Modélisation Yangtzé

Modélisation hydrologique et prévision des crues dans le basin versant du fleuve Yangtzé - Chine

La gestion des eaux sur le bassin versant du fleuve Yangtzé, dont la surface (1.8 millions de km2) représente plus de 40 fois celle de la Suisse, est indispensable non seulement pour la protection contre les crues, mais aussi pour assurer les besoins d’approvisionnement en eau de quelques 300 millions d’habitants et de leurs terres agricoles. En d’autres termes, l’intégration d’objectifs multiples doit être prise en compte dans la gestion des eaux des réseaux de rivières de ce bassin gigantesque.

Ce défi implique une approche globale du cycle hydrologique du bassin et de ses influences anthropiques. De nombreux aspects doivent être pris en compte : variations spatio-temporelles des précipitations et de la température (saisonnières/altitudinales), opérations des aménagements hydrauliques (pompage-turbinage), qualité de l’eau, impacts sur l’environnement, transport sédimentaire…  Sans compter, les effets liés aux au changement climatique.

Les compétences requises pour traiter cette problématique sont réunies au sein de la Changjiang Water Resources Commission (CWRC), responsable de la gestion des crues du  bassin versant du Yangtzé. C’est dans le contexte de la coopération Sino-Suisse, qui implique la Direction du Développement et de la Coopération (DDC), l’Office Fédéral de l’Environnement (OFEV), l’Ecole Polytechnique de Lausanne (EPFL) et la CWRC, que le concept MINERVE de prévision hydrologique et de gestion préventive des crues développé à l’EPFL, a été appliqué au sous-bassin de la rivière Han, principal affluent du Yangtzé.

En étroite collaboration avec le Laboratoire de Constructions Hydrauliques (LCH) de l’EPFL, le CREALP a organisé en 2012 un atelier de transfert de connaissances et de l’expérience acquise en Suisse en matière de gestion intégrée des eaux à l’attention d’une délégation d’ingénieurs de la CWRC. Par la suite, un modèle de simulation hydrologique a été construit et validé à l’aide du logiciel Routing System 3.0. Cette application a ensuite été greffée à la base de données de la CWRC lors d'une mission à Wuhan, et fournit actuellement des prévisions hydrologiques à pas de temps horaire en fonctionnement automatique.

Principe d'intégration du système de prévision hydrologique RS 3.0 (en rouge) dans les processus opérationnels du CWRC (en vert) (Jordan et al., 2012)

L’application du concept MINERVE sur la rivière Han peut être considérée comme un réel succès. L’utilisation du modèle et de ses résultats ouvre des perspectives immédiates pour l’évaluation des changements climatiques, l’aide à la décision en situation de crue et son intégration au plan de gestion du risque du bassin versant. Les développements réalisés sur la rivière Han pourraient ainsi être progressivement étendus à l’ensemble du bassin versant du Yangtsé.

Le contenu de cette page est tiré de Jordan et al. (2012).

pour aller plus loin

García Hernández, J., 2011. Flood management in a complex river basin with a real- time decision support system based on hydrological forecasts. PhD Thesis N° 5093, Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne, Lausanne.

Jordan, F., 2007. Modèle de prévision et de gestion des crues?  Optimisation des opérations des aménagements hydroélectriques à accumulation pour la réduction des débits de crue. PhD Thesis N° 3711, Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne, Lausanne.

Jordan, F., García Hernández, J., Boillat, J.-L., Bieri, M., De Cesare, G., Schleiss, A., 2012. Prévision des crues sur le Yangtsé - Application du concept MINERVE. Wasser Energie Luft 104, 282-288. [Infoscience] [Article ]