15.09.2017 – Après un second semestre 2016 extrêmement sec, les cours d’eau et les lacs suisses se sont trouvés en décembre 2016 et en janvier 2017 en situation d’étiage. Dans de nombreuses régions, on a relevé pour les débits des valeurs qui ne reviennent statistiquement que tous les deux à dix ans. Des niveaux inférieurs aux minima enregistrés depuis le début des années 1980 ont été observés sur les lacs du pied du Jura. Les eaux souterraines ont affiché un peu partout des niveaux bas ; les débits des sources se sont eux aussi révélés faibles. Le gel des eaux a rendu difficile la réalisation de mesures hydrologiques précises. Rapport hydrologique spécial de l’Office fédéral de l’environnement (OFEV)
© Karim Michel, OFEV
Les précipitations étaient déjà rares en automne 2016 mais le mois de décembre a battu des records de sécheresse : d’après les données de MétéoSuisse, les précipitations mesurées dans bon nombre de régions ont été les plus faibles jamais relevées depuis le début des mesures en 1864. Certaines régions de l’ouest du Plateau et du Valais n’ont enregistré absolument aucune précipitation. Ailleurs, il est tombé, à quelques exceptions près, moins de 10 % des cumuls mensuels habituels. Compte tenu du peu de précipitations à la fin 2016, les neiges ont été particulièrement rares en altitude. Malgré le relèvement des températures, les eaux n’ont donc pas été alimentées par la fonte du manteau neigeux. Selon MétéoSuisse, les précipitations tombées en Suisse durant l’hiver 2016/2017 ont à peine atteint la moitié des cumuls de référence (période allant de 1981 à 2010).
© MétéoSuisse
Situation d’étiage dans les cours d’eau
L’absence de pluies a induit un recul des niveaux d’eau en automne déjà, tendance qui s’est poursuivie en décembre 2016. En janvier 2017, les débits et les niveaux d’eau ont continué de diminuer. Ils ont été des semaines durant inférieurs, voire très nettement inférieurs aux moyennes saisonnières. Des débits comme on n’en observe que tous les deux ou dix ans ont été relevés un peu partout dans le pays. Des débits encore plus bas ont même été enregistrés par quelques stations de mesure de l’OFEV, celles de Sarine-Fribourg, de Thur-Halden et de Lütschine-Gesteig notamment. La liste détaillée des minima atteints pendant toute la période d’étiage est disponible ci-après.
Nouveaux minima pour les lacs du pied du Jura
Certains lacs ont présenté des niveaux extrêmement bas, inférieurs aux normales de saison. Par comparaison avec des mesures antérieures, les lacs de Zurich, de Zoug et ceux du pied du Jura ont coté particulièrement bas. Les lacs de Sarnen et de Zoug ont présenté en janvier des niveaux planchers records. Les niveaux des lacs de Morat, de Neuchâtel et de Bienne ont été les plus bas jamais enregistrés depuis la modification du système de régulation des lacs au début des années 1980. À titre d’exemple, celui du lac de Neuchâtel à la fin janvier était de 30 cm inférieur à celui observé en moyenne à la même période, et de quelques cm inférieur au minimum relevé en décembre 1985 (428,79 m).
Niveaux des eaux souterraines et débits des sources bas en janvier
© Observation nationale des eaux souterraines NAQUA
Compte tenu des cumuls de précipitations inférieurs à la moyenne au cours du second semestre 2016, les niveaux des eaux souterraines et les débits des sources n’ont cessé de baisser dans l’ensemble du pays. Ils étaient principalement bas en janvier, avec une tendance à la baisse.
Amélioration de la situation dès février
Les précipitations du 12 janvier ont permis une brève et légère montée des niveaux des lacs et des cours d’eau. Il ne s’agissait toutefois que d’une amélioration passagère. Dès le 13 janvier, les précipitations ont recommencé à tomber sous forme de neige. Elles ont donc été stockées dans le manteau neigeux et n’ont pas directement alimenté les eaux. La situation d’étiage s’est par conséquent poursuivie.
La formation de glace sur les rives des lacs et dans les lacs de petite taille a continué de progresser. Elle s’est également accentuée sur les petits ruisseaux et les cours d’eau lents, ce qui a compliqué les relevés lorsque les niveaux d’eau étaient faibles (voir encadré 2 et photos).
Ce n’est qu’à la fin du mois de janvier et en février que des précipitations notables ont fait leur apparition, influant sur les niveaux d’eau et les débits. Nombre de cours d’eau ont retrouvé relativement vite des débits conformes à la normale saisonnière. Le 31 janvier, les précipitations combinées à la hausse des températures a conduit à l’observation dans certains cours d’eau d’un phénomène dit de « débâcle ». Ainsi, la glace recouvrant les cours d’eau a craqué du fait de la montée des niveaux d’eau, et des blocs de glace ont été emportés en aval. La Petite Emme et la Zulg (voir la rubrique « Contenu multimédia » ci-après) ainsi que la Sihl ont été touchées par ce phénomène. Dans ces cours d’eau ainsi qu’en aval de l’Aar à Berne, les températures de l’eau ont, partant, perdu brièvement quelques degrés.
Dans les grands lacs ainsi que dans les bassins versants de haute altitude, où les précipitations sont tombées sous forme de neige et n’ont donc pas alimenté les cours d’eau, il a fallu plus de temps pour que la situation d’étiage s’améliore. Le niveau du
lac de Neuchâtel était de nouveau conforme à la normale à la fin février.
Les précipitations de fin janvier et de février 2017 ont fait monter les niveaux des eaux souterraines et les débits des sources dans les aquifères de roches meubles avec une zone non saturée de faible épaisseur et dans les aquifères karstiques. En altitude, les précipitations sont d’abord tombées sous forme de neige et n’ont commencé à s’écouler par les cours d’eau que début mars, du fait de la fonte nivale. Les niveaux des eaux souterraines suisses, en hausse, ont donc retrouvé des niveaux
conformes à la moyenne. Dans les régions marquées par un déficit pluviométrique prolongé, par contre, les niveaux des eaux souterraines et les débits des sources étaient inférieurs aux valeurs habituelles. Ils se sont normalisés après les épisodes pluvieux d’avril.
Encadré 1 : Qu’est-ce qu’une situation d’étiage ?
On parle d’étiage lorsque les niveaux des eaux sont globalement inférieurs à ceux relevés antérieurement. En Suisse, on observe une situation d’étiage, d’une part, en hiver lorsque les précipitations, stockées sous forme de neige, ne viennent pas alimenter les eaux, et, d’autre part, par temps sec, avec l’absence totale de précipitations. La situation d’étiage actuelle s’explique par la combinaison de ces deux phénomènes.
Statistiques des étiages
Outre des statistiques sur les crues, l’OFEV publie des statistiques sur les débits d’étiage permettant de comparer les valeurs de mesure actuelles avec des données antérieures. Comme pour les données de crue, des périodes de retour sont calculées, indiquant la récurrence attendue des valeurs sur la base des statistiques : une situation d’étiage quinquennale est ainsi observée en moyenne tous les 5 ans. Les statistiques des étiages de l’OFEV prennent en compte le débit moyen le plus bas relevé sur 7 jours afin de limiter l’effet des fluctuations journalières qui, même minimes, peuvent induire une tout autre classification statistique dans le cas de débits minimumstrès faibles.
Conséquences d’une situation d’étiage en hiver
Les statistiques ne disent rien sur les effets du niveau d’eau au point de mesure considéré. Les conséquences d’une situation d’étiage en hiver sont très différentes de celles au printemps ou en été, lorsque l’eau est utilisée par la végétation et l’agriculture ou que l’élévation de la température de l’eau modifie les conditions pour la faune aquatique.
Durant les mois d’hiver, la situation d’étiage impose essentiellement des restrictions en termes de circulation des bateaux et de production d’électricité. Un faible niveau d’eau peut par ailleurs avoir localement une incidence sur la qualité des eaux (détérioration du rapport de dilution en aval de stations d’épuration par exemple).
Encadré 2 : Difficultés de réaliser des mesures précises en situation d’étiage
Mesure du débit d’étiage, aménagement de chenaux d’étiage
La mesure de très faibles niveaux d’eau ou débits se révèle tout aussi complexe que celle des pointes de crue et peut être entachée d’imprécision. En cas d’étiage, la vitesse d’écoulement de l’eau est parfois tellement faible qu’il est impossible de la mesurer précisément, ce qui empêche de calculer le débit. Dans certaines sections de mesure, l’eau n’occupe qu’une partie du profil, ce qui réduit un peu plus la précision des mesures. Pour éviter une telle situation ou en limiter les effets, certaines stations ont été équipées d’un chenal d’étiage est aménagé pour garantir une résolution et une vitesse d’écoulement suffisantes même en cas de débit d’étiage ou de niveau d’eau exceptionnellement bas (p. ex. stations de Sitter-Appenzell, Alp-Einsiedeln et Biber-Biberbrugg, par exemple, voir les photos).
Problèmes posés par le gel des cours d’eau
© Fritz Epp, Office des travaux publics du canton d’Uri
Lorsque les températures restent inférieures à zéro sur une longue période, de la glace peut se former au niveau des stations de mesure. Les valeurs relevées peuvent s’en trouver modifiées ou s’avérer non représentatives pour toute la section de mesure. Dans de telles conditions, les courbes de variation des données brutes présentent de nombreuses valeurs aberrantes vers le haut ou vers le bas. Pour déterminer le moment où des erreurs surviennent et l’ampleur des écarts par rapport aux valeurs représentatives, il importe d’utiliser deux appareils différents pour la mesure des niveaux d’eau. Les hydrogrammes de la station de Thur-Jonschwil des dernières semaines montrent très nettement l’influence de la formation de glace (voir la courbe de variation sur les 40 derniers jours dans le PDF). Le gel intervenant parfois sur l’ensemble du profil, les mesures continues de débits ne sont pas possibles sur certains ruisseaux de montagne (p. ex. Roseg en Engadine, par exemple).
Multimédia
Situation d’étiage, chutes du Rhin, 24.1.2017 - vidéo
Vidéo de Marcel Anderwert sur Youtube
20 Minuten, 31.01.2017: Flut von Eisschollen in der Zulg.
Mit Video vom Eisgang in der Zulg.
YouTube: Nordpol auf der kleinen Emme
Video des Eisgangs vom 31. Januar 2017 in der Kleinen Emme von Radio Pilatus
Dernière modification 15.09.2017
