Des cratères, par dizaines, de tailles multiples allant jusqu’à 200 mètres de diamètre et à l’origine inconnue. De longues stries formant un zébrage étonnant. L’empreinte d’anciens tunnels du glacier du Rhône, qui recouvrait la région de 1000 mètres de glace. Près du Bouveret, les canyons du delta du fleuve dans d’infinis détails: les nouvelles mesures de topographie du fond du Léman, menées il y a peu par des scientifiques notamment de l’Université de Genève, révèlent petit à petit certains mystères du plus grand lac d’Europe occidentale. Autant de structures pour beaucoup totalement inédites (voir infographie) qui seront bientôt soumises à publication dans une revue spécialisée, tant elles fournissent une image géologique totalement renouvelée de ce réservoir naturel.

«A l’heure où le monde physique qui nous entoure est connu sous toutes ses coutures, décrit, photographié et géoréférencé à un degré élevé de précision, il n’en va pas de même des milieux lacustres, lesquels font figure de parents pauvres et sont, vu les difficultés et les coûts inhérents, restés longtemps cartographiés de manière sommaire», rappelait Jean-François Jaton en 2014 dans le bulletin de la Commission internationale pour la protection des eaux du Léman (CIPEL). Et l’adjoint à la Direction générale de l’environnement du canton de Vaud de rappeler que la première carte complète date de 1892, avec les travaux du fondateur de la limnologie, François-Alphonse Forel.

L’avènement récent de nouvelles techniques de mesures a permis aux équipes de Walter Wildi (Université de Genève) et de Flavio Anselmetti (Université de Berne) de lancer une grande opération de mesures, durant septante-quatre jours de navigation entre 2012 et 2013; un travail mis en images dont le résultat, le film «Le Fjord du Léman», est présenté ce jeudi soir à Genève, en présence des scientifiques*.

ZOOM. Dix découvertes sur le fond du Léman expliquées par Stéphanie Girardclos, chercheuse à l'Université de Genève

(Données bathymétriques: courtoisie Etat de Vaud)

+ voir la carte en plus grand

1 Butte immergée

Le «relief du Haut-Mont», butte de molasse immergée et jadis non érodée par le glacier du Rhône qui recouvrait toute la région, a permis derrière lui l’accumulation d’une couche de sédiments de 100 m de profond et instable. De quoi grandement compliquer la construction, à cet endroit, de la sortie d’un éventuel tunnel sous le lac pour traverser la rade.

2 Tunnels glaciaires

Deux longues structures sombres inédites, qui sont les témoins de la présence de deux immenses tunnels sous-glaciaires où coulaient des flots d’eau, ont été découvertes. Ces deux tunnels ont finalement été remplis par les sédiments et apparaissent aujourd’hui comme de longues collines.

3 Zébrage du sol

Une profusion de très longues lignes jusque-là totalement inconnues ont été sculptées sur le sol par des blocs de roche fixés dans la couche inférieure du glacier du Rhône épais de 1000 m et avançant. De quoi râper le sol comme du papier à poncer qui griffe le bois.

4 Cratères

Des cratères sont apparus par dizaines sur l’image! Certains de quelques dizaines de mètres de diamètres, d’autre pouvant atteindre 200m ! Leur nature et leur origine restent énigmatiques. Avec le même instrument de bathymétrie, des chercheurs de l’EPFZ avaient déjà trouvé des cratères au fond du lac de Neuchâtel, probablement liés, eux, à la nature karstique des roches dans le Jura.

5 Delta de la Dranse

L’existence d’un delta à l’arrivée de la rivière Dranse dans le Léman, en Haute-Savoie, était déjà connue, mais les scientifiques ne disposaient pas d’images très précises; c’est le cas désormais.

6 Fond du lac plat et rempli

A sa profondeur maximale de 308.99 mètres sous la surface (86 cm de moins qu’il y 125 ans, tel que l’ont indiqué les mesures en 2012), le fond est plat, reflet du remplissage continu par les sédiments charriés par le Rhône et le Dranse.

7 Glissements de terrains

A plusieurs endroits, les scientifiques peuvent repérer les lignes de cassures de glissements de terrains sous-lacustres, comme sur le côte française près de Meillerie. Ce sont de tels glissements de terrain qui ont pu causer des tsunamis, dont plusieurs ont émaillé l’histoire du lac, générant des vagues de plusieurs mètres de haut se propageant sur sa surface.

8 Crevasses côtières multiples

Sur la côte suisse, de multiples petits canyons d’érosion sont apparues sur l’image, bien plus nombreux que les rivières et ruisseaux connus. Le signe d’anciens cours d’eaux? De failles de molasse sous-jacentes?

9 Canyons du Rhône

Des sept canyons du delta du Rhône, un seul est encore «actif»: celui où se lance le fleuve dans le lac depuis qu’il a été canalisé, en 1960. Il y a 1000 ans, ce delta se trouvait environ 1 km en amont du fleuve, si bien qu’une bonne partie de son histoire géologique peut être lue ici. Etudier cette région plus en détail est l’objectif des futurs travaux des chercheurs de l’Institut Forel à l’Université de Genève.

10 Trous de la gravière

Dans la région de Villeneuve apparaissent de structures en forme de choux-fleur, ou de nuage de fumée dense. Il s’agit des excavations de graviers menées par la Sagrave.

L’instrument d’exception qui a permis ces avancées est un «sonar multifaisceaux», jusque-là réservé aux militaires et onéreux (environ 300 000,00 francs), à tel point qu’il a été acquis par un consortium de quatre hautes écoles de Suisse (EPFZ, EAWAG, Universités de Berne et Genève).

«L’engin envoie une onde et mesure sa réflexion, ce qui livre des informations sur la topographie du fond, explique Stéphanie Girardclos, de l’équipe genevoise. Et cela avec une précision inégalée. Auparavant, l’on faisait une grille de mesures ponctuelles, et l’on extrapolait pour reconstruire les données entre ces points. Avec ce nouvel outil, l’on dispose comme d’un pinceau qui scanne la surface sur des bandes pouvant atteindre plusieurs kilomètres de large.»

Des résultats qui sont aussi rendus possibles grâce à la puissance actuelle des ordinateurs: «Derrière chaque point, il y a une plusieurs dizaines de mesures, qu’il a fallu «nettoyer» en les corrigeant en fonction des petits mouvements du bateau de mesure, suivi lui par géolocalisation», indique la chercheuse. A noter que le même instrument a déjà permis, en 2015, de repérer d’immenses cratères au fond du lac de Neuchâtel.

Lire aussi: Des cratères sous le lac de Neuchâtel

Finalement, une image si précise qu’elle a déjà permis de confirmer, dès les premières mesures, la profondeur maximale exacte du lac – 308,99 mètres aujourd’hui, soit une perte de 86 cm en 125 ans à cause du charriage continu des sédiments par le Rhône et la Dranse! Une carte qui permet même de repérer, comme en zoomant dans GoogleEarth, des éléments que Stéphanie Girardclos ne veut pas pointer exactement, tant ils sont sensibles: des conduites de pompage d’eau potable (qui pourraient faire l’objet d’attaques terroristes avec des substances néfastes), des câbles de communication, voire des trous en forme de dunes inversées, creusés comme de petits croissants allongés, et trahissant peut-être la présence de sorties de fluides, tel du gaz.

Outre l’étude détaillée des nouvelles géomorphologiques repérées, ces données permettront dans les prochaines années à la chercheuse d’explorer plus à fond la zone du delta du Rhône, «qui se modifie très rapidement. En effet, depuis la correction des eaux du fleuve en 1863, seul l’un des sept canyons est encore actif et alimenté par les sédiments». Qu’est-ce qui rend cette zone stable ou instable? Quel est le risque de glissement sous-lacustre, avec comme possible conséquence un tsunami en surface, de l’ordre de ceux qui ont déjà émaillé l’histoire du lac durant ces derniers siècles? Quelle pourrait être l’influence humaine dans ces événements? «Lors des médiatiques missions avec les sous-marins russes Elemo en 2013, nous pensions découvrir des éléments de réponse à ces questions, dit la chercheuse. Mais les plongées dans une eau très trouble ont fourni peu de résultats déterminants. Avec ce nouveau sonar multifaisceaux, nous espérons comprendre des choses que personne n’a analysées avant.»

Lire aussi: Quand le fond du Léman explique un tsunami

Enfin, ces mesures bathymétriques représentent un matériel de choix pour les ingénieurs devant construire dans ou à proximité des berges du lac – pour, par exemple, creuser un tunnel à travers la rade. A terme, elles seront, peut-être, incluses dans les futures cartes de Swisstopo.

*Présentation du film «Le Fjord du Léman» de Philippe Boucher, ce jeudi 15 septembre à 18h30, salle U300, Uni Dufour, Genève. En présence du réalisateur et des divers intervenants du film