Situé à une altitude de 1 197 m, le lac s’est formé par phréatomagmatisme, autrement dit il s’agit d’un maar. De forme globalement circulaire avec un diamètre de 700 à 800 m et une superficie de 44 ha, il a une profondeur moyenne de 29,5 m et une profondeur maximale de 92 m, ce qui en fait le plus profond d’Auvergne (soit un volume d’environ 13 millions de m3 d’eau).
Il est visité par environ 200 000 personnes par an. La rivière Couze Pavin qui passe à 300 m du lac n’est que partiellement alimentée par ce dernier.
Il est d’origine très récente contrairement au massif des monts Dore. Il semble qu’il se soit formé après la période d’activité volcanique qui a créé la chaîne des Puys, soit il y a environ 6 900 ans, ce qui en fait un des plus jeunes édifices volcaniques de France métropolitaine. Il n’est pas lié à la chaîne des Puys. L’explosion qui l’a formé fut très violente : des traces de cet événement ont été retrouvées jusque dans les sédiments du lac Léman et dans d’autres lacs suisses, et le volume de l’éruption est estimé à 75 millions de m3.
Par temps clair, le ciel bleu se reflétant dans l’eau, il apparaît très coloré, presque bleu-nuit. En revanche, par temps d’orage, ses eaux profondes apparaissent très sombres, ce qui lui a sans doute valu son nom de Pavin (du latinpavens, épouvantable).
Les eaux oxygénées du lac Pavin abritent du zooplancton et des poissons notamment l’omble chevalier évoluant en eau profonde (30 à 70 m). Les eaux profondes ont une densité de plus de 10 millions de bactéries par millilitre d’eau (densité dix fois supérieure à celle des lacs standard), notamment des archées méthanogènes (c’est-à-dire productrices de méthane), ainsi que d’autres espèces consommatrices de ce même gaz, certaines archées parviendraient à oxyder une partie du méthane qu’elles produisent pour le consommer.
Toponymie
« Pavin » est une francisation de son nom occitanlocal : Lac Pavent qui signifie « lac effroyable ».
Ce même mot vient du latinpavens (participe adjectivé de pavere qui signifie « être frappé d’épouvante »). Le nom du « lac Pavin » signifierait donc, mot pour mot tant en occitan qu’en son ancêtre le latin, « lac épouvantable ».
Lac méromictique
Le lac Pavin présente une caractéristique unique en France : c’est un lac méromictique, classé officiellement comme tel en 1951. Le mélange des eaux, annuel ou bisannuel, ne s’effectue que sur les 60 premiers mètres : cette propriété s’explique par la forme presque conique du volume d’eau, sa situation encaissée et protégée des vents et l’existence de sources souterraines qui minéralisent les eaux profondes et les rendent plus denses.
Les eaux anoxiques du fond lacustre, entre 60 et 92 mètres, sont ainsi confinées et sont chargées en gaz tels que le dioxyde de carbone, l’azote, le méthane et le sulfure d’hydrogène, liés à la décomposition de la matière organique et qui leur confère une odeur nauséabonde ; la teneur en gaz fait l’objet d’une surveillance car une augmentation pourrait entraîner des risques de dégazage catastrophique, phénomène appelé « éruption limnique » par certains chercheurs, mais selon les travaux d’Haroun Tazieff, il pourrait s’agir d’éruption phréato-gazeuse. Selon les scientifiques, le lac Pavin n’est pas arrivé à saturation et présente un état d’équilibre peu dangereux actuellement. Cependant, des mouvements de terrain (chutes importantes de rochers) ou sismiques pourraient rompre cet équilibre et entraîner un dégazage soudain.
En mai 2009 s’est tenu un colloque international intitulé « Lac Pavin et autres lacs méromictiques ». Ce lac auvergnat soulève en effet de nombreuses interrogations, à la fois du fait de sa nature volcanique, mais aussi de son régime hydrique spécifique, et enfin de son écosystème microbiologique. De nombreuses disciplines s’y sont intéressées : la géologie et la volcanologie, mais aussi les sciences de l’eau (la limnologie , c’est-à-dire l’hydrologie des eaux continentales de surface ; l’hydrobiologie ou enfin l’hydrogéologie).
Un des participants, le géologue et spécialiste des environnements aquatiques Michel Meybeck, revient pour Planète Terre sur les grandes conclusions de ce colloque dans une émission disponible à la réécoute et au podcast ici. Ce billet de Globe se propose de vous délivrer, en complément, quelques explications illustrées des grandes caractéristiques du Pavin.
Le lac Pavin a nourri l’imagination des habitants des communes environnantes depuis le Moyen-Äge, et demeure associé à des histoires inquiétantes. Bien que cette origine demeure controversée, il se pourrait que son nom soit dérivé de “pavens” qui signifie “épouvantable” en latin. La noirceur de ses eaux par temps couvert, directement liée à sa profondeur, n’y est probablement pas étrangère.
De nombreux visiteurs se rendent sur le site du Pavin : environ 200 000 personnes par an . Deux principales légendes sont reprises par les brochures touristiques, qui soulignent volontiers l’aspect effrayant du lac. On raconte ainsi qu’il serait né de la colère divine face aux moeurs légères des femmes de l’ancienne ville de Besse : Dieu aurait noyé la cité sous des eaux diluviennes afin de punir ses habitantes. Le clocher de l’ancien village englouti serait même visible par temps ensoleillé… Autre légende populaire : le diable se serait assis au bord de ce gouffre, et aurait pleuré toutes les larmes de son corps au point de faire naître un lac. Pour preuve : la “chaise du diable”, ces deux pierres planes qui semblent former un siège digne du Seigneur des Ténèbres.
Néanmoins, les versions authentiques de ces légendes sont beaucoup plus complexes, moins connues, et probablement plus proches de la description que du conte. C’est en tous cas le point de vue que défend l’invité de Planète Terre, Michel Meybeck, qui nous a communiqué des extraits d’un manuscrit de 1650 , retranscrit une première fois par Elie Jalouste en 1894, puis par Eusebio et Reynouard en 1925 dans un document intitulé* Le Pavin et le creux de Soucy* . Or ce texte du 17ème siècle décrit un lac aux eaux tourbillonnantes, sensibles au moindre mouvement, et recouvertes de brouillards. Il a fondé le mythe, encore présent aujourd’hui dans les brochures touristiques, de l’existence d’un tourbillon au centre du lac. En voici quelques extraits :
“Le souffle maudit [des démons] soulève les tempêtes pendant que les feuilles pendent sans balancer aux branches, et leur haleine attire dans les tourbillons l’imprudent égaré dans le gouffre”
“Personne n’osait s’aventurer [sur le lac] car à l’instant** ses eaux tournoyantes** auraient fait chavirer la barque”
“Il suffisait qu’une pierre fut lancée [dans les eaux], même par temps calme, pour qu’aussitôt les flots irrités fussent soulevés en vagues furieuses et énormes…”
“Les oiseaux sont rares dans les bois qui environnent le lac, la raison est que les fréquents brouillards que l’on voit sortir du lac en tout temps les en chassent, rendant ce lieu inhabitable”
**
Du fait de sa méromicticité, le lac Pavin abrite deux faunes bien distinctes selon la zone concernée. Dans la partie supérieure, les poissons et le zooplancton prolifèrent : les salmonidés, comme la truite, apprécient particulièrement ses eaux claires et bien oxygénées. Dans la partie profonde ne vivent que des microorganismes, dont la densité est néanmoins très impressionnante : des études de 2006 ont ainsi dénombré plus de 10 millions de bactéries par mL d’eau, soit une population dix fois plus importante que celle des lacs standards. Plus intéressant encore : la variété des espèces représentées est très importante, et ce malgré les conditions extrêmes qui règnent dans cette zone.
La zone profonde du lac est caractérisée par une forte concentration en méthane , qui proviendrait précisément de son activité microbiologique. En effet, certains micro-organismes dominants dans cette zone, les Archées – qui constituent le troisième type d’être vivants, après les bactéries et les eucaryotes (plantes, êtres humains,etc.) – produiraient du méthane. Mais la survie de ces micro-organismes dépend d’une chaîne d’interactions avec de nombreuses autres espèces, qui se livrent à une concurrence féroce pour le partage de l’énergie présente dans la zone anoxique.
Or l’énergie des bactéries provient de l’oxydation , laquelle est plus difficile à réaliser en l’absence de dioxygène. Celle-ci doit donc être réalisée à partir d’autres oxydants (nitrate, manganèse, ions ferriques etc.) présents en quantité limitée dans cette zone. Particularité intéressante qui explique sans doute en partie leur prolifération : les Archées parviendraient à oxyder une partie du méthane qu’elles produisent pour le consommer . Cette découverte récente invalide l’idée communément admise selon laquelle le méthane, étant particulièrement stable, serait trop difficile à oxyder en milieu anaérobie. En outre, l’auto-régulation de ce gaz par ces micro-organismes explique pourquoi le Pavin ne rejette pas de méthane , ce qui a longtemps intrigué les observateurs.
The compositions of archaeal and bacterial populations at different depths (60 m [mixolimnion-chemocline interface], 70 m [chemocline-subchemocline interface], 90 m, and 92 m [the water-sediment interface]) in the anoxic zone of the water column in Lake Pavin, a freshwater permanently stratified mountain lake in France, were determined. Phylogenetic trees were constructed from sequences to assess archaeal and bacterial diversity at the four sites.
Lac Pavin
Wikipédia
https://fr.wikipedia.org/wiki/Lac_Pavin
Le lac Pavin est un lac d’origine volcanique situé dans les monts Dore, en Auvergne (Massif central), sur le territoire de la commune de Besse-et-Saint-Anastaise (Puy-de-Dôme). Formé par phréatomagmatisme il y a 6 900 ans, ce lac de cratère est le plus jeune volcan de France métropolitaine.
Description
Situé à une altitude de 1 197 m, le lac s’est formé par phréatomagmatisme, autrement dit il s’agit d’un maar. De forme globalement circulaire avec un diamètre de 700 à 800 m et une superficie de 44 ha, il a une profondeur moyenne de 29,5 m et une profondeur maximale de 92 m, ce qui en fait le plus profond d’Auvergne (soit un volume d’environ 13 millions de m3 d’eau).
Il est visité par environ 200 000 personnes par an. La rivière Couze Pavin qui passe à 300 m du lac n’est que partiellement alimentée par ce dernier.
Il est d’origine très récente contrairement au massif des monts Dore. Il semble qu’il se soit formé après la période d’activité volcanique qui a créé la chaîne des Puys, soit il y a environ 6 900 ans, ce qui en fait un des plus jeunes édifices volcaniques de France métropolitaine. Il n’est pas lié à la chaîne des Puys. L’explosion qui l’a formé fut très violente : des traces de cet événement ont été retrouvées jusque dans les sédiments du lac Léman et dans d’autres lacs suisses, et le volume de l’éruption est estimé à 75 millions de m3.
Par temps clair, le ciel bleu se reflétant dans l’eau, il apparaît très coloré, presque bleu-nuit. En revanche, par temps d’orage, ses eaux profondes apparaissent très sombres, ce qui lui a sans doute valu son nom de Pavin (du latin pavens, épouvantable).
Les eaux oxygénées du lac Pavin abritent du zooplancton et des poissons notamment l’omble chevalier évoluant en eau profonde (30 à 70 m). Les eaux profondes ont une densité de plus de 10 millions de bactéries par millilitre d’eau (densité dix fois supérieure à celle des lacs standard), notamment des archées méthanogènes (c’est-à-dire productrices de méthane), ainsi que d’autres espèces consommatrices de ce même gaz, certaines archées parviendraient à oxyder une partie du méthane qu’elles produisent pour le consommer.
Toponymie
« Pavin » est une francisation de son nom occitan local : Lac Pavent qui signifie « lac effroyable ».
Ce même mot vient du latin pavens (participe adjectivé de pavere qui signifie « être frappé d’épouvante »). Le nom du « lac Pavin » signifierait donc, mot pour mot tant en occitan qu’en son ancêtre le latin, « lac épouvantable ».
Lac méromictique
Le lac Pavin présente une caractéristique unique en France : c’est un lac méromictique, classé officiellement comme tel en 1951. Le mélange des eaux, annuel ou bisannuel, ne s’effectue que sur les 60 premiers mètres : cette propriété s’explique par la forme presque conique du volume d’eau, sa situation encaissée et protégée des vents et l’existence de sources souterraines qui minéralisent les eaux profondes et les rendent plus denses.
Les eaux anoxiques du fond lacustre, entre 60 et 92 mètres, sont ainsi confinées et sont chargées en gaz tels que le dioxyde de carbone, l’azote, le méthane et le sulfure d’hydrogène, liés à la décomposition de la matière organique et qui leur confère une odeur nauséabonde ; la teneur en gaz fait l’objet d’une surveillance car une augmentation pourrait entraîner des risques de dégazage catastrophique, phénomène appelé « éruption limnique » par certains chercheurs, mais selon les travaux d’Haroun Tazieff, il pourrait s’agir d’éruption phréato-gazeuse. Selon les scientifiques, le lac Pavin n’est pas arrivé à saturation et présente un état d’équilibre peu dangereux actuellement. Cependant, des mouvements de terrain (chutes importantes de rochers) ou sismiques pourraient rompre cet équilibre et entraîner un dégazage soudain.
Les mystères du lac Pavin
par Lise Cornilleau, Sylvain Kahn
https://www.radiofrance.fr/franceculture/les-mysteres-du-lac-pavin-4469319
En mai 2009 s’est tenu un colloque international intitulé « Lac Pavin et autres lacs méromictiques ». Ce lac auvergnat soulève en effet de nombreuses interrogations, à la fois du fait de sa nature volcanique, mais aussi de son régime hydrique spécifique, et enfin de son écosystème microbiologique. De nombreuses disciplines s’y sont intéressées : la géologie et la volcanologie, mais aussi les sciences de l’eau (la limnologie , c’est-à-dire l’hydrologie des eaux continentales de surface ; l’hydrobiologie ou enfin l’hydrogéologie).
Un des participants, le géologue et spécialiste des environnements aquatiques Michel Meybeck, revient pour Planète Terre sur les grandes conclusions de ce colloque dans une émission disponible à la réécoute et au podcast ici. Ce billet de Globe se propose de vous délivrer, en complément, quelques explications illustrées des grandes caractéristiques du Pavin.
Le lac Pavin a nourri l’imagination des habitants des communes environnantes depuis le Moyen-Äge, et demeure associé à des histoires inquiétantes. Bien que cette origine demeure controversée, il se pourrait que son nom soit dérivé de “pavens” qui signifie “épouvantable” en latin. La noirceur de ses eaux par temps couvert, directement liée à sa profondeur, n’y est probablement pas étrangère.
De nombreux visiteurs se rendent sur le site du Pavin : environ 200 000 personnes par an . Deux principales légendes sont reprises par les brochures touristiques, qui soulignent volontiers l’aspect effrayant du lac. On raconte ainsi qu’il serait né de la colère divine face aux moeurs légères des femmes de l’ancienne ville de Besse : Dieu aurait noyé la cité sous des eaux diluviennes afin de punir ses habitantes. Le clocher de l’ancien village englouti serait même visible par temps ensoleillé… Autre légende populaire : le diable se serait assis au bord de ce gouffre, et aurait pleuré toutes les larmes de son corps au point de faire naître un lac. Pour preuve : la “chaise du diable”, ces deux pierres planes qui semblent former un siège digne du Seigneur des Ténèbres.
Néanmoins, les versions authentiques de ces légendes sont beaucoup plus complexes, moins connues, et probablement plus proches de la description que du conte. C’est en tous cas le point de vue que défend l’invité de Planète Terre, Michel Meybeck, qui nous a communiqué des extraits d’un manuscrit de 1650 , retranscrit une première fois par Elie Jalouste en 1894, puis par Eusebio et Reynouard en 1925 dans un document intitulé* Le Pavin et le creux de Soucy* . Or ce texte du 17ème siècle décrit un lac aux eaux tourbillonnantes, sensibles au moindre mouvement, et recouvertes de brouillards. Il a fondé le mythe, encore présent aujourd’hui dans les brochures touristiques, de l’existence d’un tourbillon au centre du lac. En voici quelques extraits :
“Le souffle maudit [des démons] soulève les tempêtes pendant que les feuilles pendent sans balancer aux branches, et leur haleine attire dans les tourbillons l’imprudent égaré dans le gouffre”
“Personne n’osait s’aventurer [sur le lac] car à l’instant** ses eaux tournoyantes** auraient fait chavirer la barque”
“Il suffisait qu’une pierre fut lancée [dans les eaux], même par temps calme, pour qu’aussitôt les flots irrités fussent soulevés en vagues furieuses et énormes…”
“Les oiseaux sont rares dans les bois qui environnent le lac, la raison est que les fréquents brouillards que l’on voit sortir du lac en tout temps les en chassent, rendant ce lieu inhabitable”
**
Du fait de sa méromicticité, le lac Pavin abrite deux faunes bien distinctes selon la zone concernée. Dans la partie supérieure, les poissons et le zooplancton prolifèrent : les salmonidés, comme la truite, apprécient particulièrement ses eaux claires et bien oxygénées. Dans la partie profonde ne vivent que des microorganismes, dont la densité est néanmoins très impressionnante : des études de 2006 ont ainsi dénombré plus de 10 millions de bactéries par mL d’eau, soit une population dix fois plus importante que celle des lacs standards. Plus intéressant encore : la variété des espèces représentées est très importante, et ce malgré les conditions extrêmes qui règnent dans cette zone.
La zone profonde du lac est caractérisée par une forte concentration en méthane , qui proviendrait précisément de son activité microbiologique. En effet, certains micro-organismes dominants dans cette zone, les Archées – qui constituent le troisième type d’être vivants, après les bactéries et les eucaryotes (plantes, êtres humains,etc.) – produiraient du méthane. Mais la survie de ces micro-organismes dépend d’une chaîne d’interactions avec de nombreuses autres espèces, qui se livrent à une concurrence féroce pour le partage de l’énergie présente dans la zone anoxique.
Or l’énergie des bactéries provient de l’oxydation , laquelle est plus difficile à réaliser en l’absence de dioxygène. Celle-ci doit donc être réalisée à partir d’autres oxydants (nitrate, manganèse, ions ferriques etc.) présents en quantité limitée dans cette zone. Particularité intéressante qui explique sans doute en partie leur prolifération : les Archées parviendraient à oxyder une partie du méthane qu’elles produisent pour le consommer . Cette découverte récente invalide l’idée communément admise selon laquelle le méthane, étant particulièrement stable, serait trop difficile à oxyder en milieu anaérobie. En outre, l’auto-régulation de ce gaz par ces micro-organismes explique pourquoi le Pavin ne rejette pas de méthane , ce qui a longtemps intrigué les observateurs.
メロミック湖の無酸素帯（フランス、パビン湖）の古細菌と細菌の系統発生の多様性
by Anne-Catherine Lehours, Paul Evans, Corinne Bardot, Keith Joblin, Fonty Gérard
https://bibgraph.hpcr.jp/abst/pubmed/17261512
The compositions of archaeal and bacterial populations at different depths (60 m [mixolimnion-chemocline interface], 70 m [chemocline-subchemocline interface], 90 m, and 92 m [the water-sediment interface]) in the anoxic zone of the water column in Lake Pavin, a freshwater permanently stratified mountain lake in France, were determined. Phylogenetic trees were constructed from sequences to assess archaeal and bacterial diversity at the four sites.
(sk)
深さ60メートルより深いところは、生物が誕生した頃の海のなかに似ている。