Le Lac Pavin est une structure volcanique de type maar*. L’origine géodynamique du Lac Pavin et de son volcan sous-jacent sont liées à la faille tectonique provoquée par l’orogenèse* alpine. Ce volcan est encore en activité puisqu’il date de moins de dix mille ans. Sa nature méromictique* en fait un véritable laboratoire à ciel ouvert ; il est l’objet de plusieurs centaines de publications.

Histoire géologique

Situé à une altitude de 1 197 m, le volcan Pavin fait partie de la chaîne des Puys, bien que situé dans les Monts Dore. Il est né d’une éruption à la fois phréatomagmatique* et explosive, son cratère est un maar de forme presque parfaitement circulaire avec un diamètre de 700 à 800 mètres et une superficie de 44 hectares, il a une profondeur de 92 mètres, ce qui en fait le plus profond lac d’Auvergne.

Une succession de séquences géologiques est à l’origine de la chaîne des Puys il y a 350 millions d’années. Les datations par le carbone 14 couplées à la palynologie (étude du pollen) permettent de fixer l’éruption du Pavin à 6900 ans +/- 110 ans (2), il est donc le plus jeune édifice volcanique de France métropolitaine. Il n’y aurait eu aucune autre phase éruptive depuis cette époque (3).

Les dépôts du Lac Pavin possèdent des traits à la fois magmatiques (ponces) et phréatomagmatiques ; le magma juvénile est une trachyandésite (58 % de silice), à phénocristaux* de plagioclase et amphibole. Il se présente sous deux aspects toujours associés : d’une part des bombes en chou-fleur et des lapilli vitreux denses, caractéristiques du dynamisme phréatomagmatique et, d’autre part, des ponces typiques des éruptions explosives. La sédimentologie confirme cette juxtaposition d’éruption explosive (richesse en gaz du magma) et phréatomagmatique.

Des propos assez alarmistes largement relayés par les média ont été tenus ces derniers temps à propos de la possibilité d’un éruption limnique* du Pavin comme celle de Nyos, au Cameroun, qui a causé plus de 1000 morts humains et de nombreuses disparitions animales en 1986. Néanmoins une controverse existe à ce sujet au sein de la communauté scientifique...(4)

Mythes du Pavin

Ces mythes sont bien sûr hors contexte scientifique mais complètement liées à l’histoire de ce lac original et à la beauté fascinante.

De nombreuses légendes (1) plus ou moins terrifiantes existent autour de ce volcan, d’où son nom Pavin, du latin pavens (épouvantable). On raconte ainsi qu’il serait né de la colère divine face aux mœurs légères des femmes de l’ancienne ville de Besse : les dieux auraient noyé la cité sous des eaux diluviennes afin de punir ses habitantes ! Le clocher de l’ancien village englouti serait même visible par temps ensoleillé... Autre légende populaire : le diable se serait assis au bord de ce gouffre, et aurait pleuré toutes les larmes de son corps au point de faire naître un lac. Pour preuve : la « chaise du diable », ces deux pierres planes qui semblent former un siège digne du Seigneur des Ténèbres.

Une curiosité touristique et scientifique

Le site attire de nombreux touristes, il est visité par environ 200 000 personnes par an.

La méromicticité du Pavin, c’est-à-dire l’absence permanente d’oxygène au fond du lac est un état considéré comme permanent par l’ensemble des chercheurs.
Cet état n’est partagé que par quelques lacs en Europe, ainsi le Pavin est devenu un véritable laboratoire naturel qui fait l’objet de centaines d’articles scientifiques (à comité de lecture et facteur d’impact JCR) dans les domaines de la géochimie, de la limnologie mais surtout de la microbiologie.

Un livre scientifique (421 pages) entièrement consacré au Pavin, édité chez Springer est paru récemment (6). Les dernières découvertes des chercheurs en géochimie, microbiologie, sédimentologie, paléolimnogie et histoire y sont rassemblées. De nombreux nouveaux microorganismes viennent d’être décrits dans la zone anoxique dont certains seraient très archaïques (5).

La partie oxygénée des eaux abrite l’omble chevalier, joyau des eaux volcaniques réputé pour sa saveur et ses couleurs fascinantes que l’on trouve aussi au lac d’en haut de la Godivelle.

Ce volcan étonnant pourrait être le centre de projets de recherche participative sur différents thèmes et faire l’objet d’une recherche interdisciplinaire.
Beaucoup reste à découvrir....Plus nos connaissances avancent et plus grand est l’inconnu...

Coordonnées géographiques du volcan Pavin :
Nord-Ouest : X = 0° 32’ 23,586’’- Y = 45°26’ 54,0996’’
Sud-Est : X = 0° 34’ 56,406’’ Y = 45° 29’ 59,1828’’

Vocabulaire

Maar : Lac occupant un cratère en forme de cuvette large de quelques dizaines à quelques centaines de mètres, entouré d’un rempart mince et bas de débris volcaniques (tufs, ponces, cendres) ; il s’agit d’un cratère d’explosion couronnant souvent un diatrème (cheminée volcanique remplie de brèches volcaniques dues à des explosions).
Orogenèse  : tout processus conduisant à la formation de reliefs.
Lac méromictique : Lac dont les eaux sont stratifiées en différentes couches qui ne se mélangent pas, ou rarement.
Phréatomagmatisme : ensemble des phénomènes engendrés par le contact des eaux souterraines superficielles et d’un magma, dont le plus spectaculaire consiste en éruptions volcaniques explosives.
Phénocristaux : cristal suffisamment gros pour être observable à l’œil nu.
Eruption limnique : type d’éruption volcanique caractérisé par le dégazage brutal d’un lac méromictique qui relargue les gaz volcaniques émis en continu par un volcan et accumulés durant des années dans les couches profondes du lac.

Quelques références

 1-M. Meybeck, 2011, Le Pavin et ses voisins, histoire d’un patrimoine européen unique. Revue des Sciences Naturelles d’Auvergne, vol 74-75,
 2-P. Boivin, 2010, Update on the eruption of lake Pavin, 7 000 years ago, Revue des Sciences Naturelles d’Auvergne, vol. 74.
 3-Juvigne et al, 1996, Quaternary International 35/36, 113-120.
 4-Chassiot L et al, 2016, Extreme events in the sedimentary record of maar Lake Pavin : Implications for natural hazards assessment in the French Massif Central, Quaternary science reviews, 141, 9-25
 5-Colombet et al, 2017, Genotypic, size and morphological diversity of virioplankton in a deep oligomesotrophic freshwater lake, Journal of Environmental Sciences,53, 48-59
 6-T. Sime Ngando et al, 2016, Lake Pavin : History, Geology, Biogeochemistry, and Sedimentology of a Deep Meromictic Maar Lake, Springer, 421 p

Un reportage sur le Lac Nyos - Éruption limnique du 21 août 1986 : www.youtube.com/watch?v=0FpuWn3QcX4