souvent des lacs en forme de croissant. Ces lacs sont formés sous l’action d’une combinaison de l’érosion et de dépôts. L’érosion se produit lorsque des roches et de la terre sont détachées des parois des rivières. Les dépôts sont l’accumulation dans les rivières de sédiments comme du gravier, du sable et de la vase. Ces sédiments peuvent bloquer la rivière et former un lac.

Lac en croissant
Lac en croissant dans le nord de l’Alberta (Source : Parlons sciences utilise une image de wonganan via iStockphoto).
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Photographie aérienne d’un long lac incurvé près d’une rivière. La rivière est calme et beige. Elle serpente le paysage en traçant de larges courbes très accentuées et traverse l’image à la diagonale. Derrière la courbe la plus rapprochée se trouve un long lac étroit dont la forme ressemble à un large U à l’envers. La rivière et le lac sont bordés d’arbres verts touffus. Il y a encore plus d’arbres le long des courbes plus accentuées. Le paysage autour est une mosaïque de champs fermiers verts.

Les humains créent beaucoup d’étangs et de petits lacs. Un réservoir est un lac artificiel créé pour constituer une réserve d’eau.  L’une des façons de créer un réservoir est de construire un barrage sur une rivière.

Le barrage agit comme une barrière et bloque le débit de l’eau. On peut aussi faire un réservoir en creusant un grand trou dans le sol pour ensuite le remplir d’eau. Ce type de réservoir est appelé réservoir de service.

Les agriculteurs créent souvent des étangs artificiels pour fournir de l’eau potable à leurs animaux. Les étangs artificiels sont parfois intégrés à l’aménagement paysager des maisons. 

La chimie d’un étang ou d’un lac dépend du sol qui l’entoure et de la masse rocheuse qui se trouve en dessous.

Les lacs situés dans des vallées de montagne contiennent souvent très peu de matière organique. La matière organique provient de la décomposition de plantes et d’animaux morts. Les lacs situés près de fermes agricoles contiennent souvent de grandes quantités d’engrais et de pesticides. Les engrais sont des produits chimiques qui favorisent la croissance des plantes. Les pesticides sont des produits chimiques qui tuent les mauvaises herbes et les insectes qui nuisent aux cultures. 

Les lacs situés à proximité de routes contiennent souvent des produits chimiques qui proviennent, entre autres, des huiles à moteur et du sel utilisé sur les routes l’hiver. Les villes peuvent être une source importante de produits chimiques dans les lacs, étant donné que les installations de traitement des eaux usées rejettent des eaux usées provenant des maisons et des bâtiments commerciaux ou industriels. Même si ces eaux usées ont été traitées, elles peuvent quand même contenir encore des substances nocives.

Les engrais et les eaux usées peuvent perturber les écosystèmes des étangs et des lacs. Les engrais fournissent trop d’azote et de phosphore aux algues qui vivent dans les étangs et les lacs, ce qui accélère leur croissance et leur multiplication. Dominant alors l’écosystème, ces algues laissent peu d’oxygène ou de lumière du Soleil aux autres espèces. Ce phénomène s’appelle l’eutrophisation.

Les lacs et les étangs abritent différentes communautés écologiques, selon leur taille, leur emplacement et leurs caractéristiques chimiques. Une communauté écologique est un groupe de plantes et d’animaux qui vivent dans le même habitat.

Le phytoplancton et le zooplancton vivent dans presque toutes les masses d’eau, y compris les lacs et les étangs. Le phytoplancton est composé de plantes microscopiques vivant en suspension dans l’eau. Le zooplancton est constitué d’animaux microscopiques vivant en suspension dans l’eau. En plus de se nourrir du phytoplancton, les microorganismes du zooplancton se mangent les uns les autres, dans une minuscule partie microscopique de la chaîne alimentaire. De plus, les étangs et les lacs abritent souvent de petits invertébrés, notamment des insectes (coléoptères, mouches), des vers, des sangsues, des crustacés (crevettes, écrevisses).

Vue au microscope d’invertébrés provenant d’un étang
Un microscope permet de voir plusieurs espèces d’invertébrés provenant d’un étang situé à Ottawa. (©2011 Chris Hassall. Photo utilisée avec la permission de l’auteur).
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Photographie couleur de 20-25 minuscules animaux aquatiques bruns sur un cercle blanc. Les animaux sont de tailles, de formes et de teintes de brun différentes. Certains sont petits et ronds, d’autres sont de taille moyenne et ovale et plusieurs sont en forme d’amande. Certains sont longs et courbés, d’autres sont minces et ressemblent à des brindilles. Tous les animaux possèdent de fines pattes. Certaines sont courtes et près du corps de l’animal tandis que d’autres sont longues et ressemblent à des cheveux.

Le savais-tu?

De nombreux insectes, comme les éphémères et les libellules, peuvent vivre plusieurs années sous la forme de larves aquatiques.

Les invertébrés et les crustacés se nourrissent du phytoplancton et du zooplancton, ainsi que d’autres plantes. Les grands plans d’eau peuvent abriter assez de plantes et d’animaux pour fournir de la nourriture à de plus grands animaux, par exemple : des poissons, des amphibiens (grenouilles, crapauds, tritons, salamandres), des reptiles (tortues, serpents) et des oiseaux. Les plus gros animaux ne vivent que dans les lacs assez grands pour leur fournir toute la nourriture dont ils ont besoin! 

Les grands lacs sont importants pour les grandes plantes et les gros animaux, mais les étangs abritent souvent une plus grande variété d’espèces, compte tenu de leur taille. Les nombreux étangs disséminés sur un territoire représentent de nombreux habitats différents qui conviennent à une foule d’espèces différentes.

Pond life (vie dans un étang ) (2013) de Dale Calder (5:03 min.).

Certains étangs sont acides; leur pH est bas. D’autres étangs sont alcalins; leur pH est élevé. Certains étangs sont profonds, contrairement à d’autres. Certains sont riches en nutriments tandis que d’autres en ont peu. 

Les petits étangs et les petits lacs peuvent également être des habitats temporaires. Cela signifie que des espèces qui ont besoin d’eau douce peuvent se déplacer dans différents habitats. Ce fait est particulièrement important, puisque les espèces se déplacent en raison des changements climatiques

Enfin, certains étangs sont petits et non reliés les uns aux autres. En cas de problème dans un étang, comme la pollution, les dommages sont limités et contenus dans ce seul étang, ou possiblement dans les étangs qui se trouvent à proximité. Mais toute l’eau contenue dans un lac est une seule et même eau, alors s’il y a un problème dans un lac, les dommages peuvent s’étendre et affecter beaucoup de plantes et d’animaux.

Les étangs temporaires se forment de différentes façons. Parfois, ils se forment lors de la fonte des neiges, ou lorsqu’il pleut au printemps et que l’eau s’accumule dans un creux dans le sol. Ou ils peuvent se former après de fortes pluies. Ils ne durent que peu de temps, avant que l’eau s’évapore. Mais ils abritent tout de même un certain nombre d’animaux! 

Il n’y a généralement pas de poisson dans les étangs temporaires parce qu’ils ne peuvent pas survivre si l’étang s’assèche. De plus, ils ne peuvent pas se déplacer vers de nouveaux étangs. Mais de nombreux animaux plus petits, comme des têtards et des insectes aquatiques, prospèrent dans les étangs temporaires, car il n’y a pas de poisson pour les manger.

Ces étangs temporaires abritent des groupes d’animaux dotés de caractéristiques spécifiques leur permettant de survivre à des périodes occasionnelles et parfois imprévisibles de faibles précipitations.

Étang temporaire
Photo d’un étang temporaire (Source: membio via iStockphoto).
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Photographie couleur d’une zone d’herbes courtes remplie d’eau. Des herbes et des plantes vertes avec de minuscules fleurs blanches poussent à travers les eaux peu profondes. Le lit du lac brun et boueux est visible sous la surface de l’eau. L’eau remplit la zone entre deux basses collines vert pâle parsemées d’arbustes vert foncé. Le ciel est bleu clair avec quelques nuages blancs clairsemés.

Un de ces animaux est la daphnie, une puce d’eau douce, qui s’est adaptée aux sécheresses. D’autres, comme les libellules, peuvent facilement se déplacer d’un plan d’eau à un autre. Ils peuvent donc s’établir dans des étangs lorsqu’ils se remplissent d’eau, puis trouver un nouvel habitat lorsqu’ils s’assèchent.

Voilà pourquoi, peu importe qu’ils soient minuscules ou vastes, les plans d’eau lentiques sont extrêmement importants pour la biodiversité sur Terre!

 

Les changements climatiques dans les Grands Lacs (2022)
Cette vidéo (3 min 46 s) de Environnement et Changement climatique Canada, explique l'impact du changement climatique sur les grands lacs et les communautés environnantes.

Kettle Lakes : une terre formée par les icebergs
Cet article de Parcs Ontario explique comment les lacs Kettle du parc du lac Kettle ont été formés par un glacier.

river time lapse - Ucayali river time lapse (2018)
Cette courte vidéo (0 min 45 s) de Satellite timelapse montre comment la rivière Ucayali a créé des lacs en boucle sur une période de 33 ans.

Références

Hoverman, J. T. & Johnson, P. T.J. (2012) Ponds and Lakes: A Journey Through the Life Aquatic. Nature Education Knowledge, 3(6):17.

National Geographic Resource Library. (2011 January 21). Reservoir. 

National Geographic Resource Library. (2011 September 15). Lake.

Richardson, D.C., Holgerson, M.A., Farragher, M.J. et al. (2022, June 21). A functional definition to distinguish ponds from lakes and wetlands. Sci Rep 12, 10472. https://doi.org/10.1038/s41598-022-14569-0. Nature.com

Stollewerk, A. (2010). The water flea Daphnia - a 'new' model system for ecology and evolution? Journal of Biology, 9(2): 21.DOI: 10.1186/jbiol212

World Atlas. (n.d.) Types Of Lakes Formed By A Glacier.