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La neige constitue un stockage temporaire important des précipitations hivernales. Lorsqu’elle fond après des journées, des semaines ou des mois, elle alimente les cours d’eau et les lacs, qui contribuent aussi à la production hydroélectrique. Et elle renouvelle les nappes phréatiques qui sont essentielles pour l’alimentation en eau potable et pour l’agriculture.
Environ la moitié du territoire suisse se situe à plus de 1000 mètres d’altitude, la topographie de la Suisse étant marquée par les Alpes. C’est pourquoi environ un tiers des précipitations tombe sous forme de neige. Suivant l’altitude et les conditions météorologiques, la neige fraîche peut fondre dès qu’elle touche le sol encore chaud, plus tard dès que le soleil brille à nouveau, seulement au printemps, voire dans les régions glaciaires uniquement après des décennies. Une grande partie est donc stockée d’abord sur place.
La neige - un stockage intermédiaire
a fonction de stockage intermédiaire est fondamentale. Dans les bassins versants dont le régime est nivologique, les débits les plus importants sont observés en mai et en juin, souvent le double de la moyenne annuelle. Dans les bassins versants glaciaires, les différences saisonnières sont encore plus importantes, alors que les variations de débit des bassins moins élevés sont plus équilibrée
Lorsque des taux de fonte élevés se combinent dans le bassin versant avec de fortes pluies, des épisodes de crues critiques peuvent se produire. C’est pour cette raison que le SLF exploite un service hydronivologique opérationnel (OSHD), qui prévoit les quantités d’eau de fonte. Il contribue à une régulation prévisionnelle des cours d’eau. Simultanément, les débits de la fonte des neiges sont importants pour l’exploitation des lacs et des aménagements hydroélectriques. Pour les grandes centrales alpines, la proportion d’eau de fonte sur le total d’eau turbinée est de 70-80 %.
Pluie et manteau neigeux
Un manteau neigeux recevant de la pluie peut souvent en absorber une partie. Mais lorsqu’il pleut beaucoup et longtemps, ou bien lorsque le manteau neigeux est déjà totalement humide au début de l’épisode, la fonte de neige supplémentaire renforce les écoulements. Il est difficile de prévoir précisément l’action du manteau neigeux dans chaque cas. C’est pourquoi nous étudions les processus qui déterminent si le manteau va avoir une influence de renforcement ou d’atténuation des débits.
La neige en forêt
En forêt, la formation et la fonte du manteau neigeux se produisent de manière différente qu’en terrain ouvert. La canopée peut par exemple intercepter les précipitations, ou absorber le rayonnement. Les forêts couvrant environ 30 % de la Suisse, elles ont une grande influence sur les écoulements de fonte. Pour mieux comprendre la fonte des neiges en forêt, nous étudions la répartition du manteau et le rayonnement infrarouge au sein d’un peuplement.