L'évaporation des lacs dans le monde : une tendance à la hausse

 
Source : Zhao, G., Li, Y., Zhou, L. et al. Evaporative water loss of 1.42 million global lakes. Nature Communications, 13, 3686 (2022).

La quantité d'eau perdue par évaporation est un élément essentiel des bilans hydriques et énergétiques de la Terre (environ 75 % de l'énergie, ou de la chaleur, de l'atmosphère mondiale est transférée par l'évaporation de l'eau de la surface de la Terre). Selon cette étude financée par la NASA et publiée dans Nature Communications, les chercheurs ont découvert que la quantité d'eau qui s'évapore des lacs est beaucoup plus importante qu'on ne le pensait jusque-là. L'équipe dirigée par l'hydrologue Huilin Gao de la Texas A&M University, a utilisé les données Landsat pour mesurer les superficies de 1,42 million de lacs naturels et artificiels. Les études antérieures concernant l'évaporation globale des lacs reposaient sur des mesures à l'échelle de bassins ou de cellules maillées plutôt que l'étude des lacs pris individuellement. 

Les chercheurs ont ensuite estimé le taux d'évaporation sur la base des données météorologiques et d'autres données, telle la quantité de chaleur stockée dans chaque lac. Le stockage de la chaleur est un facteur important d'évaporation qui n'avait pas été pris en compte dans les études précédentes. Les chercheurs ont ensuite utilisé la surface et le taux d'évaporation pour calculer le volume de perte par évaporation. Ils ont découvert qu'environ 1 500 kilomètres cubes d'eau (+/- 150) sont perdus chaque année dans le monde, soit l'équivalent de trois fois le lac Érié.

Distribution spatiale du volume global d'évaporation des lacs dans le monde (source : Zhao & al., 2022)


La carte montre la distribution spatiale des pertes par évaporation des lacs. La partie terrestre de l'évaporation sur Terre a été étudiée à partir des données d'évapotranspiration du spectroradiomètre imageur à résolution moyenne MODIS de la NASA . Le rouge et l'orange plus foncés indiquent que l'évaporation des lacs est une source importante d'évaporation dans ces régions. Cela se produit dans les régions arides ou les zones avec de grands lacs. On note des niveaux de perte plus élevés dans l'hémisphère nord, où se trouvent la plupart des lacs. Même si le taux d'évaporation dans ces régions est faible, la perte totale d'eau par évaporation est substantielle. 

De plus, l'équipe a constaté que le taux de perte d'eau s'était accéléré de 3,12 kilomètres cubes par an entre 1985 et 2018. L'augmentation de la perte de volume est due à trois facteurs, tous influencés par le réchauffement climatique : une augmentation du taux d'évaporation, une diminution de la couverture en glace et une augmentation de la superficie des lacs. Ce dernier correspond à la construction de nouveaux réservoirs, qui ont augmenté la quantité d'eau de plus de 500 kilomètres carrés par an au cours de la période d'étude de 34 ans.

Les résultats soulignent l'importance d'utiliser le volume d'évaporation plutôt que le taux d'évaporation de manière à évaluer comment le changement climatique affecte les lacs. Savoir que le volume de perte par évaporation est plus important que prévu peut également nous aider à mieux comprendre le rôle de l'évaporation des lacs dans le cycle hydrologique. Un résultat à noter est que les lacs artificiels semblent montrer une évaporation plus rapide que les lacs naturels. Aux États-Unis, le lac Mead en est un bon exemple (voir la baisse spectaculaire de ce lac sur les images NASA, à son plus bas niveau depuis 1937).


Chaque année, environ 450 000 kilomètres cubes d'eau s'évaporent des océans du monde. 71 000 kilomètres cubes supplémentaires s'évaporent de la Terre, en grande partie à partir du sol et des plantes, mais les lacs jouent également un rôle. Selon cette étude, alors que les lacs ne représentent que 1,57% de la superficie terrestre mondiale, ils contribuent à 2,37% de l'eau évaporée sur Terre chaque année.

Pour conduire leur étude, les chercheurs ont utilisé la base de données HydroLAKES qui référence tous les lacs dans le monde d'une superficie d'au moins 10 ha (données SIG à télécharger sur le site). Soit 1,4 million de lacs naturels ou artificiels représentant une superficie totale de 2,67 millions de km².

Les codes de l'algorithme et les principaux chiffres sont mis à disposition sur Github.

En complément, voici une application en ligne qui permet d'étudier les changements dans les surfaces en eau : Surface water changes (1985-2016). Les pixels verts indiquent où l'eau de surface a été transformée en terre (accrétion, poldérisation, sécheresse). Les pixels bleus indiquent où la terre a été transformée en eau de surface (érosion, construction de réservoirs).

A titre d'exemple, le deuxième plus grand réservoir des États-Unis est à son niveau le plus bas depuis son remplissage au milieu des années 1960. Le lac Powell, élément clé du système hydraulique de l'ouest des États-Unis, est actuellement rempli à seulement 26% de sa capacité, son point le plus bas depuis 1967. 

Pour compléter

Les données hydrologiques issues de la base mondiale HydroSHEDS dérivent principalement du modèle d'élévation numérique SRTM (Shuttle Radar Topography Mission) à une résolution de 3 secondes d'arc (~ 90 mètres à l'équateur). Elles ont été conçues pour être utilisées dans le développement de modèles hydro-environnementaux et d'applications SIG. Les jeux de données mis à disposition concernent les fleuves (HydroRIVERS) et bassins (HydroBASINS), les lacs (HydroLAKES), les chutes d'eaux (HydroFALLS), les stations d'épuration (HydroWASTE).

Lien ajouté le 16 mai 2023

Lien ajouté le 21 mai 2023

Lien ajouté le 27 novembre 2023

Lien ajouté le 10 mars 2025

[1/3] Le plateau du #Tibet connaît une expansion spectaculaire de ses lacs : 4385 en 1991 > 6159 en 2023. Contrairement au reste du monde où les zones humides disparaissent cette région voit l’eau s’accumuler dans des bassins endoréiques modifiant profondément son paysage. #geography #ClimateChange

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— Patrick Marques (@pmarques35.bsky.social) 10 mars 2025 à 11:16

Lien ajouté le 11 novembre 2025

Quan, LQ, Hackney, CR, Vasilopoulos, G. et al. (2025). Sand-mining-driven reduction in Tonle Sap Lake’s critical flood pulse [Réduction de la crue critique du lac Tonlé Sap induite par l'extraction de sable]. Nature Sustain, https://www.nature.com/articles/s41893-025-01677-8

Le lac Tonlé Sap, l'un des écosystèmes lacustres et l'une des zones humides les plus productives au monde, est alimenté par une crue annuelle qui inverse le cours du Mékong inférieur vers le lac pendant la mousson et renvoie l'eau douce en aval pendant la saison sèche. Le déclin récent de ce flux inverse a été attribué au changement climatique et à la construction de barrages en amont. Cependant, les auteurs montrent qu'entre 1998 et 2018, l'abaissement du lit du Mékong, dû à l'extraction de sable et au piégeage des sédiments en amont, a réduit le flux inverse de 40 à 50 % (de l'année de fort débit à l'année de faible débit et 47 % pour les débits moyens). Les projections pour 2038, avec un abaissement supplémentaire du lit dû à la poursuite de l'extraction de sable, prévoient une diminution du flux inverse de 69 % (64-73 %) par rapport à 1998. L'article montre comment ces changements affectent les services de régulation des débits du lac dans l'ensemble du système du Bas-Mékong. Les résultats soulignent combien l'extraction excessive de sable constitue une menace existentielle pour la durabilité du système Lac Tonlé Sap-Mékong.

Lien ajouté le 15 février 2026

« Les États de l'Ouest américain échouent à négocier un accord crucial sur le fleuve Colorado : la nature ne viendra pas à notre secours » (The Guardian).

S'étendant sur 2 300 km (1 450 miles) des montagnes Rocheuses jusqu'au Mexique, le Colorado alimente en eau environ 40 millions de personnes réparties dans sept États , 2,23 millions d'hectares (5,5 millions d'acres) de terres agricoles et des dizaines de tribus. Ses eaux génèrent une activité économique estimée à 1 400 milliards de dollars et ont donné naissance à des villes dynamiques comme Los Angeles, Phoenix et Las Vegas. Ce vaste bassin abrite également des écosystèmes diversifiés, avec une faune et une flore abondantes, et constitue un habitat essentiel pour plus de 150 espèces menacées ou en voie de disparition. Mais le fleuve est surexploité depuis plus d'un siècle. Face à une demande croissante, la hausse des températures et la baisse des précipitations, conséquences de la crise climatique, absorbent une part toujours plus importante des ressources en eau déjà limitées ; une tendance qui ne devrait que s'aggraver avec le réchauffement climatique. Il faudrait réduire les prélèvements d'eau jusqu'à 4 millions d'acres-pieds pour rétablir l'équilibre du bassin, soit plus du quart de son débit annuel moyen. Une sécheresse neigeuse record qui frappe la région en 2026 devrait encore réduire les réserves d'eau, ce qui a ajouté une dimension d'urgence supplémentaire aux négociations. Le Colorado, l'Utah, le Wyoming et le Nouveau-Mexique, qui forment les États du haut bassin, ont refusé toute réduction de leur part, affirmant que les États du bas bassin – la Californie , l'Arizona et le Nevada – sont responsables du déficit. Situés plus près des sources, ils ne sont pas alimentés par les mêmes réservoirs que les États du bas bassin. Dans une déclaration commune publiée le 13 février 2026, les gouverneurs de Californie, d'Arizona et du Nevada ont insisté sur le fait que « les sept États du bassin doivent partager la responsabilité de la conservation ». Si les États ne parviennent pas à définir une stratégie, le gouvernement fédéral a menacé d'en imposer une , susceptible de réduire considérablement la part des États du bassin inférieur. Quatre projets de propositions, soumis à consultation publique en janvier, prévoient des réductions importantes de l'approvisionnement de ces États.

Lien ajouté le 10 mars 2026

« Les lacs salés du monde s'assèchent, mais les solutions sont difficiles à trouver » (Nature).

La journaliste scientifique Josie Glausiusz analyse l’ouvrage "Salt Lakes" de la géographe Caroline Tracey. Le livre étudie les lacs salés, paysages fermés très sensibles aux activités humaines, et explore les possibilités de restauration écologique. Les lacs salés se forment dans des bassins fermés où l’eau s’accumule sans débouché vers la mer. Leur équilibre dépend d’un apport constant en eau pour compenser l’évaporation. Lorsque les rivières sont détournées, ces écosystèmes se contractent rapidement. Owens Lake en Californie illustre cette transformation. Ce lac alimenté par la Sierra Nevada a été asséché après la construction d’un aqueduc en 1913 pour alimenter Los Angeles. Le bassin salé est devenu une source majeure de poussières toxiques. Jusqu’en 2013, Owens Lake libérait environ 70 000 tonnes de particules par an, contenant arsenic et cadmium issus d’anciennes mines. Des dispositifs d’humidification ont ensuite été installés pour réduire les tempêtes de poussière et restaurer certains habitats. Malgré l’assèchement, la vie réapparaît localement. Les zones humidifiées permettent la présence d’algues, de mouches salines et d’oiseaux migrateurs comme les avocettes ou les mouettes de Californie. Ces paysages hybrides mêlent infrastructures humaines et biodiversité. Le cas du Grand Lac Salé dans l’Utah montre l’ampleur du problème. Les rivières qui l’alimentent sont largement détournées pour irriguer des cultures comme la luzerne. Depuis 2020, le lac perd plus d’un milliard de m³ d’eau par an. Cette baisse menace un écosystème majeur. Environ 12 millions d’oiseaux migrateurs dépendent de ce lac pour se nourrir de crevettes salines. Les autorités de l’Utah ont lancé en 2023 un plan pour restaurer les apports en eau et protéger 8000 hectares de zones humides. L’histoire de la mer d’Aral ou du lac Texcoco au Mexique confirme le rôle central des aménagements humains. Certains projets de restauration montrent toutefois qu’un retour partiel de la biodiversité reste possible dans ces paysages transformés. 

Lien ajouté le 30 mars 2026

« Initiative de l'ESA sur les changements climatiques dans les lacs (Lakes_cci) : Produits relatifs aux lacs, version 3.0 » (ESA Climate Office).

Ce jeu de données contient les produits des variables climatiques essentielles des lacs (ECV), composés d'observations satellitaires traitées à l'échelle mondiale, sur la période 1992-2023, pour plus de 2 000 plans d'eau intérieurs. Ce jeu de données a été produit par le projet Lakes_cci (Initiative sur le changement climatique des lacs) de l'Agence spatiale européenne (ESA). Pour plus d'informations sur Lakes_cci, veuillez consulter le site web du projet. Il s'agit de la version 3.0.0 du jeu de données, qui bénéficie de séries temporelles d'observation plus longues, d'une couverture spatiale améliorée, de nouvelles variables et d'algorithmes améliorés pour certaines variables. Les produits des variables climatiques essentielles inclus dans ce jeu de données sont : 
• Le niveau d'eau des lacs (LWL), dérivé de l'altimétrie satellitaire, fondamental pour comprendre l'équilibre entre les apports et les pertes d'eau et leur lien avec le changement climatique régional et mondial. 
• L'étendue du plan d'eau (LWE), modélisée à partir de la relation entre le LWL et l'étendue spatiale à haute résolution observée à différents moments, décrivant l'étendue de la superficie du plan d'eau. Cela permet, par exemple, d'observer la sécheresse dans les environnements arides, son expansion en Haute Asie ou l'impact des oscillations atmosphériques à grande échelle sur les lacs des régions tropicales. • La température de l'eau de surface des lacs (LSWT), dérivée d'observations satellitaires optiques et thermiques, est corrélée aux températures de l'air régionales et contribue à l'analyse des régimes de mélange vertical, des cycles biogéochimiques et de la saisonnalité. 
• La couverture de glace des lacs (LIC), déterminée à partir d'observations optiques, décrit la formation de glace en automne et la débâcle au printemps, qui sont des indicateurs de l'évolution progressive des régimes climatiques et de la saisonnalité. 
• La réflectance de l'eau sortant des lacs (LWLR), dérivée d'observations satellitaires optiques, contribue à l'interprétation des processus biogéochimiques et des habitats dans la partie visible de la colonne d'eau (par exemple, les fluctuations saisonnières de la biomasse phytoplanctonique) et sert d'indicateur de la fréquence des événements extrêmes (pics de ruissellement terrestre, changements des conditions de mélange). 
• L'épaisseur de la glace des lacs (LIT), fournie pour 13 lacs à partir de l'altimétrie radar, permet d'étudier l'intégrité et la vitesse de formation de la glace. 
• La variation du stockage lacustre (LSC), calculée à partir de l'étendue et/ou du niveau d'eau, décrit l'évolution du volume d'eau des plans d'eau au fil du temps et contribue aux études sur le stress hydrique. Les données générées par Lakes_cci proviennent de plus de 35 capteurs satellitaires. Les capteurs suivants sont associés à chacun des produits ECV.
• LWL : Poseidon-1 (TOPEX/Poseidon), Poseidon-2 (Jason-1), Poseidon-3 (Jason-2), Poseidon-3B (Jason-3), Poseidon-4 (Sentinel-6A), altimètre radar RA-2 (Envisat), AltiKa (SARAL), GFO, altimètre SAR – SRAL (Sentinel-3A, Sentinel-3B), altimètre radar RA (ERS-1, ERS-2) • LWE : Landsat (4 TM, 5 TM, 7 ETM+, 8 OLI), Sentinel-1 SAR bande C, Sentinel-2 MSI, Sentinel-3A SRAL, Sentinel-3B SRAL, ERS-1 AMI, ERS-2 AMI • LSWT : Envisat AATSR, Terra/Aqua MODIS, Sentinel-3A ATTSR-2 Sentinel-3B, ERS-2 AVHRR, Metop-A/B •LIC : Terra/Aqua MODIS •LWLR : Envisat MERIS, Sentinel-3A OLCI A/B,Aqua MODIS • LIT : Jason1, Jason2, Jason3, POSEIDON-2, POSEIDON-3 et POSEIDON-3B • LSC : Tous les capteurs listés sous LWL et LWE. Des informations détaillées sur la génération et la validation de cet ensemble de données sont disponibles dans la documentation Lakes_cci, consultable sur le site web du projet et relative à cette version. Une présentation plus complète de l’ensemble de données v2 est disponible dans : Carrea, L., Crétaux, JF., Liu, X. et al. Satellite-derived multivariate world-wide lake physical variable timeseries for climate studies. Science Data 10, 30 (2023). https://doi.org/10.1038/s41597-022-01889-z.
Cet ensemble de données a été généré dans le cadre du projet Lakes CCI+, financé par l'ESA. Les données ont été produites par l'équipe du projet et fournies pour archivage au Centre d'analyse des données environnementales (CEDA).

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