La définition de l'étang en géographie limnologique

Laurent Touchart

Abstract : A review of the existing definitions about what is a pond leads to a classification which identifies two types: a drainable body of water originally intended for fish farming, or a medium-sized body of water between lake and swamp or between lake and pool. Limnogeography is by nature inclined to the second family of definitions. This is why the guiding thread of this paper is that of spatiotemporal scales. The first part reviews the etymologies of the word "pond" in several languages and concludes that the opposition between artificial and natural origin of the body of water is a criterion that should be overcome. It is proposed to give it a more dynamic meaning, by creating the concept of "limnological chain". In this set of connected and evolving water bodies, pond always forms an intermediary, whatever its origin. Pond is a link in the anthropogenic chain when its impounding takes the place of ancient marshlands. Pond is a link in the natural succession when it comes from an ancient lake due to the process of sedimentary filling-up. The second part replaces the pond on the one hand among continental waters, on the other hand among standing waters. Because of its dimensions, the pond is both a lake and a stream. This hybridization may be expressed in water renewal time, duration of currents, the importance of free convection compared with forced mixing, spatial extension of feedbacks from the water body to its environment (limnoclimate of a region of ponds versus limnoclimate of a single lake). The third part studies spatial scales. The numerical thresholds of the scientific literature (for example a depth of 6 m forming the limit between lake and pond) are mentioned, but it is proposed to prefer them functional thresholds. Depth thresholds separating pond from lake and from marsh are discussed through the concept of limnic bathymetric zonation. Area thresholds separating pond from lake and pool are discussed through the concept of limnic belt zoning. Volume thresholds are discussed through the new concept of "cubing of a water body", defined as the three-dimensional structuring of all limnic phenomena in the form of distinct water masses. In other words, the lower is the relative depth (ratio of depth to the mean diameter), the more the pond cubing tends towards the marsh, the higher it is, the more it tends towards the lake. The geographical identity of a body of water lies in the relationship between (i) its submission to the external environment (especially to its basin), (ii) the autonomy of its internal functioning (structuring) and (iii) its effect (impact) on the environment (especially on the outlet). Among limnosystems, pond is defined by the spatial scales of these interrelationships (Fig. 1). It is suggested to create a “stagnustrine” limnosystem between lacustrine and palustrine limnosystems. The fourth part studies time scales. Whether for layering, zoning, or cubing, the pond is distinguished by response times shorter than the annual (seasonal) rate, which is specific to the lake, but longer than the diurnal rhythm, which is the specificity of marshes and pools. The pond can be best characterized by interdiurnal variability. To show in a didactic way that the pond forms the only body of water whose functioning is determined by an acyclic time scale, it is suggested to draw "the grimace of the pond" (fig. 2). In conclusion, it is proposed to define a pond as a continental body of water whose intermediate size allows an irregular and temporary structuring of water masses on the scale of a few days and an inertia developing in relationship with its immediate environment (slope limnosystem). In order to maintain cohesive reasoning in spatiotemporal scales, it is proposed to define a lake as a continental body of water, the large size of which allows a long-terme (at least seasonal) or permanent structuring of water masses and an inertia developing in the in relationship with its drainage basin (basin limnosystem).

Résumé : Une revue des définitions existantes de l’étang conduit à les classer en deux types : un plan d’eau vidangeable, à l’origine destiné à l’exploitation piscicole, ou bien un plan d’eau de taille intermédiaire entre le lac et la mare ou le marais. La géographie limnologique prend le parti de la seconde famille de définition. C’est pourquoi le fil directeur de ce chapitre d’ouvrage est celui des échelles spatiotemporelles. La première partie passe en revue l’étymologie du mot « étang » dans plusieurs langues et en conclut que l’opposition entre l’origine artificielle ou naturelle du plan d’eau est un critère qu’il convient de dépasser. Il est proposé de lui donner un sens plus dynamique, en créant le concept de « chaîne limnologique ». Dans cette évolution faisant passer d’un plan d’eau à un autre, l’étang forme toujours un intermédiaire, quelle que soit son origine. Il est un maillon de la chaîne anthropique quand sa construction prend la place d’anciens fonds marécageux. Il est un maillon de la chaîne naturelle quand il provient d’un ancien lac en voie de comblement. La deuxième partie replace l’étang d’une part parmi les eaux continentales, d’autre part parmi les eaux dormantes. Du fait de ses dimensions, l’étang tient à la fois du lac et du cours d’eau, cette hybridation s’exprimant tout particulièrement dans le temps de renouvellement des eaux, la durée des courants, l’importance de la déstratification libre par rapport au brassage forcé, l’extension spatiale des rétroactions du plan d’eau vers son environnement (limnoclimat de région d’étangs contre limnoclimat d’un seul lac). La troisième partie étudie directement les échelles spatiales. Les seuils chiffrés, courants dans la bibliographie (par exemple une profondeur de 6 m faisant la limite entre le lac et l’étang) sont présentés pour mémoire, mais il est proposé de leur préférer des seuils fonctionnels. Les seuils de profondeur séparant l’étang du lac et du marais sont discutés à travers le concept d’étagement. Les seuils de superficie séparant l’étang du lac et de la mare sont discutés à travers le concept de zonation. Les seuils de volume sont discutés à travers le nouveau concept de « cubement d’un plan d’eau », défini comme la structuration dans les trois dimensions de l’ensemble des phénomènes limniques sous forme de masses d’eau distinctes. Dit autrement, plus la profondeur relative (ou l’indice de creux) est faible, plus le fonctionnement tend vers l’étang, plus elle est forte plus il tend vers le lac. La personnalité géographique d’un plan d’eau réside dans le rapport entre (i) sa soumission au milieu extérieur, (ii) l’autonomie de son fonctionnement interne et (iii) son effet de domination sur le milieu périphérique. Dans le cadre du limnosystème, l’étang est défini par les échelles spatiales de ces interrelations (fig. 1). La quatrième partie étudie les échelles temporelles. Que ce soit pour l’étagement, la zonation, ou le cubement, l’étang se distingue par des temps de réponse plus courts que la marche annuelle, qui est le propre du lac, mais plus longs que le rythme diurne, qui est la spécificité de la mare et du marais. C’est finalement l’irrégularité interdiurne qui caractérise le mieux l’étang. Pour faire ressortir de façon didactique que l’étang forme le seul plan d’eau dont le fonctionnement soit déterminé par une échelle de temps acyclique, il est proposé de dessiner « la grimace de l’étang » (fig. 2). En conclusion, il est proposé de définir l’étang comme un plan d’eau continental dont la taille intermédiaire permet une structuration irrégulière et temporaire des masses d’eau à l’échelle de quelques jours et une inertie se développant face à son encadrement immédiat (limnosystème de versant). Afin de garder une cohérence dans les échelles spatiotemporelles, il est proposé de définir le lac comme un plan d’eau continental dont la grande taille permet une structuration durable (au moins saisonnière) ou permanente des masses d’eau et une inertie se développant face à son bassin d’alimentation (limnosystème de bassin).

What is a pond? Definition of pond in Limnogeography

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