Quelle est l'évaporation d'un lac sous la canicule?

Voici revenu le temps prolongé des fortes chaleurs avec une certaine tendance à la sécheresse, la première vague étant déjà apparue en avril. On pourra toujours dire que "quoi de plus normal que d’avoir des périodes de chaleur et de canicules en été !" C’est de saison. Par contre, on pourrait s’interroger sur leurs fréquences et leur durée. Ce qui influe sur les débits des cours d’eau et les lacs.

J’ai décidé d’aborder la question de l’évaporation qui se produit au niveau des plans d’eau.

Si la baisse du niveau d'eau se voit à vue d’œil pour une piscine gonflable pour enfants, la problématique est nettement plus complexe au niveau du calcul de la diminution de hauteur du niveau d’un plan d’eau et son volume d’eau retournée dans les airs ! Un peu comme un forestier calculerait l’évapotranspiration de ses forêts en fonction des espèces végétales et du sol.

Il existe une formule type : c’est « l’équation de Penman », mais elle est complexe. Un élément manquant rend la formule inutilisable ! Les gestionnaires des barrages ont, eux, tous les données en main.

Aussi vais-je résumer l’essentiel.

Tout d’abord, vous aurez remarqué qu’en mettant chauffer de l’eau, ou qu’en voyant une chaussée avec ses vapeurs d’eau qui s’en dégagent dès que le soleil vient taper dessus, ou un plan d’eau « fumant » au petit matin, le taux d’évaporation diffère selon quelques critères simples.

Les voici : le rayonnement solaire, les températures de l’air et de l’eau, la nature et l’étendue de la surface concernée, l’humidité de l’air et la vitesse du vent.

Cela se vérifie aussi à partir d'un pluviomètre dont on a laissé l’eau dedans, et qui se vide assez rapidement par évaporation en période de fortes chaleurs.

Il en va de même avec un lac, mais dans une moindre mesure, vu que l’eau reste à des températures assez basses par rapport à celle de votre pluviomètre dont l’eau prend rapidement la température de l’air, voire plus si exposition directe au soleil.

Grosso modo, si vous mettez la même quantité d’eau dans une flûte à champagne, l’eau s’évaporera moins vite que si vous la mettez dans une assiette à soupe ! Certains barrages peuvent combiner les deux : profondeur et surface.

Ce qui m’intéresse, ce sont moins les millimètres ou centimètres perdus dans l’évaporation de l’eau d’un lac, mais la masse d’eau perdue que je simplifierai en disant « quel volume d’eau perd le lac en X temps ? ». Un peu comme quand on cuisine et qu’on mesure son liquide en centilitres ou litres. Ici, nous le ferons en mètres cubes.

Pour les personnes qui font trempette dans les barrages (comme Robertville et Bütgenbach), elles auront vite remarqué que l’eau de surface est plus chaude que l’eau un rien plus en profondeur de quelques dizaines de centimètres. 19 degrés en surface, 17 à quinze centimètres plus bas, 15 degrés, etc... Et qu’il doit s’établir des échanges de chaleur entre ces couches d’eau. Que l’eau des berges est plus chaude que celle plus éloignée. Que l’eau de la rivière qui arrive au lac a la température de la rivière. Et qu’un prélèvement important d’eau pour sites de production d’eau potable (par exemple 60.000 m3), crée également des mouvements d’eau, mais concentrés plus en profondeur. Ces derniers facteurs ont probablement un rôle mineur dans l’évaporation d’un lac, mais ils existent. Tout comme on pourrait se demander quelle est la masse d’eau qui s’infiltre tous les jours dans le sous-sol.

Je vais prendre un exemple, celui du lac de la Gileppe, et avec une base de 1mm d’eau par mètre carré (1mm/m2). Un peu comme en pluviométrie.

Pour rappel, 1mm d'eau par mètre carré équivaut à 1 litre d'eau par mètre carré.

La superficie maximum du lac Gileppe : 130 hectares, soit 1,3 million/m2.

Si l’évaporation est de 1mm/jour, cela fait 1.300.000 litres, soit 1.300 m3 d’eau évaporée par jour. Mais quelle est la véritable évaporation en mm/jour, et en volume perdu ? Je l’ignore.

Avec UN millimètre (+-1/40ème du prélèvement), on pourrait dire que c’est une « goutte d’eau » par rapport au prélèvement d’eau pour traitement alimentaire de 40 ou 60.000 m3/jour. Mais si la hauteur d’eau perdue (coefficient d’évaporation) est plus importante, cela peut avoir une influence plus conséquente.

Toutefois, il faut aussi savoir qu’en fonction de la diminution du niveau d’un lac, sa superficie diminue également ! Le récipient n'est pas uniforme! Les berges se dégagent. Le relief intervient dans le calcul du niveau. L’équation est donc plus complexe !

Alors si vous avez des données précises émanant de la SWDE, n’hésitez pas à les partager.

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