3.1.  Une démarche synthétique, intégratrice ou systémique ?

7 La volonté d’une étude pluridisciplinaire, globale, synthétique et relationnelle des plans d’eau a accompagné la limnologie dès sa naissance (Forel, 1892), donc plus de quarante ans avant la création du mot d’écosystème (Tansley, 1935). L’inventeur de la limnologie concluait de l’étude complète d’un lac que « la géographie ne repousse rien ; elle admet tout, elle comprend tout. […] Ici il nous est permis […] d’abandonner la spécialisation » (Forel, 1904, p. 669). À la suite des biologistes québécois E. Bourget et M.-J. Fortin (1995), qui, en dépouillant 253 articles scientifiques en limnologie et en océanographie, avaient montré que la politique de publication exclusive dans les revues les plus indexées défavorisait les approches systémiques dans les sciences aquatiques, nous posons l’hypothèse que bien des limnologues actuels, chercheurs de sciences dures oppressés par la cadence demandée des publications scientifiques à facteur d’impact et la spécialisation à outrance qu’elle réclame, utilisent l’écosystème aquatique en introduction de leur propos pour justifier l’intérêt de leurs travaux dans le cadre de l’environnement en général et en lointain souvenir, inconsciemment nostalgique, des premiers pas de la limnologie forelienne. C’est juste une conduite synthétique décloisonnant les disciplines.

8 Certes, au sens strict, une démarche intégratrice n’est pas exactement synonyme d’une approche systémique (Beroutchachvili et Bertrand, 1978), la première, proche du courant réductionniste (Drouin, 1987) étant souvent qualitative et quantitative, et analysant d’abord chacun des compartiments avant de les combiner, tandis que la seconde, qui répond à une pensée holistique (Drouin, 1987), est exclusivement quantitative (Astolfi, 1987) et étudie les interrelations sans intermédiaire ni préalable. Au sens large, cependant, elles peuvent être toutes deux confondues. 

9 De fait, après la création de l’écosystème, les limnologues, dans l’écriture des manuels plus que dans celle des articles, ont favorisé les démarches présentant le lac comme un ensemble de relations réciproques entre les composants, qui devaient être étudiées en mettant en avant les bilans et les cycles, les flux d’énergie et de matière, les masses vivantes et inertes. Ainsi, dans les manuels français de limnologie, B. Dussart (1992, p. 407) explique, dans l’introduction de la partie traitant du « biome », que « c’est toute la matière qui, prise comme unité, […] constituera avec le milieu qui lui sert de support, d’aliment, de moyen d’évacuation, de véhicule, un écosystème », cependant que R. Pourriot et M. Meybeck (1995, p. 687) intitulent l’une de leurs trois grandes parties « cycles biogéochimiques ». Dans le grand manuel de limnologie américain, R.G. Wetzel (2001, p. 5) montre que, pour son propos, qui dépasse tout de même le millier de pages [4], l’étude systémique n’est autre qu’une étude intégrée et globalisante, c’est-à-dire que « limnology correctly encompasses an integration of physical, chemical, and biological components of inland aquatic ecosystems ».

10 L’autre assimilation des écrits limnologiques est celle qui identifie la démarche systémique à la seule modélisation mathématique, même quand celle-ci ne concerne qu’un compartiment de l’écosystème lacustre, par exemple l’eutrophisation (Vinçon-Leite et al., 1995). Le « modèle qualitatif » du « système socio-écologique » lacustre en est une variante (Downing et al., 2014).

3.2.  Le limnosystème comme écosystème lentique valorisant les biocénoses

11 La biocénose, terme créé plus d’un demi-siècle avant l’écosystème par K.A. Möbius (1877), est un concept qui s’est forgé à partir d’un milieu aquatique, le littoral marin, pour désigner la communauté de vie, la Lebensgemeinschaft, des bancs d’huîtres. Par la suite, l’écosystème, fondé lui aussi par des biologistes (Tansley, 1935), a été conçu en subordonnant le biotope à la biocénose [5]. Quant au botaniste russe V. Soukatchov, il créa le terme de biogéocénose comme presque synonyme d’écosystème, la légère différence n’étant justement pas la question de la prééminence de la biocénose (Сукачёв, 1942). Ce préjugé fut l’une des raisons pour lesquelles les géographes critiquèrent l’écosystème. Par exemple N. Beroutchachvili et G. Bertrand (1978, p. 171) n’hésitaient pas à écrire que « l’écosystème représente une approche biocentrique » et G. Rougerie (1996, p. 160) « c’est un système étroitement centré où le biotique tient pratiquement toute la place ».

12 Les limnologues échappèrent d’autant moins à cette optique biologiste que nombre d’entre eux furent parmi les pionniers de l’écologie générale, de la biocénose et de l’écosystème. S. Forbes (1887) avançait déjà que nulle part ailleurs que dans un lac « peut-on voir illustré plus clairement ce qu’on pourrait appeler la sensibilité d’un tel complexe organique, exprimé par le fait que quoi que ce soit affectant une espèce lui appartenant doit avoir, d’une manière ou d’une autre, une influence sur l’assemblage total » (éd. de 1925, p. 537, en anglais). Après l’invention de l’écosystème, le limnologue G.E. Hutchinson montra que la disponibilité en nutriments conditionnait la chaîne alimentaire dans les lacs (Hutchinson et Wollack, 1940) et R.L. Lindeman (1942) précisa que le flux énergétique à travers le lac était le moteur de tout l’écosystème, en mettant en avant la chaîne trophique [6]. G.E. Hutchinson et R.L. Lindeman, qui avaient d’ailleurs travaillé ensemble, disaient s’appuyer à ce sujet sur les idées de V. Vernadsky (1929), qui avait permis de passer de la géochimie à la vision écosystémique avant la lettre (Pédro, 2007). Bien que les connaissances scientifiques aient beaucoup progressé depuis, la prééminence de la biocénose dans l’écosystème est restée une constante dans tous les manuels de limnologie jusqu’à aujourd’hui, à l’instar de ceux d’écologie générale (Odum et Barrett, 2004, Ramade, 2009).

13 Il se trouve que, pour les limnologues orthodoxes, cette biocénose est normalement associée à un habitat lentique, du fait de la définition originelle, forelienne, de la limnologie, qui n’étudie que les eaux stagnantes (Forel, 1892). Cela s’appuie sur une opposition effectivement très forte avec les milieux lotiques (Needham et Lloyd, 1916, Hynes, 1970, Marsh et Fairbridge, 1999, Buffagni et al., 2009). E. Angelier (2000) résume bien le fait que ces derniers sont les seuls fondés sur une chaîne trophique à prédominance horizontale, d’amont en aval, alors que les écosystèmes lentiques, à l’instar des écosystèmes terrestres non aquatiques [7], « sont caractérisés par un gradient vertical du cycle biosynthèse-biodégradation » (p. 22).

14 Pourtant, à partir des années 1920, sous l’influence d’A. Thienemann, de nombreux chercheurs se mirent à dire que l’écosystème des limnologues pouvait indifféremment s’appuyer sur un faciès d’eaux stagnantes ou courantes. Si l’on analyse ce choix sur le plan épistémologique, cela confirme à quel point, dans leur esprit, le biotope est subordonné à la biocénose, puisque les habitats lentiques et lotiques sont cumulés dans la définition qu’ils donnent de la limnologie. Certains purent alors se revendiquer de tous les écosystèmes aquatiques d’eaux intérieures (Welch, 1952), d’autres des seuls écosystèmes dulçaquatiques (Alvarez Cobelas et al., 2005) et ce flou définitoire persiste dans la plupart des manuels de limnologie, alors même que l’opposition entre les habitats lentiques et lotiques reste considérable dans leur pratique de la recherche scientifique.

15 Néanmoins, depuis les années 1970, l’eutrophisation est devenue la grande affaire de la limnologie. Pour appréhender globalement ce phénomène de surenrichissement des eaux en matières nutritives et de perturbation de la chaîne trophique, tant en limnologie fondamentale qu’en limnologie appliquée à la lutte contre ses méfaits, le concept d’écosystème était tout indiqué. Or l’eutrophisation est plus grave en eau stagnante que courante, car la première n’a pas la capacité auto-épuratrice de la seconde. C’est donc sur l’écosystème lentique que se portèrent toutes les attentions des limnologues, cette priorité n’ayant d’ailleurs jamais été démentie dans les faits, malgré les dénégations embarrassées des introductions ou avant-propos expliquant le contraire [8] par peur d’être rejeté par l’école de pensée thienemannienne.

3.3.  Le limnosystème comme partie lentique du système fluvial valorisant le biotope

16 En travaillant à améliorer les possibilités de généralisation et d’abstraction des calculs et des recherches d’A.N. Strahler (1950) et en revisitant le problème du profil d’équilibre des cours d’eau, R.J. Chorley définit le concept de « stream system » en mettant en avant les relations, quantifiées, entre les linéaires de cours d’eau et les pentes des versants de vallée (Carter et Chorley, 1961), puis l’élargit à l’ensemble de la géomorphologie en réponse aux théories davisiennes (Chorley, 1962). Malgré son intérêt pour les études de géomorphologie lacustre de Grove Gilbert (Chorley et Beckinsale, 1980), le géographe anglais lançait un courant de pensée dans lequel le lac n’était au mieux qu’une annexe.

17 S.A. Schumm (1977, 1981) préférait l’appellation de fluvial system et il fondait ce concept sur son articulation en trois composantes, le bassin versant en tant que source d’eau et de sédiment, le réseau linéaire, la zone d’accumulation sédimentaire construisant un piémont ou un littoral, toutes « reliées statistiquement entre elles » (Bravard, 1996, p. 134). Dans la pratique, cette introduction de la démarche systémique permit aux géomorphologues spécialistes de dynamique fluviale de « considérer l’ensemble du réseau hydrographique et de son bassin versant, ce que les géomorphologues nomment “système fluvial” » (Amoros et Petts, 1993, p. 7). Dans sa réflexion épistémologique et son résumé historique de l’époque de S.A. Schumm, J.-P. Bravard (1996, p. 134) montre bien que, traditionnellement, l’expression de « système fluvial » est employée pour étudier le biotope, mais peut, dans certains cas, connaître un élargissement vers la biocénose [9].

18 Quand les chercheurs pennsylvaniens créèrent autour de R.L. Vannote le concept de continuum fluvial, c’était cette logique scientifique qui prévalait et elle fut assumée jusqu’au bout. Il s’agissait d’adapter le concept d’équilibre utilisé par les géomorphologues de la dynamique fluviale à la biologie des cours d’eau (Vannote et al., 1980), d’où l’insistance sur le gradient des ressources du biotope lotique pour la chaîne alimentaire (Cushing et Allan, 2001).

19 En conclusion, dans le système fluvial des géomorphologues, valorisant le biotope, et même dans le continuum fluvial, qui l’applique à la biocénose, de petits lacs peuvent être intégrés au système, par exemple en tant que réserves stockant l’eau fluviale pendant un certain temps, ou encore en tant que ruptures (obstacles, contrepentes, discontinuités écologiques). Mais, dans le cadre mental de ces concepts, le lac ne peut être qu’un perturbateur. Il est un accident, qui rompt le profil d’équilibre, la continuité sédimentaire et écologique, et qui décale l’alimentation en eau. Dans cette représentation, il est forcément, si jamais il existe, à l’échelle locale. Un grand lac ne peut devenir en soi l’objet d’étude d’un système fluvio-centré.

20 Parallèlement au travail des géomorphologues fluviatiles et des potamologues, les limnologues non biologistes ont aussi introduit la démarche systémique dans leurs études des plans d’eau. Il ne sera évoqué ici que ceux qui ont voulu employer les néologismes discutés. Ainsi, J.-M. Jaquet (1989), premier géologue francophone à avoir utilisé le nom de limnosystème, avait une conception assez proche de celle valorisant le biotope. À la lecture de l’article du chercheur genevois, nous trouvons que le « limnosystème », qu’il appelle aussi le « système lacustre », répond au système fluvial de S.A. Schumm.

21 La prééminence du biotope est généralement encore plus forte chez les géologues limnologues occidentaux ou les géographes géomorphologues qui emploient l’expression de « géosystème lacustre ». Le géosystème n’a alors pas le sens des auteurs russes qui ont forgé le mot et le concept d’origine (cf. infra), mais il répond plutôt à la signification de biotope lacustre. Et il est même réduit à ses sédiments, dans l’objectif de reconstituer des paléoenvironnements, c’est-à-dire l’écosystème terrestre du bassin versant à des époques passées. Cette démarche est manifeste dans la thèse de géologie de Vincent Bichet (1997), qui emploie aussi le terme de « système limnologique ». Pour lui, le « géosystème lacustre » est entendu comme la relation fonctionnelle entre le bassin versant, en tant que « système producteur », et le lac, en tant que « système récepteur », ou, de façon plus conceptuelle, entre le « signal sédimentaire » et « l’enregistrement ». Élodie Brisset se fonde elle aussi sur les relations entre le signal sédimentaire envoyé par le bassin et l’enregistrement dans les séquences sédimentaires du fond des lacs, bien que, comme géographe géomorphologue, elle prête une attention particulière au rôle de l’Homme (Brisset et al., 2012).

22 D’autres auteurs, enfin, ont choisi de mettre en avant le biotope dans une optique modélisatrice, pour tenter de simuler et prévoir le fonctionnement du système lacustre, y compris de sa chaîne alimentaire. C’est ainsi que le géographe suédois Lars Håkanson et le biologiste russe Viktor Boulion, spécialiste des « écosystèmes limniques » (Бульон, 1994), proposent que les sept variables à entrer dans leur modèle LakeWeb soient toutes morphométriques, physiques ou chimiques, en l’occurrence la surface du lac, la profondeur moyenne, la profondeur maximale, la température de l’épilimnion, la concentration de l’eau en phosphore total, la couleur du lac et le pH (Håkanson et Boulion, 2002).

3.4.  Le limnosystème comme hydrosystème déterminé par l’eau stagnante

23 Au sens plein, le géosystème est une unité territoriale dont l’identité est déterminée par une étude quantifiée des flux et des masses, si bien qu’il réclame une approche qui ne comporte pas d’a priori dans la hiérarchie des interrelations, ni en faveur de la biocénose, ni en faveur du biotope. C’est du moins ainsi qu’il a été conçu par l’inventeur du mot, le géographe russe Viktor Sotchava (Сочава, 1963, 1973, 1978 ; Исаченко, 1981 ; Семёнов, Снытко, 2013). Si l’on considère l’hydrosystème comme un cas particulier de géosystème, cette neutralité thématique est posée comme antérieure à l’expérimentation scientifique, à la quantification des flux d’énergie et de matières vivante et minérale. Et c’est celle-ci qui permet de trouver le déterminant. Bien que la quantification complète ne soit le plus souvent pas réalisée, tant pour les géosystèmes terrestres qu’aquatiques [10] (Vergnolle-Mainar et Sourp, 2006, Vergnolle-Mainar, 2007), il n’est pas étonnant que, dans le cas d’un hydrosystème, le résultat mette l’eau au premier plan et en fasse le déterminant, l’identité du système. À la suite du Programme interdisciplinaire de recherche sur l’environnement du CNRS qui lui avait été consacré pour la première fois (Roux, 1982), certains des auteurs du terme d’hydrosystème (Amoros et Petts, 1993) ont souligné le triple conditionnement dû à l’eau [11].

24 Dans le limnosystème, le déterminant devrait être conceptualisé comme l’eau stagnante et, au moins temporairement, stratifiée. Les limnologues britannique et américain A.J. Horne et Ch.R. Goldman (1994, p. 14, en anglais) ont écrit en ce sens, dans leur chapitre traitant des écosystèmes aquatiques, qu’« une fois la cuvette lacustre formée, les facteurs physiques, chimiques et biologiques interagissent pour produire une structuration interne des eaux tout à fait manifeste. Cette structuration persiste malgré le mouvement continuel de l’eau, qui est caractéristique de tous les écosystèmes aquatiques. Les eaux relativement calmes des lacs ont conduit à les désigner comme des milieux lentiques ».

25 En conclusion, la démarche systémique a beaucoup apporté à la limnologie par son caractère holistique. Elle ne s’absout cependant pas de choix prioritaires, l’écosystème favorisant la biocénose, le système fluvial valorisant le biotope. Certes le géosystème surmonte en théorie ce dilemme, mais, la quantification de tous les échanges étant difficile à mettre en œuvre dans la pratique, il s’efface le plus souvent devant le choix de mettre en avant l’eau comme déterminant de l’hydrosystème. En outre, dans le cas particulier des liens entre la limnologie et la géographie, un problème est sous-jacent à chacun de ces choix, celui de l’espace. Dans l’écosystème, la limnologie des biologistes est confrontée à une définition théorique qui embrasse les habitats lentiques et lotiques, en contradiction avec une pratique qui favorise les premiers. Ce problème s’ajoute à celui soulevé par les géographes depuis longtemps à propos de l’écologie, qui n’épargne pas la limnologie, c’est-à-dire que l’écosystème est adimensionnel (Beroutchachvili et Bertrand, 1978 ; Tricart [12], 1979a et b ; Rougerie, 1996). Dans le système fluvial, le biotope considère seulement les petits lacs, et encore le sont-ils comme ruptures de profil ou réserves d’eau retardant les flux. Ce fluvio-centrage peut être regardé à travers les interactions, mais il est, par essence même, spatial. Le géosystème et l’hydrosystème, qui n’ont été qu’effleurés dans cette première partie, à travers leur qualité de détermination neutre des interrelations, trouvent en fait la raison principale de leur création dans une volonté de leurs auteurs de placer la géographie et les échelles spatio-temporelles au cœur de la réflexion (fig. 1).

Figure 1

Le limnosystème en tant que concept de géographie limnologique

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The limnosystem as a concept of limnological geography

Le limnosystème en tant que concept de géographie limnologique

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The limnosystem as a concept of limnological geography

4.1.  Le limnosystème comme écosystème fermé

26 Quand, dans les années 1930, les biologistes américains et soviétiques réfléchissaient de façon parallèle à renforcer la démarche systémique en écologie, une différence se fit jour entre les deux concepts, par ailleurs proches, qui en sortiraient, l’écosystème à l’ouest, la biogéocénose à l’est. Celle-ci demandait que ce fût le travail scientifique qui délimitât la portion d’espace bien circonscrite où ont lieu les relations réciproques. C’est pourquoi, dans l’esprit de son auteur, V. Soukatchov, et de ses collaborateurs, la biogéocénose était réservée aux interactions d’une communauté d’êtres vivants avec un biotope de terre ferme (Сукачёв, 1942), que la recherche scientifique devait borner grâce à une étude des discontinuités. Au sens strict, chez les Russes, un lac est un écosystème mais il n’est pas une biogéocénose, car ses rives sont déjà naturellement tracées de façon évidente.

27 Au contraire, si jamais l’on est dans l’état d’esprit que la variable spatiale est secondaire, qu’on peut la négliger, ou que, si on l’élimine, cela n’a pas de conséquence grave sur le raisonnement, qui reste favorablement porté par l’étude des interactions dans un écosystème sans échelle, alors le lac est un morceau de choix. En effet, le plan d’eau continental est une entité bien délimitée et, contrairement à l’océan, dont le fonctionnement écosystémique est proche, il est à taille humaine. Ce sont ces deux qualités qui ont donné à S. Forbes (1887) l’idée du microcosme [13], qui préfigurait celle d’écosystème (Barber, 1998 ; Beyers et Odum, 1993).

28 Ainsi, l’écosystème semble né du limnosystème, bien que l’invention des mots ait eu lieu dans le sens chronologique inverse, ou bien, dit autrement, l’écologie est en grande partie née de la limnologie. Il n’est pas fortuit que tant de pionniers de l’écologie et de l’écosystème aient été limnologues, non seulement S. Forbes, mais aussi R. Lindemann [14] (Barnaud et Lefeuvre, 1992) et, bien entendu, G. Hutchinson, celui-ci considéré comme le plus important écologue du xx^e siècle par S. Gould (1987), tout en étant qualifié de père de la limnologie américaine (Colwell et Rangel, 2009, Slack, 2011). Quant à E. Odum, auteur de l’ouvrage fondateur de l’écologie générale en 1953, ainsi que son frère et son père, ils étaient liés à G. Hutchinson et il n’est pas inutile de rappeler que H. Odum avait été son étudiant (Hagen, 1992). Le géographe roumain P. Gâstescu (1998, p. 467, en anglais) pouvait donc conclure que « les lacs représentent les systèmes les plus caractéristiques présents dans la nature ». Ch. Lévêque (2001) lie cette prééminence du lac en écologie avec la clarté de ses limites rivulaires, donc la commodité d’étude de son fonctionnement et il confirme cette idée en 2011, écrivant que, à partir des années 1940, « on assimilera l’écosystème à des objets, tels que le lac qui symbolise l’écosystème par excellence, car on peut identifier des frontières physiques avec les autres systèmes écologiques environnants » (paragraphe 6).

29 Cependant, les limnologues du tournant des xix^e et xx^e siècles, pionniers quant à l’étude des relations et des interactions entre les éléments, soulignaient plutôt le caractère fermé [15] ou semi-fermé de ce qu’on appela plus tard un écosystème, au contraire du concept actuel de limnosystème, créé du fait de son ouverture au bassin et des échanges de flux d’énergie et de masse avec l’extérieur. Les premiers limnologues mettaient au contraire en avant l’importance exceptionnelle de l’endémisme biologique des lacs, que seules les îles pouvaient concurrencer [16] (Forbes, 1887, Forel, 1904). Cette façon de voir, qui garde par ailleurs toute son acuité pour l’analyse des lacs où l’endémisme biologique est le fait majeur, comme le Baïkal, peut même, maniée avec précaution, rester utile aux études plus récentes dans tous les domaines. Ainsi, dans le cas particulier des plans d’eau enserrés dans un environnement urbain, la notion d’isolat peut être pertinente (Browne, 1981). Cela reste aussi le moyen, dans l’étude géographique des milieux, de rappeler la particularité des plans d’eau et la netteté de leur délimitation. « L’hydrosystème continental est extraordinairement cloisonné : […] chaque étang est un géotope clos » (Demangeot, 1994, p. 42).

30 Pour autant, cette priorité donnée à l’isolat lacustre a été aussi critiquée par les biologistes. G.E. Hutchinson (1964), dans un article portant un regard épistémologique sur la limnologie, en discutant les approches de S.A. Forbes et E.A. Birge, montra que celles-ci réclamaient un présupposé, l’idée que « chaque lac peut en fait être traité comme un système au moins en partie isolé » (Hutchinson, 1964, p. 334, en anglais). En géographie, G. Rougerie (1993, p. 143) a bien exprimé l’ambivalence entre la fermeture et l’ouverture du système lacustre : « le système lacustre s’avère en général être un système ouvert, malgré les apparences. […] Dans ces systèmes dynamiquement ouverts mais chacun pour son propre compte, les écosystèmes sont, en revanche individualisés les uns par rapport aux autres ». L. Touchart (2000, 2007) avait voulu montrer que l’association des deux composantes souvent opposées était peut-être justement l’entrée la plus adaptée à l’étude d’un plan d’eau, comme une ambivalence entre l’autonomie du lac et sa dépendance envers le bassin et les autres éléments extérieurs.

31 Dans la limnologie actuelle, cette propriété des lacs est souvent prétextée pour imposer l’utilisation des modèles mathématiques : « chaque écosystème aquatique est un élément unique de la nature, et pourtant il est impossible d’étudier chaque système avec le détail nécessaire à l’évaluation au cas par cas des menaces écologiques qui pèsent sur lui et des mesures concrètes proposer pour y remédier. Dans ce cas général, les modèles quantitatifs sont essentiels » (Håkanson et Boulion, 2002, p. 1, en anglais).

4.2.  Le limnosystème comme hydrosystème ouvert

32 L’essentiel des travaux sur le stream system (Carter et Chorley, 1961 ; Chorley, 1962) montrait l’intérêt de passer d’un concept de système fermé, symbolisé par la théorie davisienne, à un système ouvert. Dès S.A. Schumm (1977), l’ouverture du système fluvial était fondée sur les liens entre le bassin et le linéaire fluvial, si bien que J.-P. Bravard (1996 p. 134) a pu résumer cette période scientifique en écrivant que « le concept de système a été appliqué avec succès aux bassins versants et aux cours d’eau qui en constituent le réseau hydrographique. […] Comme tout système ouvert, [le système fluvial] se caractérise par des limites, qui sont celles données par le bassin versant ». Certes, l’équipe de R.L. Vannote avait déjà insisté sur l’importance des échelles spatio-temporelles (Minshall G.W. et al., 1985), mais, conceptuellement, le cadre restait celui du système fluvial, fût-il amendé en continuum fluvial.

33 Ce fut le concept d’hydrosystème qui plaça résolument les échelles spatio-temporelles sur le devant de la scène. Qu’il soit considéré comme l’héritier du système fluvial faisant la part belle au biotope (Malavoi et Bravard [17], 2010) ou qu’il soit « défini comme un ensemble d’écosystèmes en interactions » (Amoros et al., 1987, p. 21, en anglais), la raison de la création du nouveau concept d’hydrosystème au début des années 1980 par le programme de « recherches méthodologiques appliquées à la gestion écologique des hydrosystèmes fluviaux » du CNRS dirigé par A.L. Roux (1982) était de prendre en considération lesdites « quatre dimensions […] : longitudinale, transversale, verticale, temporelle » (Bravard, 1996, p. 136). Concernant les échelles spatiales, la nouveauté conceptuelle était de remplacer les visions de S.A. Schumm et de R.L. Vannote, privilégiant les flux unidirectionnels, qu’ils soient de l’amont vers l’aval ou du bassin vers le réseau, par des flux réciproques, dits « bidirectionnels » (Amoros et Petts, 1993, p. 7), et multidirectionnels, mettant en valeur les échanges verticaux et transversaux.

34 Ainsi, grâce à la prise en compte des flux transversaux dans la plaine alluviale, les petits lacs, notamment ceux de bras morts et de trop-plein, étaient incorporés au système. Cette intégration était aussi favorisée par la mise en avant des échelles spatio-temporelles, si bien que les petits plans d’eau et les marais, comme tampons, annexes, appendices et maillons, permettaient d’affiner la compréhension du tronc fluvial principal. Un grand lac ne peut cependant pas être le but de l’étude dans le concept d’hydrosystème. Celui-ci doit donc être en réalité qualifié d’hydrosystème fluvial.

35 Dès lors qu’on souhaite éviter le pléonasme, l’expression d’hydrosystème fluvial doit trouver son corollaire dans celle d’hydrosystème lacustre, bien que certains géographes préfèrent le parallèle entre les « hydrosystèmes fluviaux » (Bethemont, 1999, p. 14) et les « systèmes lacustres » (p. 42), laissant entendre que ceux-ci sont un sous-ensemble de ceux-là. Le géographe L. Astrade a pu passer aisément de l’un à l’autre, soutenant sa thèse en 1996 sur l’hydrosystème fluvial de la Saône, puis travaillant sur les lacs de barrage du Québec, et dirigeant ensuite le numéro spécial de la Revue de géographie alpine intitulé « hydrosystèmes lacustres » (Astrade et Nedjai, 2003).Il est d’ailleurs à noter que l’expression d’« hydrosystème lacustre » est prononcée plusieurs fois dans l’avant-propos, mais jamais celle de « limnosystème ».

36 En pratique, sur le plan spatial, l’écosystème lacustre des biologistes, le géosystème lacustre des géologues et géomorphologues, le limnosystème, et même l’hydrosystème lacustre des géographes malgré le calque du mot sur un hydrosystème fluvial défini par ses trois dimensions spatiales, sont presque toujours employés dans un sens amoindri, réduit aux relations entre le lac et son bassin, ou bien comme une unité spatiale cumulant le lac et son bassin.

37 Cette vision a été lancée dans les montagnes Blanches du New Hampshire, à environ 200 km au nord-ouest de Boston. Ce fut là que les États-Unis créèrent, en 1955, un bassin versant représentatif et expérimental, truffé d’instruments de mesures, celui du ruisseau Hubbard, comprenant un petit lac, le Mirror. Pendant plusieurs décennies, à partir de son article fondateur (Bormann et Likens, 1967), G.E. Likens milita pour une recherche écosystémique fondée sur le bassin versant, et, devenu un limnologue renommé, s’associa à Robert Wetzel pour généraliser le lien entre le lac et le bassin comme fondement du lake system. « Pour les limnologues, les lacs, étangs, fleuves et rivières, ainsi que les bassins d’alimentation qui leur sont associés, représentent les écosystèmes ayant de l’intérêt » (Wetzel et Likens, 1979, p. 272, en anglais). Finalement, dans le manuel de limnologie considéré comme la référence mondiale, R. Wetzel (2001, p. 131, en anglais) pouvait conclure qu’« il est maintenant communément admis que l’écosystème lacustre consiste en l’ensemble du lac et de son bassin d’alimentation ».

38 Les géologues et géomorphologues définissent ou emploient généralement le géosystème lacustre selon une vision spatiale identique à celle de l’écosystème lacustre des biologistes, c’est-à-dire focalisant sur les relations entre le lac et son bassin. Ainsi, le lac tel le « bassin récepteur » du géologue français V. Bichet (1997) répond à l’importance de la notion de recipient lake chez les limnologues biologistes américains (Wetzel et Likens, 1979 ; Likens, 1985). L’articulation entre le bassin versant et le lac est aussi au cœur des préoccupations spatiales des géomorphologues (Brisset et al., 2012). Même chez les géographes russes, pourtant auteurs du géosystème dans son sens initial, l’expression de géosystème lacustre est souvent devenue synonyme du lien entre le lac et son bassin. C’est par exemple ainsi que le pratiquent V. Beliakova et S. Chaporenko pour le lac Seliger (Белякова, Шапоренко, 2004).

39 Quant au géologue J.-M. Jaquet (1989), il a fait entrer le limnosystème dans la langue française en écrivant que « le système lacustre comprend le lac lui-même, alimenté et vidangé par des rivières, et le bassin versant » (Jaquet, 1989, p. 459). Ce lien entre le lac et son bassin s’est tellement ancré dans la définition du limnosystème que le biologiste suisse J.-B. Lachavanne s’appuie sur ce concept pour étudier les écotones aquatiques, c’est-à-dire les zones littorales lacustres. L’objet d’étude est ainsi devenu le lieu de ce lien. « La notion de limnosystème comprend un bassin versant (source de matières, de nutriments et d’organismes), des cours d’eau (tributaires) qui transportent ces matières et un lac (collecteur [18]) » (Lachavanne et Juge, 1997, p. 18, en anglais).

40 Bien entendu, tous les limnologues connaissent l’influence du lac sur son émissaire et travaillent parfois sur elle, mais force est de reconnaître qu’ils se refusent à conceptualiser l’ouverture du plan d’eau vers l’effluent et les rétroactions sur les versants encadrants. L’unité territoriale du système n’est jamais cartographiée comme un lac avec son amont et son aval et c’est comme si l’aval n’avait pas d’intérêt à être spatialisé, comme si l’influence de l’eau lacustre s’écoulant dans l’émissaire n’avait pas de limite, n’avait plus d’échange avec la nappe, n’avait pas d’effet sur le microclimat. Certes J.-M. Jaquet (1989, p. 459) fait apparaître l’émissaire dans sa définition du système lacustre, mais de façon allusive, par le seul mot de « vidangé », sans le conceptualiser et le mettre sur le même plan hiérarchique que le bassin. L’essai a bien été tenté dans une démarche systémique pour l’organigramme des interrelations (Touchart, 1993), mais sans aller jusqu’à la cartographie du territoire concerné.

41 Cette remarque selon laquelle il est regrettable que le lac ne soit en général pas au centre, mais seulement en bout de course, de l’hydrosystème lacustre lui-même, peut paraître n’avoir pas sa place dans un raisonnement scientifique, car elle possède une part émotionnelle. Pourtant, celle-ci joue un rôle dans le choix de l’objet de recherche principal et la réaction n’est pas la même selon la formation disciplinaire initiale du chercheur qui se trouve devant une inégalité de traitement. Face au caractère limno-centré ou fluvio-centré des recherches et leur évolution historique, le biologiste peut regretter la place secondaire de l’intérêt porté aux cours d’eau [19] (Lévêque, 2011), le géographe déplorer la place secondaire de l’intérêt porté aux plans d’eau (Touchart et al., 2014).

4.3.  Le limnosystème comme géosystème limnique ayant une structure, un fonctionnement et un comportement