Numéro |
BSGF - Earth Sci. Bull.
Volume 191, 2020
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Numéro d'article | 4 | |
Nombre de pages | 17 | |
DOI | https://doi.org/10.1051/bsgf/2020006 | |
Publié en ligne | 4 mars 2020 |
Variations récentes de niveau du lac Pavin : essai de mise en cohérence des différentes sources d’information
Fluctuations of the Pavin lake elevation: How consistent the available sources of information are?
Université Clermont Auvergne (UCA), CNRS / IN2P3, Laboratoire de Physique de Clermont (LPC),
4, avenue Blaise-Pascal,
63178
Aubière Cedex, France
* Auteur de correspondance : didier.miallier@clermont.in2p3.fr
Reçu :
12
Août
2019
Accepté :
5
Février
2020
Le lac Pavin résulte de l’ennoiement d’un cratère volcanique qui s’est ouvert d’une façon explosive il y a environ 6700 ans. Aux origines, les eaux ont pu remplir jusqu’à un niveau élevé un cratère intact. Puis, au cours des siècles, une dégradation locale des parois du cratère a entraîné une baisse, certainement irrégulière, du niveau du lac jusqu’à ce que l’intervention humaine perturbe les processus naturels. L’altitude actuelle du lac, environ 1197 m, est l’aboutissement de cette longue histoire qui éveille depuis quelques temps un regain d’intérêt, notamment dans la perspective de possibles évènements catastrophiques passés et futurs. La période qui recouvre les trois derniers siècles peut être appréhendée par le prisme de la documentation historique (publications, rapports, manuscrits, cartes, photographies). En parallèle et en complément, l’histoire du Pavin et de ses variations de niveau est reconstituée par l’analyse de sédiments échantillonnés par carottage au fond du lac. En effet, certains faciès, certaines séries sédimentaires traduisent des modifications intervenues dans le passé, parfois brutalement, de hauteur de la colonne d’eau. La profondeur à laquelle se trouvent actuellement ces sédiments témoins, repérée par rapport à la surface du lac, est donc un paramètre essentiel de leur interprétation. Conscients que l’altitude actuelle du lac peut résulter en partie d’une intervention humaine récente, les auteurs concernés sont conduits à prendre en compte cette possibilité en introduisant des corrections de profondeur exprimées en mètres. Cependant, d’un article à l’autre, les valeurs numériques avancées sont dispersées et généralement très mal documentées. Ce constat nous a incités à essayer de réviser la documentation historique, puis à en tirer un scénario qui a ensuite été confronté aux résultats, discussions et conclusions des publications récentes. Les principaux points ressortant de cette analyse sont les suivants : (1) des publications récentes font état d’aménagements du seuil du lac à la fin du XVIIIe siècle ou au XIXe siècle, ayant conduit à baisser (de 4 m) ou élever (de 2 m) artificiellement son niveau. Or, non seulement il n’y a pas eu de tels aménagements mais, de plus, il y a une forte présomption que le niveau du lac n’ait quasiment pas varié depuis le début du XVIIIe siècle ; (2) des travaux scientifiques récents, basés sur l’analyse de sédiments lacustres, ont conclu que le niveau du lac avait brutalement chuté vers l’an 600 suite à un événement catastrophique induisant – ou induit par – une rupture partielle du barrage naturel. La baisse instantanée du niveau s’inscrit dans une gamme de 6,5, 9 ou 13 m selon les publications. À l’examen, seule une baisse de 9 m peut être retenue et elle n’a pas été instantanée : c’est une baisse cumulée entre la chute catastrophique intervenue aux environs de l’an 600, inférieure à 9 m, et la période actuelle. Entretemps, le niveau du lac a connu une phase de stabilité vers la mi-parcours, autour de la cote +4,8 m au-dessus de l’actuelle.
Abstract
Lake Pavin originated from water filling of a maar crater that erupted violently about 6700 years ago. In the early maar, lake water attained a high level within a pristine crater. Then, over time, local degradation of the inner walls of the crater rim allowed the lake level to decrease steadily but unevenly. This has been followed, for an unknown number of centuries, by human action that disrupted natural processes occurring in the lake. The current elevation of the lake, ca. 1,197 m a.s.l., results from a several centuries long history, but changes in the lake body have recently drawn attention from scientists, particularly as catastrophic events such as overbank and floods may have occurred in the recent past or might occur in the future. We unravel the most recent period of this history, namely the past three centuries, using publications, manuscripts, maps, photographs and unpublished reports as well. In parallel, the history of fluctuations of the Pavin Lake has been analyzed by teams of sedimentologists using sediment cores retrieved from the bottom of the lake. Lithofacies and sediment types have been shown by these scientists to be markers of past fluctuations of the lake water column, which may have been sudden events. In such cases, depth is a major parameter of the discussion. Consequently, it must be accounted for the recent variations of the level of the lake, mostly those from anthropic origin. This can be done by introducing correcting factors quoted in meters. However, the fluctuations in lake elevation as published in the scientific literature are scattered and poorly documented. To overcome this difficulty, we have revised the available historic documentation. Once the historic dataset was revised, we have elaborated and compared a scenario to results, discussion and conclusions from the most recent scientific articles. The key points of this work are as follows: a few articles have claimed that the lake rim spillway artificially dropped by about 4 m or alternatively raised the lake level by about 2 m during the XVIIIth century and/or the XIXth century. Here we have found no evidence for human impact. In contrast, we show that the level of the lake has remained within about 1 m of the current elevation since the beginning of the XVIIIth century. Based on dated cores, sedimentologists have demonstrated that the lake level experienced a sudden drop around 600 AD. This catastrophic event was triggered by, or alternatively, triggered the failure of the maar rim. Several authors have claimed that the instantaneous lake level drop was in the range of 6.5, 9 or as high as 13 m. Here we show that the level drop was in the order of 9 m, and was not instantaneous. This corresponds to the total height range cumulated between the initial sudden drop less than 9 m in height, which occurred around 600 AD, and the current lake level. Between 600 AD and at least two centuries ago, the lake level remained for some time around 4.8 m above the present level.
Mots clés : Maar / Pavin / niveau / variations / débordements / historique
Key words: Maar / Pavin / lake level / variation / overbank / history
© D. Miallier, Published by EDP Sciences 2020
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