Améliorer l’anticipation des crues, c’est le pari réussi de l’Irstea, non pas en observant le débit des cours d’eau mais bien les accumulations de neige !
Les scientifiques du centre Irstea d’Antony, experts de la modélisation des processus hydrologiques, se sont penchés sur le débit des rivières en régions de montagne largement influencé par la fonte printanière du manteau neigeux. Leur objectif : intégrer la neige dans les modèles hydrologiques pour simuler précisément les débits des cours d‘eau et mieux les prévoir.
C’est dans ce but qu’en 2010, le modèle CemaNeige permettant de transformer les chutes de neige en fonte du manteau neigeux a été développé par l’Irstea. Son fonctionnement repose sur des données faciles d’accès – les précipitations et les températures – et le calcul de seulement deux paramètres : la vitesse de fonte de la neige en fonction de la température et l’énergie disponible dans le manteau neigeux (plus la neige est froide, plus il faut d’énergie, donc de chaleur, pour la faire fondre).
Couplé aux modèles hydrologiques classiques qui transforment les pluies en débit dans les cours d’eau, CemaNeige est rapidement devenu l’un des outils des services de prévision des crues (SPC) qui élaborent les cartes d’alerte Vigicrues.
Le modèle restait imparfait pour l’Irstea puisqu’il reposait sur une estimation de l’enneigement qui ne reflétait pas précisément les accumulations de neige sur chaque bassin-versant.
Les scientifiques se sont donc tournés vers les images relevées quotidiennement par les satellites comme l’explique Guillaume Thirel, spécialiste en hydrologie au centre Irstea d’Antony : « En comparant à la fois les débits calculés par le modèle aux débits réels (relevés dans les cours d’eau) et les couverts neigeux simulés par CemaNeige à ceux issus des images satellites, nous avons pu améliorer la qualité de la représentation de la neige dans notre modèle, et ainsi le rendre plus fidèle à la réalité ».
Un travail qui a nécessité l’intégration d’une autre composante : la variabilité de la vitesse de fonte de la neige dans le bassin-versant ; « Si la neige tombe assez uniformément sur le bassin-versant, la fonte est en revanche plus hétérogène ; plus rapide sur les versants sud par exemple. Pour améliorer notre modèle, nous avons donc dû intégrer la relation mathématique qui existe entre la vitesse de fonte et la proportion de la surface enneigée du bassin-versant ».
Ces améliorations de CemaNeige devraient être intégrées, d’ici la fin de l’année, aux modèles de prévision des crues d’ores et déjà utilisés par les SPC dans les régions impactées par la neige.
