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En météorologie, l’advection (lat. « advectio » = transport) désigne le déplacement horizontal de masses d’air plus chaudes, respectivement plus froides ou plus humides, espectivement plus sèches.
Lors du déplacement horizontal de masses d’air plus chaudes, celles-ci glissent au-dessus des masses plus froides, ce qui provoque l’apparition de nuages stratus et stratiformes.
L’utilisation de fertilisants (nitrate et phosphate, p. ex.), l’élevage (matières fécales, p. ex.) ou une mauvaise épuration des eaux usées peuvent être à l’origine d’un apport excessif de nutriments dans les cours d’eau et les nappes souterraines.
Un apport excessif de nutriments peut favoriser la prolifération des algues et de ce fait abaisser la teneur de l’eau en oxygène, au détriment de la population piscicole et de la biodiversité en général.
Plusieurs petits lacs situés dans des régions vouées à une agriculture intensive (lac de Hallwil, p. ex.) sont aérés artificiellement pour échapper à l’asphyxie.
L’ascendance orographique (grec « oros » = montagne) désigne l’ascension de masses d’air le long de montagnes.
Si les masses d’air se refroidissent jusque au point de rosée lors de l’ascendance orographique, des nuages se forment et des précipitations orographiques (précipitations de barrage) peuvent survenir.
Une averse est une précipitation courte et intense qui est souvent générée par des nuages cumulus à proximité du front froid.
Les averses intenses survenant au front froid sont provoquées par le refoulement de l’air chaud par l’air froid (advection) et la rapide ascension qui s’ensuit (convection). En peu de temps, une grande quantité de vapeur se condense dans l’air chaud et produit d’imposants nuages cumulus. L’énergie de condensation libérée amplifie l’ascension de l’air chaud.
Par bassin versant on entend une zone délimitée dont toute l’eau s’écoule vers un endroit défini.
L’écoulement de l’eau d’un bassin versant est influencé par les facteurs suivants : climat, altitude, glaciation, topographie, sols, géologie et forme. Ces caractéristiques définissent aussi la répartition saisonnière des débits caractéristiques du cours d’eau, le régime d’écoulement.
Le besoin en eau d’irrigation comprend la quantité d’eau (précipitations non comprises) nécessaire à une récolte optimale.
Le besoin en eau d’irrigation dépend des conditions climatiques (précipitations, évaporation), du régime d’eau du sol ainsi que du besoin en eau des plantes cultivées. De manière générale, l’agriculture sans irrigation est possible dans les régions où la quantité annuelle de précipitations est supérieure à l’évaporation (agriculture pluviale). Cependant, l’irrigation est aussi pratiquée dans les régions humides, d’une part pour les plantes en culture submergée (p.ex. le riz), d’autre part durant la période sèche.
Les besoins en eau sont la quantité d’eau nécessaire, pendant une période donnée, pour la satisfaction complète des besoins connus ou estimés d’une société.
La demande d’eau est la quantité d’eau requise au cours d’une période donnée pour différents usages conditionnés par la vie économique et sociale.
Un bisse est un canal à ciel ouvert qui amène l’eau des torrents ou des lacs vers les prairies, les champs, les vergers et les vignes pour les irriguer.
Dans une centrale hydroélectrique, l’eau passe à travers une ou plusieurs turbines qui entraînent un générateur produisant de l’électricité. L’énergie hydraulique est une source d’énergie renouvelable.
Il existe trois types de centrales hydroélectriques : les centrales au fil de l’eau, les centrales à accumulation, les centrales à accumulation par pompage.
– Les centrales au fil de l’eau utilisent le courant d’un fleuve pour produire de l’électricité.
– Les centrales à accumulation et à accumulation par pompage peuvent adapter leur production à la demande en électricité grâce au stockage de l’eau dans les bassins de rétention. Elles produisent de l’électricité lorsque la demande est forte, ou les prix de l’électricité élevés.
Le terme de changements climatiques désigne la modification du climat à long terme due à des causes naturelles ou anthropiques.
Il est hautement probable (95 – 100 %) que les activités humaines soient la cause principale du réchauffement global observé depuis le milieu du 20e siècle (selon IPCC, 2014).
En Suisse, il faut obtenir une concession (du latin « concessio » : action d’accorder, de concéder) du canton ou de la commune pour exploiter les eaux publiques.
En Suisse, toute utilisation de l’eau, notamment pour produire de l’hydroélectricité, requiert une concession (du latin « concessio » : action d’accorder, de concéder) du canton ou de la commune.
La connaissance des objectifs montre les valeurs, normes et visions des parties prenantes et synthétise les arguments pour et contre les scénarios et objectifs envisagés.
Pour étudier les problèmes de la vie concrète, la recherche transdisciplinaire allie savoir scientifique et savoir pratique, en distinguant trois types de connaissances : connaissance des objectifs, connaissance du système et connaissances nécessaires au processus de transformation.
La connaissance du système saisit les processus décisifs d’un système, dans les conditions actuelles et futures (changements climatiques et socioéconomiques).
Pour étudier les problèmes de la vie concrète, la recherche transdisciplinaire allie savoir scientifique et savoir pratique, en distinguant trois types de connaissances : connaissance des objectifs, connaissance du système et connaissances nécessaires au processus de transformation.
Les connaissances nécessaires au processus de transformation montrent comment les conditions actuelles peuvent être modifiées et quelles mesures permettent d’atteindre les objectifs.
Pour étudier les problèmes de la vie concrète, la recherche transdisciplinaire allie savoir scientifique et savoir pratique, en distinguant trois types de connaissances : connaissance des objectifs, connaissance du système et connaissances nécessaires au processus de transformation.
La consommation de l’eau englobe à la fois l’eau qui s’infiltre dans le sol ou qui s’évapore et l’eau qui est consommée ou polluée (irrigation, eau potable, p. ex.).
La consommation d’eau potable représente généralement la quantité quotidienne ou annuelle d’eau potable consommée par personne.
Ces trente dernières années, la consommation totale d’eau potable par personne a diminué en Suisse de plus de 100 litres par personne et par jour pour atteindre 300 litres aujourd’hui (y compris industrie et artisanat). Les ménages ne consomment plus que 142 litres par personne et par jour. Si l’on y ajoute l’eau consommée sur le lieu de travail, pendant les loisirs et en vacances, cela représente en moyenne 162 litres par personne et par jour.
Cette évolution est notamment due à la sensibilisation de la population et à la meilleure efficacité des appareils ménagers (lave-vaisselle, p. ex.). Une partie importante des économies d’eau réalisées résulte toutefois de la délocalisation à l’étranger d’industries gourmandes en eau (industrie textile, p. ex.).
En météorologie, la convection (lat. « convectum » = transporter) désigne l’ascension de masses d’air chaud dans un air environnant plus froid.
Généralement, la convection est provoquée par le rayonnement solaire qui réchauffe le sol et la masse d’air au-dessus. Lorsque l’air ascendant se refroidit et atteint le point de rosée, il y a formation de nuages. La formation de nuages de convection et d’orages est observable surtout en été.
La correction (rectification) du cours d’une rivière désigne le raccourcissement du lit d’un cours d’eau au moyen de mesures de construction.
Les corrections de cours de rivières sont souvent combinées avec des mesures d’aménagement des berges.
Une crue désigne l’état d’un cours d’eau où d’un lac, dont le niveau d’eau ou le débit atteint ou dépasse une valeur seuil.
En Europe de l’Ouest, les cyclones apparaissent lorsque l’air subtropical chaud et l’air polaire froid buttent l’un contre l’autre. Il s’en suit la formation d’un front chaud et d’un front froid accompagnés de la formation de nuages et de précipitations. Les cyclones se déplacent vers l’est avec les vents d’ouest.
Le danger potentiel définit l’intensité et la fréquence à laquelle un danger naturel peut survenir dans une zone définie.
Les dangers naturels englobent tous les processus naturels qui peuvent être dangereux pour l’homme, l’environnement ou pour la valeur réelle d’objets.
Le débit de source désigne l’écoulement d’une source. Il est souvent mesuré en litres par minutes.
Le débit de source est mesuré le plus près possible de l’émergence à l’aide d’un profil d’écoulement naturel ou d’un déversoir artificiel. Le débit de source indique l’écoulement naturel d’un système hydrogéologique, tandis que le niveau des nappes phréatiques indique le niveau de ce système. Le niveau des nappes phréatiques et le débit de source dépendent de l’infiltration de l’eau des précipitations et des fleuves, de la géologie, de l’inclinaison, de l’épaisseur des couches aquifères et de l’utilisation par l’homme.
Depuis 1992, le droit suisse sur la protection des eaux réglemente les quantités d’eau (débits résiduels) devant obligatoirement s’écouler dans le lit des rivières et des ruisseaux en aval des prélèvements, afin que les cours d’eau puissent remplir leurs multiples fonctions naturelles (habitat pour la flore et la faune, dégradation des polluants, etc.).
Pour les prélèvements dont la concession est antérieure à 1992, les dispositions sur les débits résiduels ne doivent être respectées qu’à partir du renouvellement de la concession.
Nécessitant une gestion concertée, la distribution de l’eau aux divers usagers d’une région englobe le captage des eaux souterraines, le traitement de l’eau destinée à être consommée et le transport de l’eau potable par le réseau de canalisations.
En Suisse, des droits d’eau règlent la gestion de l’eau, notamment en matière de protection des eaux superficielles et souterraines, de distribution, d’épuration, d’aménagement hydraulique, d’irrigation, de production hydroélectrique et de protection contre les crues.
Le terme de durabilité désigne la capacité à répondre aux besoins sociétaux, économiques et environnementaux présents au niveau local, régional et global, sans empêcher les générations futures de subvenir à leurs propres besoins.
L’eau potable est l’eau propre distribuée (après traitement si cela est nécessaire) aux ménages et aux autres consommateurs par les canalisations publiques.
En Suisse, environ 80 % de l’eau potable provient du sous-sol. Il s’agit pour près de la moitié d’eau de source. Les 20 % restants sont prélevés dans des lacs.
L’eau souterraine est l’eau qui occupe complétement les interstices de la roche (aquifères fissurés ou poreux) et qui circule uniquement sous l’effet de la gravité.
L’eau souterraine dite renouvelable est celle qui se renouvèle naturellement et que l’on peut utiliser de façon durable (autrement dit, en en maintenant à la fois la quantité et la qualité). Sa part varie selon les régions (en moyenne 10 % de l’eau souterraine disponible), notamment en fonction de la géologie du sous-sol et de la présence de cours d’eau.
Le terme d’aquifère (ou de réservoir souterrain) désigne une formation perméable contenant de l’eau en quantités exploitables.
Un éclair est une décharge électrique entre deux nuages ayant une charge opposée, ou entre les nuages et la terre.
Le processus de l’éclair commence par la décharge préliminaire qui établit le canal de décharge. Dans les dixièmes de seconde qui suivent survient la décharge principale. Elle est succédée en l’intervalle de centièmes voir millièmes de seconde par d’autres décharges partielles. Le réchauffement explosif de l’air dans le canal de décharge (30 000 °C en quelques microsecondes) provoque le tonnerre.
Lorsque les masses d’air se heurtent aux montagnes, il se forme des nuages et des précipitations de barrage.
Un embâcle est une obstruction du lit d’un cours d’eau par du bois flottant, des débris ou d’autres matériaux, de sorte que l’eau et les débris sont retenus et accumulés et qu’une inondation s’ensuit.
Souvent, des arbres emportés par les eaux restent bloqués dans des rétrécissements ou sous des ponts et du matériel charrié s’y accumule.
L’enneigement artificiel des pistes de ski est assuré par des canons à neige qui projettent de la neige de culture produite mécaniquement à partir d’eau et d’air.
En vue de maintenir ou d’accroître leur rentabilité dans le contexte des changements climatiques, les stations de sports d’hiver utilisent de plus en plus de canons à neige pour garantir un bon enneigement des pistes quand les précipitations hivernales n’y suffisent pas, ou pour prolonger la saison.
L’épandage d’alluvions désigne la déposition de débris généralement grossiers qui ont quitté le lit du cours d’eau lors d’inondations dynamiques.
Lorsqu’il y a érosion latérale dans un cours d’eau, du matériel est éliminé des berges, ce qui peut provoquer une surinclinaison et par conséquent un effondrement des berges.
L’intensité de l’érosion latérale est dépendante de la vitesse d’écoulement, de l’inclinaison du lit, ainsi que du matériel constituant le lit et les berges. En raison de leur pente plus faible et donc de la vitesse d’écoulement plus lente, l’érosion latérale prédomine sur l’érosion profonde dans les rivières de vallée.
Lorsque il y a érosion profonde dans un cours d’eau, du matériel est entraîné du fond du cours d’eau, ce qui provoque un enfoncement du lit et peut induire un effondrement des berges (érosion latérale).
L’érosion profonde dépend de la quantité d’eau, de l’inclinaison du lit, de la vitesse d’écoulement, des roches constituant le fond ainsi que de la quantité et des caractéristiques du débit solide. Un fleuve au fond rocheux, sans matériel charrié (p.ex. gravier), a un potentiel d’érosion très faible. Dans les torrents et rivières de montagne au lit à forte pente et grande vitesse d’écoulement, l’érosion profonde prédomine.
L’étiage désigne le niveau d’eau ou le débit d’un cours d’eau ou d’un lac le plus bas pour une période donnée.
L’étiage est provoqué par une période météorologique particulièrement sèche qui se reflète dans le niveau des lacs et des cours d’eau – inférieur à la normale – ainsi que dans la diminution de l’humidité des sols et dans l’abaissement des niveaux des nappes phréatiques.
L’évaporation représente la quantité d’eau passant progressivement de l’état liquide à l’état gazeux à partir de la surface libre d’une étendue d’eau ou d’un sol.
On parle de transpiration lorsque l’eau transférée à l’atmosphère sous forme de vapeur provient de végétaux.
Un événement déclencheur met en route le processus dévastateur lorsque les prédispositions sont réunies. Cela peut être, par exemple, un orage intense.
Un front chaud est une limite de masse d’air derrière laquelle se trouve de l’air chaud.
Au front chaud, une masse d’air plus chaud glisse lentement et avec une légère inclinaison au-dessus d’une masse plus froide. Ce faisant, la vapeur d’eau ne se condense que lentement et forme des nuages stratifiés, accompagnés d’une légère pluie persistante à petites gouttes pouvant durer plusieurs heures à plusieurs jours.
Un front froid est une limite de masse d’air, derrière laquelle se trouve de l’air froid.
La masse d’air froid glisse sous une masse d’air chaud et pousse cette dernière vers le haut. Le refroidissement provoque la condensation de la vapeur d’eau et la formation d’imposants nuages cumulus qui amènent de violentes averses.
En Suisse, la gestion de l’eau couvre l’ensemble des activités humaines liées aux eaux et au territoire dans trois domaines : utiliser l’eau, protéger l’eau, se protéger contre l’eau.
Gérer les eaux consiste principalement à :
– Utiliser l’eau : exploration et exploitation des ressources superficielles et souterraines (approvisionnement en eau, production hydroélectrique, etc.) ;
– Protéger les eaux : préservation et restauration des fonctions écologiques des eaux ainsi que lutte contre les atteintes à la qualité des eaux (épuration des eaux usées, renaturations, etc.) ;
– Se protéger contre les dangers et les dommages liés à l’eau : protection des terres, de la population, de la faune et de la flore contre les dommages causés par l’eau (régulation des lacs, protection contre les crues, etc.).
La gestion durable de l’eau vise à satisfaire les exigences sociétales, économiques et environnementales actuelles et futures liées à l’eau au niveau local, régional et global.
La gestion intégrée des risques est un concept global pour le maniement durable des dangers naturels. Il englobe tous les dangers naturels et risques, considère toutes les mesures possibles, inclut tous les intéressés dans la planification, prend en compte toutes les évolutions futures (p.ex. réchauffement climatique, utilisation de l’espace) et inclut de manière intégrale tous les aspects de la durabilité.
La gestion intégrée de l’eau est une démarche impliquant une collaboration étroite et permanente avec toutes les parties prenantes d’une région.
La grêle désigne des précipitations solides sous forme de boules de glaces translucides (grêlons) ayant un diamètre supérieur à 5 millimètres.
Les grêlons sont des gouttes de pluie gelées dans les nuages d’un diamètre de 1 à 4 mm environ. Ils sont composés d’un noyau en cristal de glace trouble ainsi que de plusieurs couches gelées.
L’humidité du sol est l’eau imprégnant la portion de sol se trouvant au-dessus de la nappe phréatique, y compris la vapeur d’eau présente dans les interstices du sol.
L’eau dans le sol est l’eau se trouvant dans la couche supérieure de la zone d’aération du sol, suffisamment près de la surface pour passer dans l’atmosphère par évapotranspiration.
L’imperméabilisation des sols désigne l’imperméabilisation d’une surface suite à des interventions artificielles (p.ex. revêtement de route) ainsi que suite à des processus naturels (p.ex. gel) qui provoquent une réduction ou un empêchement de l’infiltration des eaux de pluie qui alors ruissellent en surface.
L’infrastructure hydraulique est constituée de l’ensemble des systèmes d’approvisionnement destinés à l’utilisation et à la consommation de l’eau (production hydroélectrique, irrigation, approvisionnement en eau potable, traitement des eaux usées, enneigement artificiel, etc.).
Si l’eau déborde au-delà des berges et recouvre temporairement les surfaces environnantes, on parle d’inondation.
Lors d’inondations dynamiques, l’eau débordant au-delà des berges a une vitesse d’écoulement élevée.
Lors d’inondations statiques, l’eau débordant au-delà des berges a une vitesse d’écoulement faible ou nulle. Elles surviennent lorsque le terrain est plat, ou en bordure de lac.
L’interception désigne le processus, au cours duquel l’eau de précipitation est interceptée par la végétation puis évaporée, sans parvenir au sol.
L’importance de l’interception, et donc son efficacité, dépend de la densité de la végétation, de la durée et de l’intensité des précipitations, du vent ainsi que des conditions lors de l’évaporation.
L’irrigation est l’opération consistant à apporter artificiellement de l’eau sur des terres agricoles.
L’irrigation goutte à goutte (ou micro-irrigation) est une technique d’irrigation économe en eau, qui consiste à n’amener au sol que la quantité d’eau nécessaire à la plante par des tuyaux disposés près des racines.
Avantages : économies d’eau, fertilisation dosée (permettant de limiter l’apport de nutriments dans les eaux superficielles et souterraines) et salinisation réduite des sols en région aride. Les coûts élevés d’achat et d’installation sont compensés par les économies d’eau réalisées et par une meilleure croissance des plantes.
Des isobares sont des lignes de même pression atmosphérique sur une carte météorologique.
Un lac est une surface d’eau stagnante ou quasi-stagnante relativement étendue et entourée de terres (eaux intérieures).
En Suisse, la quantité d’eau s’écoulant de la plupart des grands lacs et leur niveau sont régulés. Parmi les grands lacs non régulés, on compte le lac de Constance et le lac de Walenstadt.
Une lave torrentielle est un mélange d’eau et de matériaux solides avec une proportion de matériaux solides (sable, pierres, blocs, bois, etc.) de 30 à 60 pourcents, qui s’écoule dans le lit d’un torrent avec une vitesse pouvant atteindre 60 kilomètres par heure.
Les précipitations intenses et les précipitations prolongées ainsi que la fonte des neiges peuvent mobiliser des matériaux meubles dans le bassin versant d’un torrent qui s’écoule alors dans le lit de torrents ou dans des ravines sillonnant les pentes. Une lave torrentielle provoque de gros dommages et des accumulations importantes de blocs, de gravats et de bois.
Lors de marais barométriques, les contrastes barométriques sont tellement faibles, qu’il n’y a pas de centres de pression (haute et basse pression).
Lors de marais barométriques en Europe centrale, on n’observe pas ou presque pas d’isobares sur la carte météorologique. De ce fait, il n’y a presque pas de mouvements d’air latéraux. Cependant, lorsque le rayonnement solaire est important, il y a formation d’orages de chaleur locaux intenses.
Les mesures biologiques réduisent le danger de crue au travers de l’entretien des forêts protectrices ou de la revégétalisation de berges et de versants dégradés par l’érosion.
D’une part, la végétation retient une petite partie de l’eau des précipitations (interception), d’autre part elle pompe de l’eau des sols et l’évapore directement dans l’atmosphère (transpiration). Les racines des plantes permettent d’améliorer les capacités d’inﬁltration et de stockage de l’eau dans les sols. Les racines des arbres stabilisent les sols meubles et les berges, ce qui diminue l’érosion de matériaux ﬁns et de sédiments. Cependant, la forêt n’atténue les crues que de manière insigniﬁante en cas de pluie persistante présentant de grandes quantités de précipitations ou en cas de précipitations intenses présentant une grande intensité de précipitation.
L’utilisation de l’espace est adaptée aux dangers naturels au moyen de mesures d’aménagement du territoire afin de réduire le potentiel de dommages.
La carte des dangers est un outil important à la planification de mesures appropriées pour réduire le potentiel de dommages et le risque de crues.
Les mesures de construction diminuent les dangers naturels au travers de leur influence sur le déroulement d’un événement. (p.ex. digue de protection contre les crues, mur protecteur).
Les mesures d’organisation sont des mesures prises pour le cas où un événement surviendrait (p.ex. plans d’urgence, systèmes de surveillance, systèmes d’alarme, protections mobiles contre les crues).
Par la minimisation du risque, on tente de réduire le potentiel de dommages au moyen de mesures d’aménagement du territoire essentiellement, c’est-à-dire par l’adaptation aux dangers naturels de l’utilisation actuelle et planifiée de l’espace.
Le terme de nappe phréatique (phréatique : du grec ancien signifiant « puits ») est utilisé pour l’eau souterraine à faible profondeur qui alimente les puits et les sources en eau potable.
Le niveau de la nappe phréatique est défini par la hauteur de la surface (de pression) des eaux souterraines à un endroit et instant précis.
Le niveau de la nappe phréatique est déterminé par la hauteur de l’eau dans un tube d’observation installé de manière fixe (piézomètre). Le niveau de la nappe phréatique est un indicateur du niveau de remplissage du système hydrogéologique, tandis que le débit de source est un indicateur de l’écoulement hors de ce système. Le niveau de la nappe phréatique et le débit de source dépendent des précipitations, de l’infiltration fluviale, de la géologie, de l’inclinaison et de l’épaisseur des couches aquifères, ainsi que de l’utilisation par l’homme.
Un orage de chaleur est un phénomène météorologique qui va de pair avec des décharges électriques (éclairs) et du tonnerre. Il est en général accompagné de précipitations courtes et intenses, et parfois de grêle.
Les nuages ayant une grande étendue verticale allant jusqu’à 12 km (cumulonimbus) sont typiques pour les orages. Ceux-ci surviennent principalement en été. Les orages de chaleur sont provoqués par le rayonnement solaire et peuvent être renforcés par ascendance orographique ou par l’apport de masses d’air froides (advection).
Lors d’inondations dynamiques, l’eau débordant au-delà des berges a une vitesse d’écoulement élevée.
Une pluie persistante est une précipitation de faible intensité survenant au front chaud et pouvant durer plusieurs heures à plusieurs jours.
La faible intensité et la longue durée de la pluie persistante sont dues au fait que l’air chaud ne glisse que lentement et avec une faible inclinaison au-dessus de l’air froid et dense (advection). En conséquence, la vapeur d’eau contenue dans l’air chaud se condense lentement mais continuellement et forme des nuages stratifiés.
Le point de rosée désigne la température à laquelle un paquet d’air doit être refroidi pour que débute la condensation. L’humidité relative de l’air au point de rosée est donc de 100 %.
Le potentiel de dommage définit le dommage qui peut être causé à une personne ou à la valeur matérielle d’un objet lorsque un danger survient.
Les précipitations annuelles correspondent à la hauteur de précipitations, en millimètres, mesurée en une année.
Les précipitations annuelles moyennes correspondent à la moyenne des précipitations annuelles d’un certain nombre d’années (période standard : 30 ans, p.ex. 1961 – 1990).
Les précipitations intenses présentent une forte intensité par rapport à leur durée. Elles ne surviennent que rarement tout au plus deux fois par année en moyenne.
Les précipitations orographiques surviennent lorsque des masses d’air humide s’élèvent le long de montagnes. Le refroidissement qu’elles subissent provoque la condensation de vapeur d’eau, la formation de nuages et de précipitations.
Cette ascension orographique de masses d’air amplifie les orages de chaleur, les averses et les pluies persistantes. En Suisse, elle a une grande influence sur la formation de précipitations intenses.
Précipitations de durée prolongée (plusieurs heures à plusieurs jours) et de grande étendue présentant généralement une faible variation d’intensité.
Les précipitations prolongées sont également nommées précipitations advectives, du fait de leur formation majoritairement due à des mouvements d’air horizontaux (advection).
La prédisposition de fond englobe toutes les conditions nécessaires à un processus dangereux et qui restent stables sur une période prolongée. Par exemple le relief, la géologie, le sol ou le climat.
La prédisposition variable englobe les paramètres qui varient dans le temps et dépendent des saisons ou de l’heure du jour, tels que la situation météorologique momentanée ou encore l’état des sols et de la végétation.
La production hydroélectrique représente l’électricité produite en utilisant la force hydraulique : l’eau actionne une turbine qui transmet le mouvement à une génératrice pour produire de l’énergie électrique.
On distingue les centrales au fil de l’eau, les centrales d’accumulation et les centrales de pompage-turbinage.
Le réchauffement climatique désigne l’augmentation de la température de la troposphère et des mers observée depuis 150 ans.
Le régime d’écoulement désigne les variations saisonnières moyennes du débit d’un cours d’eau. Celles-ci sont dues aux précipitations, à l’évaporation, à l’écoulement (infiltration, ruissellement de surface) ainsi qu’au stockage intermédiaire (neige, glace, nappes phréatiques).
Le régime d’écoulement se laisse analyser grâce aux coefficients de Pardé de chaque mois. Le coefficient de Pardé est défini comme le rapport entre le débit moyen pluriannuel de chaque mois et le débit annuel moyen. Les diagrammes des régimes permettent une comparaison des débits d’écoulement de différents cours d’eau au cours des saisons. Il existe 16 différents types de régimes en Suisse.
Le régime d’écoulement glaciaire est influencé par la fonte des glaciers en été. Il présente une courbe d’écoulement avec un seul maximum entre juillet et août.
Le régime d’écoulement nival est influencé par la fonte des neiges. Il présente une courbe d’écoulement avec un seul maximum entre mai et juin.
Le régime d’écoulement pluvial est influencé en alternance par les précipitations (neige et pluie) et l’évaporation. Il présente une courbe d’écoulement à plusieurs maxima.
Les ressources en eau (ou ressources hydriques) sont la part des précipitations qui ne s’évapore pas, mais qui s’écoule dans les ruisseaux et les rivières, ou qui est stockée temporairement dans les lacs, les nappes souterraines et les glaciers.
En Suisse, les ressources en eau naturelles (précipitations moins évaporation) s’élèvent à 40 km3 par an, dont 14 % sont utilisés et 5 % consommés.
Pour les dangers naturels, le risque définit l’ampleur et la probabilité d’un possible dégât.
Par rivière de montagne on entend des cours d’eau naturels de taille supérieure en montagne, présentant des tronçon de forte pente, une vitesse d’écoulement variant fortement et rapidement, des turbulences ainsi qu’un débit et une quantité de débit solide variable.
Les rivières de montagne et les torrents présentent des tronçons ayant une forte pente, lesquelles provoquent une forte augmentation du débit et une augmentation de l’érosion latérale et profonde lors de précipitations intenses.
En raison de la pente plus faible, une rivière de vallée présente une vitesse d’écoulement inférieure par rapport à une rivière de montagne.
Le ruissellement de surface est la part de précipitations qui s’écoule à la surface du terrain avant de rejoindre un cours d’eau.
Le ruissellement de surface survient lorsque l’eau de précipitations peine à s’infiltrer en raison des caractéristiques du sous-sol (p.ex. sous-sol rocheux, sol compacté) (ruissellement hortonien) ou lorsque le sol est saturé et que l’eau ne peut donc plus s’infiltrer (ruissellement par saturation).
Le régime nivo-glaciaire est influencé par la fonte des neiges et des glaciers ; son hydrogramme typique présente un pic en juin et en juillet.
Les régions karstiques sont composées de calcaires et présentent des formes d’altération typiques telles que grottes, dolines et lapiaz.
Les régions karstiques connaissent généralement un déficit hydrique en surface, car l’eau pluviale et nivale s’infiltre rapidement dans les nombreuses fissures et cavités du calcaire, s’écoule sous terre, puis réapparaît à un autre endroit (sources karstiques, ou résurgences). Ce type de système est extrêmement sensible aux pollutions.
Les réservoirs à buts multiples stockent l’eau destinée à différents usages (protection contre les crues, production hydroélectrique, navigation, irrigation, pêche, approvisionnement en eau potable, loisirs, etc.) pour la restituer en cas de pénurie.
En Suisse, les lacs de retenue sont de plus en plus utilisés comme des réservoirs à buts multiples pour compenser la fonte des glaciers et la diminution du manteau neigeux, ainsi que pour coordonner les différents besoins (énergie, agriculture, eau potable, p. ex.).
Basés sur des modèles scientifiques, les scénarios du changement climatique en Suisse CH2011 indiquent comment le climat de la Suisse pourrait évoluer au cours du 21e siècle.
Lors de situation de vent d’ouest, des cyclones (tourbillons de basse pression) avec leur fronts chauds et froids sont transportés au-dessus de l’Europe, pendant plusieurs jours, par des vents venant de l’ouest.
Un temps instable, avec de forts vents et une alternance de fortes précipitations et de courtes éclaircies, est typique pour la situation de vent d’ouest.
Lors d’une situation météorologique dite « 5b », un cyclone se déplace du golfe de Gênes vers l’est des Alpes en faisant un large coude au-dessus de l’Adriatique et en rejoignant le nord des Alpes « par la petite porte ». Cette situation provoque alors des pluies intenses en Pologne, en République tchèque, en Autriche, en Allemagne et dans l’est de la Suisse
Une source est l’endroit où l’eau émerge naturellement du sol ou de la roche.
Le débit des résurgences varie fortement, car, en région karstique, l’eau pluviale et nivale s’infiltre rapidement dans les nombreuses fissures et cavités du calcaire, s’écoule sous terre, puis réapparaît à l’air libre au niveau de la source.
Par torrent on entend un petit cours d’eau naturel possédant des tronçons à forte pente, une vitesse d’écoulement variant fortement et rapidement, des turbulences ainsi qu’un débit et une quantité de débit solide variable.
Les tronçons de torrents et de rivières de montagne ayant une forte pente provoquent une forte augmentation du débit et une augmentation de l’érosion latérale et profonde lors de précipitations intenses.
La transpiration désigne le processus au cours duquel les plantes dégagent de l’eau dans l’atmosphère sous forme de vapeur.
La transpiration est une évaporation active qui consomme de l’énergie. Les plantes doivent transporter l’eau à travers leurs racines, troncs ou feuilles avant qu’elle ne s’évapore au niveau des stomates.
L’utilisation de l’eau désigne les masses d’eau qui servent à produire de l’électricité ou à refroidir des installations et qui sont restituées à l’environnement sans que leur qualité initiale ne soit détériorée.
Les valeurs pluviométriques ou quantités de précipitations sont indiquées en litres par mètre carré, ou en millimètres (hauteur de précipitation). 1 l/m2 correspond à 1 mm de précipitation.
La quantité de précipitations est un volume qui tombe sur une surface donnée en un temps donné. Lorsque 1 mm de précipitations tombe sur 1 m2, cela correspond à un volume de 0.1 cm x 100 cm x 100 cm = 1000 cm3 (= 1 dm3), ce qui correspond exactement à 1 l.
Situées au cœur des Alpes, les vallées intra-alpines sont cernées de hautes montagnes.
Les vallées intra-alpines sont relativement sèches et chaudes, car les montagnes environnantes forcent les masses d’air humide à prendre de la hauteur, l’eau contenue dans celles-ci tombe sous forme de pluie et l’air asséché redescend dans les vallées.
Un vent ascendant est un mouvement d’air vertical limité localement et provoqué par le rayonnement solaire, par l’énergie libérée lors de la condensation dans les nuages ou par l’influence des montagnes (ascendance orographique).