29.06.2018 | News WSL
L’Institut fédéral de recherches WSL étudie depuis 50 ans les bassins versants de petits torrents dans l’Alptal (SZ). Ces longues séries de données ont permis entre autres d’améliorer les modèles de prévision des crues.
L’Institut fédéral de recherches WSL se penche sur le lit de l’Erlenbach, situé dans l’Alptal, canton de Schwyz, afin de déterminer les quantités de sédiments – sable, graviers et pierres – que ce torrent transporte vers l’aval. Pour ceci, une station de mesure tout à fait unique fonctionne avec des géophones qui enregistrent les secousses. Fixés sous la face inférieure de plaques d’acier installées à demeure dans le torrent, ces capteurs enregistrent les vibrations provoquées par la progression des graviers sur la plaque. Ces signaux sont ensuite étalonnés avec les mesures directes du transport de sédiments, effectuées grâce à des corbeilles métalliques plongeant automatiquement dans le courant pour prélever les matériaux. Ces mesures permettent aux chercheurs d’améliorer leurs méthodes de calcul et de déterminer avec des modèles numériques, sur des périodes prolongées, quelles quantités de sédiments sont transportées dans les torrents de montagne, et dans quelles conditions. Ces paramètres sont essentiels pour la prévision des crues.
La recherche hydrologique commença dans l’Alptal lorsque l’EAFV, l’Institut fédéral de recherches forestières d’alors, sous la direction de l’hydrologue forestier Hans M. Keller, installa entre 1967 et 1973 onze stations de mesures du débit dans les principaux petits affluents de l’Alp entre Brunni et le village d’Alpthal. Hans Keller avait pour objectif de préciser l’impact des forêts sur la formation des crues et sur la qualité de l’eau. Le 23 juin 1974, une crue importante détruisit complètement l’ensemble des stations de mesure. La décision fut alors prise de construire de nouvelles stations plus imposantes dans trois bassins versants typiques et plus ou moins fortement boisés. Ceci marqua le début des mesures hydrologiques à long terme dans le Vogelbach, le Lümpenenbach et l’Erlenbach.
Autrefois de simples mesures, aujourd’hui un laboratoire interdisciplinaire sur le terrain
L’équipe de chercheurs s’est renforcée avec les premiers projets financés par l’Union européenne ainsi que les programmes de recherches nationaux, et la recherche dans l’Alptal s’est diversifiée. Les chercheurs ont par exemple étudient depuis des décennies la qualité de l’eau des torrents et les apports de carbone et d’azote dans l’écosystème forestier environnant. Depuis les années 1980, ils observent également le transport de sédiments et les bois flottants, et élaborent des modèles de prévision des crues. Les recherches dans l’Alptal sont devenues avec le temps un projet commun de l’ETH de Zurich, de l’Université de Zurich et du GFZ de Potsdam. «Nos experts en hydrologie alpine continuent de s’occuper aujourd’hui de l’exploitation de base et de la gestion des données à long terme», précise Manfred Stähli, responsable de l’unité de recherche Hydrologie de montagne et mouvements de masse au WSL.
C’est précisément pour le 50e anniversaire que le WSL a rénové les stations climatiques et de mesure de débit de l’Alptal, et a mis à disposition des spécialistes les longues séries de données sur son portail EnviDat. À la fin du mois de juin aura lieu un atelier scientifique avec des experts internationaux dans l’Alptal, suivi d’une fête pour les collaborateurs. Après ces célébrations, les recherches se poursuivront évidemment. «Cet anniversaire est une étape importante sur la voie d’une gestion moderne et innovante des recherches environnementales interdisciplinaires dans l’Alptal», ajoute Manfred Stähli.
Note à l’attention des représentantes et représentants des médias:
Une visite les stations de mesures de sédiments dans l’Alptal avec l’un des scientifiques responsables peut être organisée sur simple demande. Le cas échéant, merci de vous adresser à Alexandre Badoux (en français) ou à Manfred Stähli.
L’installation de mesure de sédiments d’Erlenbach aujourd’hui: ¶
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Les géophones qui se trouvent sous la face inférieure de cette série de plaques métalliques enregistrent les vibrations et mesurent ainsi en permanence le transport de sédiments. Photo: WSL
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En période de fort débit, les corbeilles métalliques sont amenées automatiquement les unes après les autres dans le courant. Photo: WSL
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Les corbeilles métalliques collectent le sable, les graviers et les pierres apportées par les crues de l’Erlenbach. Photo: WSL
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Les sédiments s’accumulent dans des bassins de rétention. Photo: WSL
Multimedia ¶
Les crues des torrents charrient souvent de grandes quantités de pierres et de sable. Dans l’Alptal (SZ), le WSL mesure le volume de matériaux transportés par l’Erlenbach. En cas de crues, les paniers métalliques se déplacent automatiquement dans le torrent, et recueillent les matériaux solides. Venant s’ajouter aux données des capteurs acoustiques, ces informations permettent aux chercheurs de déterminer les quantités de sédiments transportés selon la granulométrie.
Contact ¶
Droits d'auteur ¶
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