En hiver et au printemps, la fonte des neiges joue souvent un rôle important dans la formation de crues. Pour cette raison, l’Office fédéral de l’environnement (OFEV) se réfère durant les mois d’hiver aux données de l’Institut pour l’étude de la neige et des avalanches (SLF), situé à Davos.
Dans le pays alpin qu’est la Suisse, la neige joue un grand rôle dans le cycle hydrologique. Sur toute l’année, près de 40 % des débits proviennent de la fonte des neiges.
Au début du printemps, lorsque les températures augmentent dans les Alpes et que la neige commence à fondre, les grands cours d’eau comme l’Aar, la Reuss, le Rhin, le Rhône et le Tessin sont alimentés par de grands volumes d’eau de fonte. Si des précipitations abondantes et intenses se produisent pendant cette période et que la limite des chutes de neige est élevée, le risque de crue augmente dans les Préalpes et sur le Plateau.
En cas de crues, mais aussi de sécheresse et de faibles réserves de neige dans les Alpes, il est important de connaître la quantité d’eau stockée dans le manteau neigeux ainsi que l’état de ce dernier.
Afin de mieux relever les défis que comportent ces tâches, le SLF, branche de l’Institut fédéral de recherches sur la forêt, la neige et le paysage (WSL) basée à Davos, a lancé en 2009 le service hydronivologique opérationnel (OSHD). L’OSHD est en mesure de calculer en continu la répartition spatiale et temporelle de la neige en Suisse.
L'Office fédéral de l'environnement (OFEV) publie une série de blogs sur le site Internet de MétéoSuisse. Le blog d'aujourd'hui est le fruit d'une collaboration entre l'OFEV et MétéoSuisse.
Au moyen d’une chaîne de modèles basés sur la physique, l’OSHD fait des prévisions de fonte des neiges et d’autres variables importantes. L’équivalent en eau de la neige est une variable centrale s’agissant du processus de fonte des neiges, car il indique combien de millimètres d’eau sont stockés dans le manteau neigeux. Afin que la neige se transforme en eau, elle doit d’abord être complètement humidifiée.
Dans les régions de haute montagne où le manteau neigeux atteint un mètre d’épaisseur, ce processus peut prendre plusieurs semaines au printemps. La part de neige fondue dans l’ensemble des débits d’un bassin versant ne dépend donc pas seulement de la surface enneigée, mais plutôt de la surface enneigée sur le point de se transformer en eau.
Au début de l’hiver, lorsque le manteau neigeux est relativement mince et peu compact jusqu’à basse altitude, les intempéries associées à de fortes pluies jusqu’à haute altitude et à un vent violent sont particulièrement dangereuses. Étant donné que le manteau neigeux est peu gelé, la neige fond rapidement à grande échelle, et des crues marquées peuvent survenir.
Ce phénomène, appelé événement de pluie sur neige, s’est produit en octobre 2011 dans l’Oberland bernois et dans le Lötschental : la neige était présente jusqu’en dessous de la limite de la forêt, et un front chaud actif avait provoqué d’intenses précipitations jusqu’à plus de 3000 m. La neige fraîche tombée auparavant a rapidement fondu, ce qui a entraîné des crues dans la Lonza et la Kander et causé de gros dégâts.
Le début de l’hiver 2023-2024 a été très arrosé et de grandes quantités de neige sont tombées en altitude. Début décembre, la quantité d’eau contenue dans le manteau neigeux équivalait à 80 mm, soit deux fois plus que la moyenne pluriannuelle. En raison de la douceur des mois de janvier et de février, et de pluies jusqu’à des altitude de 2000 m, le manteau neigeux a nettement diminué.
De mi-février à début mars, plusieurs situations de barrage météorologique côté sud ont apporté d'importantes quantités de neige fraîche des Alpes valaisannes à l'Engadine en passant par le Tessin.
Au cours des derniers jours d'avril, des grandes quantités de neige fraîche sont encore tombées au-dessus de 1000 mètres environ au nord des Alpes. Sur le centre et l'est du versant nord des Alpes en particulier, il est parfois tombé bien plus d'un mètre de neige fraîche. En conséquence, l'équivalent en eau du manteau neigeux dans les Alpes suisses est supérieur à la moyenne.
L’OFEV, MétéoSuisse et le SLF collaborent étroitement dans le domaine de l’hydrologie nivale. La division Hydrologie de l’OFEV est ainsi un important partenaire du SLF et obtient quotidiennement analyses et des produits hydronivologiques entre novembre et juin. En outre, l’OSHD peut conseiller les hydrologues de l’OFEV en cas de situation critique de crue. Ses informations et ses produits sont activement utilisés dans le travail quotidien et les prévisions de l’OFEV ; par ailleurs, ses analyses hebdomadaires sont intégrées dans le bulletin hydrologique de l’OFEV.
Tout comme le SLF, MétéoSuisse joue un grand rôle dans la recherche en hydrologie nivale : l’office fournit différentes données et s’efforce d’améliorer la qualité de celles-ci.
MétéoSuisse relève une grande partie des données nécessaires pour calculer la répartition spatiale et temporelle de la neige en Suisse. Les données proviennent, d’une part, des stations de mesure manuelle et automatique des précipitations sous forme de pluie et de neige et, de l’autre, des sites de mesure manuelle et automatique de la neige exploités par le SLF et MétéoSuisse. Des bénévoles mesurent manuellement la hauteur de la couche de neige fraîche et celle de la couche de neige totale dans 70 stations en Suisse.
MétéoSuisse fournit également des mesures relatives à la neige provenant de la plupart des 200 stations pluviométriques manuelles. S’ajoutent à cela les données météorologiques des stations de mesure automatique, comme les relevés de température. MétéoSuisse fournit en outre des données spatiales du radar de précipitations et des profils de température ainsi que des données de haute résolution du modèle météorologique numérique.
Enfin, ses collaborateurs entreprennent actuellement d’améliorer la correction des mesures de précipitations en cas de chute de neige. Il peut en effet y avoir des imprécisions parce que les flocons de neige sont très légers et sont par exemple emportés par le vent, loin de l’appareil de mesure. Des modèles de données sont en cours de développement dans le but de corriger ces erreurs.