Le stock de neige sur les sommets

Pour bien gérer la production électrique des barrages genevois, il est important de prévoir le débit du Rhône plusieurs semaines à l’avance. Ce projet vise à estimer le stock de neige existant sur les sommets et à prévoir la quantité d’eau qu’il peut libérer, en combinant images-satellite et statistiques météo.

Etat d'avancement du projet

Production d'électricité

À la sortie du Lac Léman, la force des eaux du Rhône permet de faire tourner les turbines hydroélectriques de trois barrages successifs au fil de l'eau (Le Seujet, Verbois et Chancy-Pougny) qui alimentent le canton de Genève en électricité renouvelable. Cette production représente environ 26% de la consommation électrique du canton, auxquels s'ajoutent environ 2% d’électricité locale provenant de la production solaire et de la biomasse. Les 72% restants doivent donc être approvisionnés par les marchés hors du canton. Or, les prix de l’électricité fluctuent beaucoup. Les kilowattheures commandés plusieurs mois à l'avance étant souvent beaucoup moins chers que ceux achetés à la dernière minute, il est très important de pouvoir prévoir les fluctuations du débit du Rhône jusqu'à plusieurs mois à l'avance pour anticiper les besoins et les acheter au meilleur prix possible.

Le lac Léman garde son niveau

On pourrait penser que le lac Léman est un formidable réservoir permettant un écoulement du Rhône à la demande. Mais ce n'est pas le cas, car le niveau du lac doit être maintenu quasiment à la même hauteur toute l’année, afin de faciliter la vie de la population et de la faune. Le débit du Rhône à la sortie du Léman dépend donc surtout des précipitations, c’est-à-dire de la pluie qui tombe sur les reliefs et sur le lac, et de la fonte de la neige qui s'est accumulée sur les sommets et qui met plusieurs mois à fondre. Ainsi, connaître le stock de neige dans les montagnes permet d'estimer en partie les fluctuations à venir du débit du Rhône.

Trois groupes de spécialistes

Ce projet cherche justement à améliorer les prévisions des débits des cours d’eau, dont celui du Rhône. Il rassemble trois groupes d’ingénieurs : des spécialistes de la simulation des débits de rivière en fonction des données météo (Hydrique Ingénieurs), des spécialistes de l'analyse des images-satellite (société WeGaw), ainsi que des chercheurs et chercheuses sur la neige et les avalanches (Institut SLF des Ecoles polytechniques fédérales).

La difficulté du problème consiste non seulement à déterminer la surface qu’occupe la neige sur un territoire très montagneux, mais encore à estimer la hauteur de la neige et sa qualité. En effet, un mètre de poudreuse représente environ trois fois moins d'eau qu'un mètre de neige de printemps. Le travail consiste donc à analyser conjointement des images-satellite prises à différents moments avec diverses techniques (lumière visible, ultra-violet, infrarouge, radar, etc.) pour en déduire le stock d’eau prisonnier de la neige. Une vérification sur le terrain est ensuite réalisée à l’aide de drones et de sondages, afin de confirmer si l’analyse des images-satellite correspond à la réalité.

Résultats du projet

Même si ces ingénieurs parviennent à évaluer parfaitement la masse de la neige présente sur les reliefs, leurs prévisions du débit du Rhône dépendront toujours de la météo. Il faudra continuer à recourir aux statistiques historiques sur les précipitations et les températures, ainsi qu’aux modèles de prévisions météorologiques, afin de prédire quelles quantités d’eau s’écouleront des montagnes dans les semaines à venir.

Tout l’intérêt de ce projet consiste justement à voir si une meilleure connaissance du stock de neige permettra d’affiner les modèles de prévision utilisés jusqu’ici. Dans tous les cas, les satellites observent continuellement nos montagnes : il serait dommage de ne pas chercher à en profiter.

Le projet est en cours et doit permettre de déterminer : 
- S'il sera possible d'estimer les stocks de neige présents sur les montagnes et la quantité d’eau qu’ils représentent
- Si les prévisions sur le débit du Rhône seront améliorées
- Si cela aidera le canton à mieux gérer son approvisionnement en électricité renouvelable

Où se situe le projet