La formation d’un lac s’explique en général par la présence d’une cuvette sur la surface terrestre qui se remplit ensuite d’eau. Cette cuvette peut être due à : un ancien cratère, un surcreusement glaciaire, une faille. Les origines géologiques sont alors tectoniques, glaciaires et volcaniques. Concernant la provenance de l’eau, elle peut venir de la fonte d’un glacier, de précipitations, d’une ancienne mer (comme la mer Caspienne, le plus grand lac du monde avec ses 371000 km2). Un lac peut être alimenté par des cours d’eau (rivières, fleuves) sinon par des sources souterraines. Il ne faut pas oublier que l’homme a aussi créé des lacs en vue d’un usage industriel, agricole ou servant de barrages hydroélectriques.
L’évolution d’un lac
Pour un lac jeune, avec des eaux faiblement minéralisées, claires, abritant un petit nombre d’espèces végétales et animales, on dit qu’il est au stade oligotrophe. Ensuite, au fil des siècles, ce lac reçoit divers apports organiques et minérales. Diverses espèces animales et végétales sont nourries, d’autres meurent, se décomposent et fournissent alors de la matière minérale. Celle-ci est recyclée naturellement dans le milieu aquatique et enrichie alors l’eau du lac. Ce processus consomme de l’oxygène et appauvrit les couches profondes. Il s’agit du stade mésotrophe. Après cela, la matière organique devient plus importante tandis que la minéralisation ralentit, provoquant la fermeture progressive du plan d’eau. Les bords peu profonds se couvrent de végétation pour accueillir ensuite une flore abondante. C’est le stade eutrophe qui se caractérise aussi par les apports artificiels en nitrates et phosphates.
La thermique
La température de l’eau d’un lac diminue avec la profondeur. Sur la partie supérieure appelée épilimnion, la température varie en fonction des conditions atmosphériques. Dans la zone intermédiaire, le métalimnion, la température est considérablement basse car elle décroît avec la profondeur. Dans la zone profonde, l’hypolimnion, la température est constante. En climat tempéré, à cause de la disparition de la stratification thermique, on compte deux brassages naturels : le brassage d’automne provoquant la descente des eaux en surface et la montée de celles en profondeur. Il y a aussi le brassage du printemps qui se caractérise par l’inverse : les eaux en surface dont la température est de 0°C se chauffent jusqu’à atteindre 4°C puis rejoignent le fond.