Chercheurs de l'Institut Fédéral des Forêts, Snow and Landscape Research (WSL) a développé un modèle hydrologique complexe permettant de prévoir des périodes de sécheresse de plusieurs semaines avec une haute résolution spatiale. Ces prédictions permettent, par exemple, d'exploiter les centrales hydroélectriques de manière plus rentable.

Les conditions climatiques changeantes posent des défis supplémentaires aux exploitants de centrales hydroélectriques. Dans le cadre d'un Programme National de Recherche intitulé Energy Turnaround (PNR 70), chercheurs du WSL, MétéoSuisse et l'ETH Zurich ont maintenant développé un modèle hydrologique complexe qui permet des prévisions spatialement détaillées des périodes de sécheresse persistantes à l'aide de données en temps réel. Cela permet des prévisions fiables de la pénurie d'eau sur une période pouvant aller jusqu'à trois semaines.

Massimiliano Zappa de la WSL, qui dirige le projet, explique l'intérêt de telles prévisions :« Avec le changement climatique, les périodes de sécheresse deviendront plus fréquentes et plus intenses, et durera plus longtemps. » La détection fiable de ces périodes est importante pour de nombreuses raisons :les prévisions de sécheresse à long terme profitent à l'agriculture et au transport fluvial ; les autorités pourraient encourager les gens à conserver l'eau à un stade précoce, ou pourrait sauver les poissons des rivières où l'eau est basse ou trop chaude. Ces informations sont particulièrement utiles pour les exploitants de centrales à réservoir. "Mais jusqu'à maintenant, les prévisions n'ont généralement pas été faites sur des périodes aussi longues en raison de la grande complexité et des énormes quantités de données, " dit Zappa.

La sécheresse est plus facile à prévoir que les précipitations, qui ne peut être prévu de manière fiable que jusqu'à cinq jours au maximum. Mais les périodes de sécheresse sont des phénomènes complexes qui dépendent de nombreux processus climatiques et facteurs régionaux tels que l'intensité d'utilisation de l'eau, propriétés de stockage du sol, humidité attendue du sol, les eaux de ruissellement et les réservoirs d'eau souterrains. Précédemment, La Suisse n'avait pas de système capable de surveiller efficacement ces variables locales.

Utilisation optimale de l'eau disponible

Les prévisions à long terme des flux entrants et sortants dans les bassins versants des centrales hydroélectriques peuvent être combinées à des prévisions d'évolution des prix sur le marché de l'énergie pour optimiser l'exploitation et la rentabilité. Jusqu'à maintenant, les opérateurs hydroélectriques devaient se fier à des statistiques simples telles que les moyennes pluriannuelles des précipitations et du ruissellement. La nouvelle procédure, cependant, leur permet d'estimer la disponibilité en eau de chaque jour du mois suivant. « Les centrales à réservoir peuvent générer des revenus jusqu'à 4 % plus élevés en utilisant de manière optimale l'eau disponible sur la base de prévisions à long terme. Ceci est très important pour l'industrie hydroélectrique, qui est sous pression, " dit Frédéric Jordan, PDG d'Hydrique Ingéniers, le partenaire industriel responsable des calculs économiques.

Il est dans l'intérêt de la société que les centrales hydroélectriques puissent prédire la disponibilité de l'eau et convertir l'eau stockée en électricité lorsque la demande du marché est élevée. Ce n'est que lorsque les centrales hydroélectriques pourront fonctionner de manière rentable, même dans des conditions climatiques changeantes, qu'il sera possible de financer la modernisation et l'expansion, tel qu'envisagé par la Stratégie énergétique 2050, de leurs propres ressources.