Estimation du risque maximal

À l’échelle mondiale, les crues sont pratiquement monnaie courante. Elles font souvent un grand nombre de victimes, comme les inondations survenues à Sumatra en novembre 2025, qui ont causé plus de 700 morts, ou les fortes pluies qui se sont abattues sur certaines régions du Pakistan en juillet 2022 en emportant la vie de plusieurs centaines de personnes. La Suisse connaît elle aussi la puissance destructrice de l’eau. En juin 2024, des inondations dans l’espace alpin ont causé au moins huit morts. Les années 2013, 2007, 2005 ou 1999 sont associées à de grandes crues qui ont touché, au moins en partie, la Suisse et qui ont fait des victimes ainsi que d’importants dégâts matériels. (fig. 1-3) Le souvenir des inondations remonte à loin: par exemple, en juin 1910, une crue en Suisse et en Autriche faisait 27 morts rien que sur le Plateau et, en septembre 1868, des pluies torrentielles ôtaient la vie à 51 personnes.

Estimation du risque maximal

Dans les régions où les êtres humains ont les moyens nécessaires, ils se protègent contre les inondations. Les infrastructures telles que les ponts et les ouvrages hydrauliques comme des barrages sont conçus pour résister à des débits importants. Les digues et les zones de rétention permettent de maîtriser les cours d’eau afin de limiter les dommages. Les zones exposées aux dangers sont protégées par des mesures d’aménagement du territoire, sur la base de cartes de dangers.

«Pour pouvoir prendre ces mesures, il est nécessaire d’estimer aussi précisément que possible les débits de pointe prévisibles dans les cours d’eau suisses lors de grands épisodes de crue», déclare Daniel Viviroli, hydrologue à l’Université de Zurich. « Cela vaut en particulier pour des événements qui, par exemple, ne sont statistiquement prévus qu’une fois tous les cent ans (crue centennale) ou tous les mille ans (crue millénale). » Pour pouvoir estimer plus précisément l’ampleur de tels événements, Viviroli a développé, dans le cadre du projet « Crues extrêmes en Suisse » (abrégé : EXCH), une nouvelle méthode avec d’autres chercheurs des universités de Zurich, Berne, Grenoble et Graz. L’étude s’appuie sur un projet portant sur une question similaire au sujet de l’Aar (EXAR).

La nouvelle méthode repose sur les précipitations

Jusqu’à présent, les épisodes de crue sont généralement estimés sur la base d’analyses des mesures du débit le long des cours d’eau (fig. 3). De telles observations existent depuis environ 60 à 70 ans pour certains endroits, et même depuis plus de 100 ans pour d’autres. Les débits sont mesurés notamment au niveau des stations de mesure de l’OFEV ou des cantons (fig. 4). À partir de ces séries de mesures, il est possible d’estimer, par extrapolation (calculs mathématiques), la fréquence à laquelle on peut s’attendre à des débits exceptionnels ou à des crues importantes. Cette méthode atteint toutefois ses limites lorsqu’il s’agit d’événements de crue très rares, et sa fiabilité est réduite lorsque le tracé des cours d’eau est modifié (comme cela a été le cas lors des deux corrections des eaux du Jura entre 1868–1891 et 1962–1973).

«Pour améliorer encore l’estimation des crues extrêmes, nous avons développé une nouvelle méthodologie qui, en complément de la méthode utilisée jusqu’à présent, permet d’avoir un regard supplémentaire sur les dangers possibles», déclare Viviroli. La nouvelle méthode ne repose pas essentiellement sur la mesure des débits, mais sur des données relatives aux précipitations (pluie, neige) et à la température. Ces données sont générées artificiellement à l’aide d’un générateur météorologique. Elles permettent alors d’estimer le niveau des cours d’eau et ainsi le risque d’inondation sur de très longues périodes.

Envisager le pire des scénarios

L’étude a été suivie et soutenue par les offices fédéraux de l’énergie et de l’environnement. Pour ces offices fédéraux, des estimations des crues aussi fiables que possible sont indispensables. « En Suisse, la sécurité des ouvrages d’accumulation revêt une importance centrale. Ils doivent pouvoir résister à des crues extrêmement rares, jusqu’aux pires scénarios imaginables selon l’état actuel des connaissances scientifiques », déclare Alexandre Pachoud, expert en sécurité des ouvrages d’accumulation à l’Office fédéral de l’énergie.

Selon Pachoud, étant donné que les données hydrologiques historiques relatives aux ouvrages d’accumulation dans les Alpes sont généralement lacunaires, le projet EXCH revêt une grande importance dans la mesure où il permet d’évaluer des scénarios extrêmes jamais observés auparavant (fig. 7). L’expert de l’OFEN fait référence à un rapport technique récent de la Commission internationale des grands barrages (Paris). Il y est indiqué que l’objectif de la méthode utilisée dans EXCH est de « reproduire Mère Nature», afin de s’assurer qu’aucune situation, aussi improbable soit-elle, ne soit négligée. Concrètement, cela signifie que les spécialistes en ingénierie hydraulique modélisent, sur la base des scénarios EXCH, le comportement des ouvrages d’accumulation et de leurs structures hydrauliques, afin de démontrer que ces installations peuvent évacuer les crues sans compromettre leur sécurité.

Du point de vue de l’Office fédéral de l’environnement, cette nouvelle étude présente également un intérêt pratique. Seule la connaissance des niveaux d’eau potentiels permet de construire des ouvrages de protection efficaces le long des cours d’eau afin de protéger les personnes, les animaux et les bâtiments, explique Emmanuel Brocard, hydrologue à l’OFEV. Les résultats de cette nouvelle étude peuvent être pris en compte aussi bien dans le travail des bureaux d’études que dans les activités des autorités. Elles constituent par exemple une base précieuse pour la révision périodique des cartes des risques d’inondation par les communes.