La storia del lago di S.Luce è recente e la sua origine artificiale. Dove oggi ammiriamo una zona umida di elevato interesse naturalistico, in passato si estendevano coltivazioni cerealicole di proprietà del Monte dei Paschi di Siena, acquistati in seguito dalla Società Solvay Italia S.p.a. per la realizzazione di un bacino a valenza industriale. Il lago, infatti, è stato realizzato tra il 1958 e il 1960 dalla Società Solvay, allo scopo di ottenere una riserva idrica di acqua dolce da impiegare nelle lavorazioni chimiche del vicino stabilimento di Rosignano Solvay.
Il bacino idrico è nato dello sbarramento, per mezzo di una diga realizzata completamente in argilla, del fiume Fine la cui sorgente è localizzata nella regione settentrionale della dorsale Chianni-Riparbella e a circa 10 km di distanza dal Lago di S.Luce. A valle del lago il Fine riprende il suo corso naturale per sfociare in mare in Località Pietra Bianca (Vada).
L’ invaso è alimentato oltre che dal fiume Fine anche da altri tre corsi d’acqua: il torrente Sabbiena, il Botro dei Rotini e il Botro dei Riseccoli, tutti situati nella parte orientale del lago. Il prelievo idrico da parte della Società Solvay avviene solo in inverno, quando il lago tracima dallo sfioratore a causa della stagione delle piogge.
L’acqua utilizzata dallo stabilimento risulta essere quella in eccesso e viene convogliata in dei tubi, dove, per azione del dislivello tra il lago e lo stabilimento di R. Solvay, arriva alla fabbrica. In estate per contrastare il deficit idrico del fiume Fine dovuto alla stagione siccitosa, problema antecedente alla realizzazione dell’invaso, vengono aperte a giorni alterni due serrande che si trovano sul fondo del lago.
