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Cote du lac (m-IGN)
Dé
bit
de
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mis
sa
ire
s (
L/s
)
FONCTIONNEMENT
HYDROLOGIQUE DU LAUVITEL
(Parc national des Ecrins, France)
893600 893800 894000 894200 894400
3302600
3302800
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3303600
3303800
La neige et la modélisation de sa fusion
Les précipitations
Les pertes hydrologiques
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0,2
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01/09/08 01/11/08 01/01/09 01/03/09 01/05/09 01/07/09
Hau
teu
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m)
Hauteur neige calculée BV (m) Hauteur neige calculée à 1550 (m)
Hauteur neige mesurée à la station (m)
Le lac du Lauvitel, ou « Le Lauvitel », situé à 1500 m d’altitude,
présente une fluctuation annuelle du niveau de son plan d’eau
exceptionnelle à l’échelle de l’ensemble des Alpes. Aussi, il réagit très
fortement aux entrées climatiques et à leurs variations.
L’étude des relations entre les niveaux lacustres et les paramètres
climatiques permet ainsi de mieux cerner les conséquences du
changement climatique dans les Alpes. Suivre à long terme un milieu
de haute montagne, c’est d’ailleurs l’un des objectifs de la Réserve
intégrale qui couvre largement la partie amont du bassin du Lauvitel.
Le niveau du plan d’eau
oscille généralement entre
1480 m et 1500 m
d’altitude. Le marnage
annuel moyen est d’environ
20 m.
En juin, les variations de la
cote du plan d’eau sont
maximales, les vitesses
sont de 50 à 60 cm/jour, et
peuvent même dépasser
1 m/jour .
* Université Joseph Fourier, Institut de Géographie Alpine, Laboratoire PACTE, [email protected]
** Parc national des Ecrins
Une sentinelle environnementale
Un marnage exceptionnel pour un lac alpin
Bathymétrie transformation des niveaux lacustres en volume d’eau
A la cote 1500 m, on est proche du
niveau le plus haut enregistré depuis
2005. Le lac présente un volume de
près de 12 Mm3, une superficie de
0,389 km², et une profondeur
maximale de 65 m. C’est l’un des
plus grands lacs naturels d’altitude
des Alpes.
Pour établir le bilan hydrologique du
lac, il faut modéliser la surface et le
volume du remplissage en fonction
de l’altitude du plan d’eau. La
bathymétrie permet de construire
ces modèlesNous avons installé un réseau de 14 pluviomètres dans le
vallon du Lauvitel (triangles rouges). A partir de ces relevés,
le modèle pluviométrique PLUVIA, a été utilisé pour
cartographier d’une manière optimale les entrées d’eau sur
l’ensemble du bassin.
Les eaux de fonte du bassin
du Lauvitel constituent la
principale source d’eau du
lac. La méthode « degré-
jour » a été retenue pour
cerner l’apport lié à cette
fusion nivale. La
modélisation du manteau
neigeux montre une très
bonne correspondance avec
les observations.
La détermination du fonctionnement
hydrologique nécessite d’estimer les
volumes d’eau des résurgences qui
contribuent à diminuer le volume d’eau
lacustre. Il existe une très forte relation
entre ces débits, mesurés
ponctuellement, et le niveau de lac. On
peut ainsi reconstituer le débit des
émissaires tout au long de l’année.
Première estimation
des flux annuels moyens (en Mm3)
L’évaporation
Il est toujours difficile de déterminer la part de
l'évapotranspiration réelle dans un bilan
hydrologique.
Plusieurs méthodes ont été utilisées. Les méthodes
de PENMAN et d’Oudin (2004) sont les plus
performantes. La méthode de PENMAN est basée
sur une évaluation objective du bilan énergétique
de la surface évaporante. Elle nécessite cependant
la connaissance de nombreux paramètres
atmosphériques.
L'ordre de grandeur des différentes composantes du bilan est
relativement bien évalué à partir de l’intégration de différents modèles.
L'équilibre hydrique de la cuvette révèle la part des apports des
précipitations, des écoulements liés à la fusion nivale, et la faiblesse du
prélèvement dû à l'évaporation.
Le bilan hydrologique permet de mettre en avant, et de quantifier, le
caractère important de la fusion nivale dans le régime hydrologique du
Lauvitel (9 Mm3). L’évaporation engendre une perte faible (0,14 Mm3).
Ce volume reste certes important dans l'absolu, mais relativement
faible au regard des précipitations reçues (19,9 Mm3) et des
écoulements sur l'ensemble du bassin (11,7 Mm3).
Dominique Dumas*, Denis Fiat** et Hervé Cortot**
La station météo du Lauvitel
Elle mesure en continue les principaux paramètres
climatiques du bassin. Elle a été utilisée pour caler et
définir les principaux termes du bilan hydrologique
(précipitations, fusion nivale, évaporation).
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ETP Oudin
ETP Penman
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1465
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janv-00 juin-00 déc-00 juin-01 déc-01 juin-02 déc-02 juin-03 déc-03 juin-04 déc-04
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18 000 000
20 000 000
Vo
lum
e (
m3
)
Volume (m3) Cote fin journée j-1
Lac
Bassin versant
Hauteur
moyenne
de neige
sur
l’ensemble
du bassin
Hauteur de
neige (calculée
et observée) à
la station
météo
mesures
des débits
Station météo
Remerciements : Nous tenons à remercier les nombreux agents du Parc national des Ecrins pour leur aide.
Cette étude a également bénéficié des travaux des étudiants de Master Pierre Herman et Cyril Valois.
