Thermocline

La thermocline est une couche de la colonne d’eau où la température varie rapidement avec la profondeur, plus fortement que dans les couches situées au-dessus et au-dessous. Dans le profil estival classique d’un lac ou d’une mer tempérée, elle sépare une couche superficielle chaude et mélangée d’une masse d’eau profonde plus froide.

Formation et variabilité

Le rayonnement solaire réchauffe la surface tandis que le vent mélange les premiers mètres. Lorsque la différence de densité devient suffisante, elle freine les échanges verticaux et stabilise la stratification. La thermocline n’est cependant ni une surface parfaitement nette ni une profondeur fixe : son épaisseur, son intensité et sa position évoluent avec la saison, le vent, les courants, les apports d’eau et la morphologie du bassin.

Dans les lacs tempérés, la stratification peut disparaître lors du brassage automnal ou printanier. Dans l’océan tropical, une thermocline peut persister une grande partie de l’année, alors qu’elle est faible ou absente dans certaines eaux polaires. Une inversion thermique peut aussi produire un profil différent de la simple succession chaud-froid.

Conséquences biologiques

En limitant le mélange, la thermocline influence le transport de l’oxygène, des nutriments et des organismes planctoniques. Une eau profonde isolée peut perdre de l’oxygène par respiration et décomposition. Pour les poissons, cette couche structure l’habitat disponible avec d’autres gradients, notamment l’oxycline et la disponibilité des proies ; elle ne constitue pas une barrière absolue pour toutes les espèces.

La profondeur de la thermocline se déduit d’un profil vertical de température. Elle dépend du critère retenu, par exemple la zone du gradient maximal, plutôt que d’une valeur thermique universelle.