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Pour des raisons de topographie, deux directions du vent prédominent au lac de Bienne: sud-ouest et nord-est. Si le vent souffle du sud-ouest, la majeure partie des sédiments finit dans le lac. Il pleut alors beaucoup dans le bassin versant de la Saane – un affluent de l’Aar – et avec les masses d’eau, les rivières charrient d'innombrables particules en suspension dans le lac de Bienne. Simultanément, le vent entraîne les masses d’eau à tourner dans le lac dans le sens anti-horaire. Cette circulation dirige l’afflux de sédiments de l’Aar vers la droite dans le lac. Le courant transporte les sédiments de l’embouchure vers la rive nord-ouest en direction de la ville de Bienne, où ils se déposent sur les versants de la rive est. C’est donc ici que les tombants sous-marins présentent le plus gros risque de glissement.
Si en revanche le vent souffle du nord-est, le temps dans les bassins versants de l’Aar et de la Saane reste sec et la quantité de sédiments transportés dans le lac de Bienne est faible. De plus, la circulation dans le lac tourne dans le sens inverse. Le lac tourne dans le sens horaire et transporte l’eau pauvre en sédiments de l’embouchure de l’Aar en direction du milieu du lac. C’est là que le peu de sédiments se dépose régulièrement en forme d’éventail. Le vent du nord-est contribue donc faiblement à l’augmentation du risque de glissements dans le lac de Bienne, contrairement au vent du sud-ouest.
Prévisions plus exactes en combinant mesures et modélisation
Jusqu’à présent, la bathymétrie - topographie du fond du lac - fournit les indications sur les endroits où le risque de glissements de terrain est le plus élevé dans un lac. Le risque est nettement plus élevé sur les versants dont l’inclinaison est comprise entre 20 et 30 degrés. Au-delà de 30 degrés, le risque est faible car les sédiments ne s’accumulent pas.
Pour la première fois, et dans une approche interdisciplinaire, l’équipe de chercheurs a combiné les mesures des sédiments dans le lac aux résultats du modèle à haute résolution, hydrodynamique, Delft3D-Flow (voir meteolakes). En combinant les enregistrements de données, les chercheurs ont non seulement pu révéler l'influence du vent sur la sédimentation dans le lac de Bienne, mais aussi identifier précisément les zones à risque pour les glissements de terrain. Cela présente plusieurs avantages. D'une part, il est plus aisé de planifier les endroits où seront effectuées les mesures coûteuses, de haute qualité, des sédiments lacustres. D’autre part, une première étape a été franchie pour l’évaluation du risque de glissements sous-marins.
Potentiel de destruction des glissements sous-marins
Les estimations du risque sont des informations fondamentales, notamment pour la planification de projets de construction. En effet, lorsque les tombants sous-marins commencent à glisser, ils détruisent fréquemment les infrastructures - tant sous l’eau que le long de la rive. En 2020 par exemple, un glissement de terrain à Alta, Norvège, a précipité huit maisons dans la mer (voir article du New York Times «Landslide in Norway Sweeps 8 Buildings Into the Sea»). En 2009, un glissement dans le lac de Bienne a provoqué l’interruption de l’approvisionnement en eau du lac de la ville de Bienne (voir News Eawag «Le nouvel ancien captage d’eau du lac de Bienne»). En 1992, des travaux de construction ont provoqué un glissement dans le lac de Lugano qui a endommagé l’aéroport de la ville. En 1875, un glissement à Horgen a emporté dans le lac de Zurich les voies ferrées qui venaient d’être construites. Au 18e et au 19e siècles, plusieurs maisons et promenades autour du lac Léman ont été détruites par des glissements sous-marins. En l’an 563, un éboulement causa un tsunami dans le lac Léman d’une telle ampleur que les remparts de la ville de Genève furent inondés.