Objectifs du travail de recherche
Ce projet de recherche propose de mieux quantifier l’origine des eaux en milieu Alpin afin d’améliorer les modèles de simulations pluie-débit (des modèles qui simulent le débit d’un bassin versant à partir de séries de précipitations et de température) qui sont aujourd’hui couramment utilisés pour faire des projections de débits futurs. Une composante importante de ce travail de recherche sont les observations sur le terrain qui permettront de mieux comprendre comment l’eau de pluie et de fonte de neige et de glace s’écoule, où elle est stockée, combien de temps et comment elle atteigne finalement la rivière principale. Ces campagnes de mesures (qui incluront des mesures des isotopes stables de l’eau) auront notamment lieu dans le bassin du Vallon de Nant dans le Canton de Vaud mais également dans des bassins versants valaisans à des plus hautes altitudes.
Contexte scientifique et méthodes
Au centre du projet de recherche est le développement et l’application d’une nouvelle approche qui combine des observations hydrologiques et la modélisation. Les étapes principales sont i) l’élaboration d’hypothèses détaillées sur les chemins d’écoulement de l’eau dans le milieu Alpin choisi et les temps de séjour qui y sont associés, ii) des tests de ces hypothèses à l’aide de l’analyse des données récoltées sur le terrain et à l’aide d’un modèle hydrologique, iii) la quantification des sources d’incertitudes de la simulation de débit en milieu Alpin (erreurs d’observations, incertitudes découlant du modèle) et iv) le transfert des nouvelles connaissances à des bassins versant avec moins de données observées.
Les données sur les isotopes stables de l’eau compléteront le peu d’observations existantes en haute montagne. Elles seront mises à disposition d’autres chercheurs. Le modèle de simulation qui permettra de simuler des débits et des bilans de masse de traceurs et leurs incertitudes sera le premier de ce type pour la haute montagne.