Les lacs de montagne cachent un monde vivant, invisible et fragile. Plongée dans l’univers des micro-organismes, à la découverte de leur environnement impacté par les variations de températures.

Les lacs de montagne cachent un monde vivant, invisible et fragile. Plongée dans l’univers des micro-organismes, à la découverte de leur environnement impacté par les variations de températures.

Texte : Valérie Ravinet / Photos : Lilian Cazabet

Au lac de la Montagnette, Staffan jette un filet pour prélever le plancton, Luchonnais, Haute-Garonne.
Carte de localisation du Luchonnais dans les Pyrénées, site des lacs étudiés par Staffan Jacob, Haute-Garonne.
Carte de localisation du Luchonnais dans les Pyrénées, site des lacs étudiés par Staffan Jacob, Haute-Garonne. (c) Lilian Cazabet

Sans vie, les lacs de montagnes ? Que non ! Ils regorgent de plancton, micro-algues et autres organismes unicellulaires qui vivent par milliers dans ces eaux froides. À travers eux, Staffan Jacob, chercheur en écologie évolutive à la Station écologique théorique et expérimentale de Moulis (SETE-CNRS) en Ariège, observe les métamorphoses silencieuses de ces milieux fragiles, bousculés par le réchauffement climatique.

Pour mener son étude sur l’évolution de la vie aquatique d’altitude, Staffan Jacob a choisi quatre lacs du Luchonnais perchés à plus de 2 000 mètres : les Boums de Venasque, le lac de la Montagnette et le lac du Maille, qui dessinent un petit archipel. Lorsque nous décidons de monter avec lui partager ses expérimentations, il prévient : « On en a pour 8 ou 9 heures pour faire la journée complète, un total de 14 km et 1 300 m de dénivelé positif. Habituellement, en allant vite, je mets 6 à 7 h. Pensez à prendre de quoi manger et ce qu’il faut en cas de changement de météo ! »

Entre sommets et labo

Équipés du filet à plancton, d’un « planctoscope » — une boîte en bois, une caméra, une LED, une pompe, reliées en Wi-Fi à son téléphone —, nous partons à l’assaut de la montagne. L’étude consiste à suivre un rythme hebdomadaire la vie dans ces quatre lacs, de la fonte des neiges au retour du froid. « Dès que la glace disparaît, quand la lumière revient et que l’eau se réchauffe, les organismes se développent. Mais un épisode de chaleur, une chute brutale de température, une modification de la lumière ou des ressources disponibles peuvent tout modifier très rapidement. C’est cela que j’ai choisi d’étudier », précise le chercheur.

Pourtant voisins, les lacs du Luchonnais ont chacun leur composition propre et leur trajectoire, Haute-Garonne.
Pourtant voisins, les lacs du Luchonnais ont chacun leur composition propre et leur trajectoire, Haute-Garonne. (c) Lilian Cazabet

Pour comprendre l’effet de ces variations, Staffan Jacob a installé des sondes thermiques dissimulées sous les pierres, qui enregistrent la température de l’eau en continu. Chaque semaine, il relève les données, prélève des échantillons puis rapporte au laboratoire des flacons d’eau qui seront observés au microscope et analysés. Le travail tient autant de la randonnée que de la patience scientifique : marcher, porter, prélever, classer, comparer, recommencer.

Le lac du Boum de Vénasque, où Staffan Jacob plonge son matériel d'analyse, Luchonnais, Haute-Garonne.
Le lac du Boum de Vénasque, où Staffan Jacob plonge son matériel d’analyse, Luchonnais, Haute-Garonne. (c) Lilian Cazabet

L’objectif est, d’une part, de dresser une liste des espèces présentes, mais surtout de comprendre une dynamique : qui apparaît, qui se développe, qui régresse, et qui revient ? « Plutôt que d’illustrer seulement la saisonnalité, il faut l’utiliser pour parler de la diversité des espèces, de leurs interactions, de leurs dépendances entre elles », résume Staffan.

À chaque lac sa singularité

La communauté lacustre est dense, traversée par des milliers d’espèces et par des relations d’interdépendance qui évoluent au fil de la saison. L’un des résultats les plus marquants de ce projet tient à la différence entre les lacs eux-mêmes, pourtant très voisins. Ils n’abritent pas les mêmes communautés et ne suivent pas les mêmes dynamiques saisonnières. La profondeur, l’exposition, la présence ou non de poissons, les conditions thermiques ou la morphologie du lac fait de chacun un écosystème singulier. Parler « des » lacs de montagne ne suffit pas, car chaque lac a sa composition propre et sa trajectoire.

Pendant la première quinzaine d’août 2025 par exemple, l’eau s’est mise à verdir dans l’un des lacs sous l’effet d’un développement massif de dinoflagellés, micro-algues favorisées par la hausse de la température. En parallèle, Staffan Jacob a observé une mortalité importante du zooplancton. C’est tout l’équilibre de la communauté qui se déplace, certains organismes étant avantagés, d’autres brutalement fragilisés. La question n’est pas seulement de savoir si les lacs se réchauffent, mais comment leur vie intérieure se réorganise. C’est cette capacité de résilience qui permettra de mieux comprendre la vulnérabilité réelle de ces lacs face au changement climatique.

Prélèvements et analyse au planctoscope avec Cécile Lleida, accompagnatrice en montagne, Luchonnais, Haute-Garonne.
Prélèvements et analyse au planctoscope avec Cécile Lleida, accompagnatrice en montagne, Luchonnais, Haute-Garonne. (c) Lilian Cazabet

Autrement dit, faire de l’évolution des formes de vie un indicateur de l’état du lac. Au cœur de ses recherches se trouve une notion centrale en écologie, celle de la plasticité. Elle désigne la capacité d’un organisme à ajuster son fonctionnement ou son comportement face à un changement. Chez les organismes microscopiques des lacs, cela peut signifier : supporter une hausse de température, accélérer ou ralentir son développement ou encore résister à une période plus difficile. Cette capacité d’ajustement a toutefois ses limites : lorsque les variations deviennent trop rapides ou trop fortes, certains organismes ne suivent pas, tandis que d’autres peuvent être favorisés. Les lacs d’altitude deviennent alors des sentinelles : leur vie microscopique enregistre, presque en temps réel, les secousses du climat.

Pour Staffan Jacob, la question n’est donc pas de savoir si les lacs se réchauffent. Elle est de comprendre ce que ce réchauffement fait au vivant. À travers ces organismes invisibles, c’est une part concrète du changement climatique qui devient observable. Ses travaux s’inscrivent dans une réflexion plus large sur le rôle des scientifiques face à la crise écologique. Les chercheurs sont souvent parmi les mieux placés pour mesurer l’ampleur des bouleversements en cours, mais ne sont pas épargnés par les contradictions de leur époque. D’où cette interrogation, très présente dans son parcours : comment produire une connaissance utile sans se raconter que la science, seule, pourra réparer ce qu’elle documente ?

Quand les enfants entrent dans la vie du lac

Cascade dévalant les pentes du Luchonnais, sur le chemin des lacs d'altitude, Haute-Garonne.
Le planctoscope, boîte en bois équipée d'une caméra, d'une LED et d'une pompe reliées en Wi-Fi, utilisé par Staffan Jacob pour analyser le plancton, Luchonnais, Haute-Garonne.
Un flacon d’échantillon d’eau étiqueté sur le terrain, avant analyse au laboratoire, Luchonnais, Haute-Garonne. (c) Lilian Cazabet

Avec deux classes de l’école de Luchon, Staffan Jacob a prolongé les recherches par une expérimentation pédagogique autour du plancton. L’objectif, au-delà de transmettre des connaissances, était de faire naître la curiosité et l’imaginaire autour de ces organismes minuscules. Avec les élèves de deux classes, du CE2 au CM2, le chercheur a travaillé à partir d’un lac de plaine à l’automne, puis autour d’activités d’écriture et d’observation. Une classe a réalisé un abécédaire du plancton ; l’autre s’est lancée dans un rallye d’écriture pour inventer des histoires inspirées de ces êtres invisibles.

Le moment fort : l’organisation d’un Conseil du lac. Les enfants se sont réparti les rôles : phytoplancton, zooplancton, têtards, poissons… Chacun a réfléchi à ce qu’il aimait, ce qu’il craignait, ce qu’il voudrait voir changer dans le lac. Très vite, les élèves ont compris les tensions de l’écosystème et développé de l’empathie pour tous ces vivants microscopiques. Ce type d’expérience donne un sens essentiel à la recherche, celle de transmettre la passion de la curiosité. Car avant de vouloir protéger un lac, encore faut-il apprendre à le regarder comme un monde vivant.

La question est de savoir ce que le réchauffement climatique fait au vivant : eaux profondes d'un lac du Luchonnais, Haute-Garonne.
La question est de savoir ce que le réchauffement climatique fait au vivant : eaux profondes d’un lac du Luchonnais, Haute-Garonne. (c) Lilian Cazabet

La question est de savoir ce que le réchauffement climatique fait au vivant.

Un flacon d'échantillon d'eau étiqueté sur le terrain, avant analyse au laboratoire, Luchonnais, Haute-Garonne.
Le planctoscope, boîte en bois équipée d’une caméra, d’une LED et d’une pompe reliées en Wi-Fi, utilisé par Staffan Jacob pour analyser le plancton, Luchonnais, Haute-Garonne. (c) Lilian Cazabet