Crues et sécheresses : le laboratoire STREAM affine ses modèles de prédiction
Le laboratoire STREAM de la HES-SO Valais/Wallis, basé notamment à BlueArk au Châble, travaille sur de nombreux projets en lien avec la gestion de l’eau. Deux d’entre eux permettent de mieux anticiper les extrêmes hydrologiques en Suisse romande. Sa responsable, la professeure Emilie Neveu, a présenté ces travaux lors d’une récente conférence. Entre modélisations fines des prélèvements d’eau en Valais et prévisions des crues à une résolution horaire dans le Jura vaudois, l’approche se veut aussi précise que possible, tendant vers une « hydrologie haute couture ».
Tout part d’un constat simple : la Terre est la seule planète connue à abriter de l’eau liquide en abondance. « Cette ressource est unique dans le cosmos, et nous devons apprendre à la gérer », rappelle Emilie Neveu. Sécheresses, inondations, baisse du niveau des lacs : les phénomènes extrêmes s’intensifient avec le changement climatique, rendant urgente une meilleure capacité de prévision.
Un modèle sur mesure pour la vallée de la Sionne
Le premier projet, mené en collaboration avec l’Université de Lausanne et le professeur Emmanuel Reynard, porte sur la vallée de la Sionne, en Valais. L’équipe, emmenée par Gregory Houillon de la HES-SO Valais/Wallis, utilise le logiciel de simulation hydrologique RS Minerve, qui calcule le débit d’une rivière en intégrant les précipitations, l’évolution de l’enneigement et l’infiltration de l’eau dans le sol.
Mais un élément compliquait l’exercice : les usages humains de l’eau — irrigations, eau potable, transferts d’une vallée à l’autre via les bisses, petite hydroélectricité — modifient considérablement le débit naturel. Ces données ne figuraient pas dans le modèle. « Nous avons passé une année entière à récolter toutes ces informations sur le terrain, pour 2021 », explique Emilie Neveu.
Sur la zone étudiée, huit millions de mètres cubes d’eau sont prélevés chaque année, tandis que trois millions arrivent via les bisses. Au total, 16 millions de mètres cubes sont déversés dans le Rhône par la Sionne. Les prélèvements sont donc importants, par rapport au débit final en fin de rivière. Ce travail d’analyse minutieux permet désormais d’estimer le débit naturel de la rivière, sans l’influence des prélèvements humains.
Les projections climatiques issues de ce modèle sont préoccupantes. En 2021, année humide, 5,6 millions de mètres cubes d’eau étaient disponibles en été. En 2022, ce chiffre tombait à 3,5 millions. « D’ici la fin du siècle, si rien ne change, il pourrait ne rester, sur la période estivale, qu’environ 1,6 million de mètres cubes en moyenne en cas de sécheresse », souligne la chercheuse.
Prédire les crues heure par heure dans le Jura
Le second projet, réalisé en partenariat avec Romande Energie dans le Jura, vise à mieux estimer les ressources disponibles pour la production hydroélectrique, mais aussi à affiner la prévision des crues et leur évolution future.
Le problème identifié était simple : les projections climatiques disponibles, nécessaires pour la modélisation hydrologique, ne sont disponibles qu’à l’échelle de la journée. Or, les pics de crue surviennent souvent pendant une période très courte, et leur représentation dans ces modèles manque de précision. L’équipe a donc développé un modèle fonctionnant heure par heure, appuyé sur un réseau de neurones artificiel. « Ce générateur apprend à reproduire des profils de pluie horaires, corrélés avec les périodes de l’année. Il maîtrise aussi bien les distributions moyennes que les événements extrêmes », précise Emilie Neveu.
Les résultats sont probants : le modèle simule fidèlement les pluies horaires, y compris les pics les plus importants des crues quand il est couplé à la modélisation hydrologique.
Les limites : le manque de données historiques
Malgré ces avancées, un défi persiste. Avec l’intensification des phénomènes extrêmes, les événements les plus rares et les plus violents sont difficiles à modéliser, faute d’un historique suffisant. « Il faut souvent plus de dix ans de données pour que ces modèles soient vraiment efficaces », reconnaît Emilie Neveu.
Une contrainte de taille, alors que les extrêmes climatiques se multiplient précisément là où les données manquent le plus. Affaire à suivre donc.
Propos recueillis le 1er avril 2026
Crédit photo : Prader Losinger