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.

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