Modelisation du fonctionnement d'un ecosysteme lacustre : le lac d'aydat

Modelisation of the functionning of aydat lake ecosystem

• Auteur / Autrice : Michel Lafforgue
• Direction : Michel Poulin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Terre, océan, espace
• Date : Soutenance en 1990
• Etablissement(s) : Paris, ENMP

Résumé

Des 1984, le lac d'aydat, situe dans le parc des volcans d'auvergne (france), a fait l'objet d'une etude pluridisciplinaire dans le but d'apprehender le developpement planctonique dans son contexte physique et geochimique. Les mesures de terrain mettent en evidence la rarefaction des elements nutritifs au sein de l'epilimnion pendant l'ete, alors meme qu'ils sont presents en grande quantite dans l'hypolimnion. Les flux et echanges verticaux jouent donc un role important. Afin de les quantifier, un modele thermique et hydrodynamique monodimensionnel vertical a d'abord ete mis en uvre afin d'etre couple a un modele de dynamique planctonique monodimensionnel vertical (modele licorne). Celui-ci simule le developpement des principales especes phytoplanctoniques (2 diatomees, 2 cyanophycees et une chlorophycee) en fonction des parametres physiques (temperature, lumiere, flux et echanges verticaux), chimiques (phosphore, azote, silice, oxygene, ph) et biologiques (predation zooplanctonique, production allelopathique). Le modele licorne confirme le role-cle du phosphore sur le developpement algal. Le phosphore s'accumule pendant l'ete dans l'hypolimnion d'ou il peut alimenter les couches de surface grace aux echanges verticaux. Il apparait que l'environnement physique, chimique et biologique a une influence variable sur chacune des especes phytoplanctoniques. L'adaptation de ces especes leur permet de dominer dans des conditions climatiques et nutritives determinees. L'evolution de cet environnement conditionne donc en grande partie la succession planctonique. Le calcul d'un bilan des flux de phosphore a l'interieur du lac nous a egalement permis de confirmer qu'une part importante du phosphore de la riviere est piegee dans les sediments du lac d'aydat. Une partie de ce phosphore est remis en solution lorsque l'hypolimnion devient anoxique. Enfin, il apparait que le developpement algal depend au printemps des apports de la riviere et en ete des echanges a travers la thermocline