Bilan hydrique, cycle de l'eau

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Le bilan hydrologique de la Suisse se calcule de manière comparable au budget d’un ménage qui dépend des recettes, des dépenses et de l’épargne. Les débits s’obtiennent ainsi en soustrayant l’évaporation et les changements de réserves (stockage sous forme de neige, de glace ou dans le sol et les lacs) des précipitations.

L’eau qui s’écoule naturellement dans les cours d’eau constitue une ressource renouvelable inégalable pour la population suisse. Par le fait que plusieurs fleuves européens trouvent leur source en Suisse (Rhin, Rhône, Pô, Danube), nous portons une lourde responsabilité comme « château d’eau de l’Europe ». Le bilan hydrologique de la Suisse peut être chiffré grâce à de nombreuses mesures des précipitations, des débits, mais aussi des quantités de neige et de glace. Ainsi près de 40 % de l’eau s’écoulant en Suisse sont issus de la fonte de neige, seuls 2 % de la fonte des glaciers.

Le bilan hydrologique de la Suisse entre 1901 et 2000 (Hubacher et Schädler, 2010). 1 mm réparti sur toute la surface de la Suisse correspond à 41.3 millions de mètres cubes d’eau. 60 milliards de mètres cubes d’eau s’abattent ainsi sur la Suisse chaque année ! Le changement de réserves de -14 mm par année signifie que 600 milliards de litres d’eau ont été « perdus » par la Suisse chaque année à cause de la fonte des glaciers.   L’évolution des composantes du bilan hydrologique depuis 1901 se trouve à l’annexe 2 (Fig. 12), l’annexe 4 comporte un bilan plus complet (Fig. 14).
Le bilan hydrologique de la Suisse entre 1901 et 2000 (Hubacher et Schädler, 2010). 1 mm réparti sur toute la surface de la Suisse correspond à 41.3 millions de mètres cubes d’eau. 60 milliards de mètres cubes d’eau s’abattent ainsi sur la Suisse chaque année ! Le changement de réserves de -14 mm par année signifie que 600 milliards de litres d’eau ont été « perdus » par la Suisse chaque année à cause de la fonte des glaciers. L’évolution des composantes du bilan hydrologique depuis 1901 se trouve à l’annexe 2 (Fig. 12), l’annexe 4 comporte un bilan plus complet (Fig. 14).
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Le bilan hydrologique de la Suisse entre 1901 et 2000 (Hubacher et Schädler, 2010). 1 mm réparti sur toute la surface de la Suisse correspond à 41.3 millions de mètres cubes d’eau. 60 milliards de mètres cubes d’eau s’abattent ainsi sur la Suisse chaque année ! Le changement de réserves de -14 mm par année signifie que 600 milliards de litres d’eau ont été « perdus » par la Suisse chaque année à cause de la fonte des glaciers.   L’évolution des composantes du bilan hydrologique depuis 1901 se trouve à l’annexe 2 (Fig. 12), l’annexe 4 comporte un bilan plus complet (Fig. 14).
Le bilan hydrologique de la Suisse entre 1901 et 2000 (Hubacher et Schädler, 2010). 1 mm réparti sur toute la surface de la Suisse correspond à 41.3 millions de mètres cubes d’eau. 60 milliards de mètres cubes d’eau s’abattent ainsi sur la Suisse chaque année ! Le changement de réserves de -14 mm par année signifie que 600 milliards de litres d’eau ont été « perdus » par la Suisse chaque année à cause de la fonte des glaciers. L’évolution des composantes du bilan hydrologique depuis 1901 se trouve à l’annexe 2 (Fig. 12), l’annexe 4 comporte un bilan plus complet (Fig. 14).

L’évaporation n’est pas à sous-estimer

Contrairement aux précipitations ou aux débits, l’évaporation ne se mesure pas directement, mais résulte de l’équation du bilan hydrologique évaporation = précipitations moins écoulement moins changement de réserves (Spreafico & Weingartner, 2005). L’eau s’évapore de la végétation (transpiration), des sols et des surfaces d’eau. L’évaporation totale (= évapotranspiration) dépend de l’énergie disponible, c’est-à-dire de la température ambiante, de la quantité d’eau présente dans le sol et de la végétation. Des températures de l’air plus élevées augmentent l’évaporation maximale possible (= potentielle). Mais pour que l’évaporation réelle puisse véritablement s’accroître, le sol doit contenir suffisamment d’eau.

L’évaporation provenant des pores de la végétation constitue une part non négligeable de l’évaporation totale. Avec l’altitude, la température moyenne baisse, tout comme la densité de la végétation (pensons aux terres agricoles du Plateau, aux forêts et aux prairies des montagnes jurassiennes et des Préalpes jusqu’aux éboulis et glaciers des Alpes). Par ces changements de la couverture végétale, les taux de transpiration baissent avec l’altitude.

Une partie des précipitations est « recyclée », en particulier en été. En effet, jusqu’à deux tiers des quantités d’eau qui s’évaporent en été des surfaces de l’arc alpin conduisent à la formation de nouveaux nuages (d’orages), lesquels laissent s’abattre leurs précipitations dans les mêmes régions (van der Ent et al., 2010).

Le bilan hydrologique de la Suisse depuis 1901. Aussi bien les précipitations que l’évaporation ont légèrement augmenté, pendant que les débits – en dehors de la variabilité d’une année à l’autre – sont restés constants.
Le bilan hydrologique de la Suisse depuis 1901. Aussi bien les précipitations que l’évaporation ont légèrement augmenté, pendant que les débits – en dehors de la variabilité d’une année à l’autre – sont restés constants. (Image: Hubacher R., Schädler B. 2010)
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Le bilan hydrologique de la Suisse depuis 1901. Aussi bien les précipitations que l’évaporation ont légèrement augmenté, pendant que les débits – en dehors de la variabilité d’une année à l’autre – sont restés constants.
Le bilan hydrologique de la Suisse depuis 1901. Aussi bien les précipitations que l’évaporation ont légèrement augmenté, pendant que les débits – en dehors de la variabilité d’une année à l’autre – sont restés constants. (Image: Hubacher R., Schädler B. 2010)
Le bilan hydrique de la Suisse. Les réservoirs, les entrées (précipitations, affluents de l’étranger, eau virtuelle des produits importés) et les sorties (évaporation, écoulement vers l’étranger, eau virtuelle des produits exportés) sont illustrés. De plus, les principaux utilisateurs et consommateurs d’eau sont mentionnés. 10 km3 équivalent à 25 cm d’eau répartis sur toute la surface de la Suisse.
Le bilan hydrique de la Suisse. Les réservoirs, les entrées (précipitations, affluents de l’étranger, eau virtuelle des produits importés) et les sorties (évaporation, écoulement vers l’étranger, eau virtuelle des produits exportés) sont illustrés. De plus, les principaux utilisateurs et consommateurs d’eau sont mentionnés. 10 km3 équivalent à 25 cm d’eau répartis sur toute la surface de la Suisse.
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Le bilan hydrique de la Suisse. Les réservoirs, les entrées (précipitations, affluents de l’étranger, eau virtuelle des produits importés) et les sorties (évaporation, écoulement vers l’étranger, eau virtuelle des produits exportés) sont illustrés. De plus, les principaux utilisateurs et consommateurs d’eau sont mentionnés. 10 km3 équivalent à 25 cm d’eau répartis sur toute la surface de la Suisse.

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Werkzeuge zum Thema Oberflächenabfluss als Naturgefahr – eine Entscheidungshilfe
  • 2018

Werkzeuge zum Thema Oberflächenabfluss als Naturgefahr – eine Entscheidungshilfe

Obwohl in der Schweiz verschiedene Werkzeuge für die Beurteilung und für den Umgang mit der Naturgefahr Oberflächenabfluss existieren, fehlt bisher eine Übersicht, die Lösungswege für diverse Fragestellungen aufzeigt. Dieser Beitrag zur Hydrologie der Schweiz soll Fachpersonen bei der Auswahl der geeigneten Werkzeuge im konkreten Fall unterstützen.