Modèles de prévision et prise de décision pour le soutien d’étiage de la Loire

Drought forecasts and decision support on Loire river

¹ EDF – DTG service DMM 21 avenue de l’Europe – BP41 – 38040 Grenoble
Tél : +33 (0)4 76 20 24 95, Fax : +33 (0)4 76 20 20 45, e-mail : thibault.mathevet@edf.fr
² DIREN Centre 5 avenue Buffon – BP6407 – 45064 Orléans Cedex 2
Tél : +33 (0)2 38 49 91 91, Fax : +33 (0)2 38 49 91 00
³ EP Loire 3 avenue Guillemin – BP6125 – 45061 Orléans Cedex 2
Tél : +33 (0)2 38 64 38 38, Fax : +33 (0)2 38 64 35 35

Résumé

Le bassin de la Loire est caractérisé par une forte variabilité hydrologique naturelle, une grande richesse hydro-écologique et de nombreux usages anthropiques : irrigation, alimentation en eau potable, sports et festivités nautiques, hydroélectricité et refroidissement de quatre centrales nucléaires.

Deux ouvrages de retenue, gérés par l’Établissement Public Loire, assurent le soutien d’étiage : Villerest, sur la Loire, et Naussac, sur l’Allier. Leur gestion doit garantir des débits objectifs sur l’Allier et la Loire de manière à concilier ces usages parfois contradictoires, mais en cas de situation critique, telle que l’étiage très sévère de l’été 2003, cette gestion peut être adaptée en associant les usagers sous la présidence du Préfet coordonnateur de bassin au sein d’un comité de gestion. Suite à cet événement, de nouvelles règles de gestion ont été pratiquées pour mieux utiliser les ressources stockées dans les retenues, autour de valeurs de débits objectifs modulables.

Afin d’améliorer la gestion de l’étiage, la DIREN Centre, EDF et l’EP Loire ont mis en place une modélisation hydrologique de prévision des débits d’étiage de la Loire à Gien. Ce modèle, opérationnel depuis le printemps 2009 à la DIREN Centre, permet déjà d’évaluer l’efficacité des consignes de gestion dynamique et ouvre des perspectives intéressantes en termes d’aide à la prise de décision pour le soutien d’étiage.

Après avoir présenté succinctement le contexte des étiages de la Loire, dans cet article, nous présentons les performances des modèles de simulation et de prévision des étiages, de la simulation des débits à la prévision probabiliste des volumes de déficits. Ensuite, nous présentons l’exemple de l’étiage de 2003 et la manière dont ces prévisions auraient permis d’appréhender et d’anticiper la situation de 2003, aussi bien avec des prévisions probabilistes de débits que de déficits.

Abstract

Loire river watershed is characterised by a large hydrological variability, hydroecological diversity and human influences on water ressources, such as irrigation, drinking water supply, hydroelecticity, water cooling. In order to limit drought impacts on water systems and users, two reservoirs are managed by Établissement Public Loire. The aim of drought mitigation is to reduce drought related impacts. Last 2003 drought has suggested that drought management strategy could be improved. To do so, EDF, DIREN Centre and EPL have developed a drought forecating system based on long-term rainfall-runoff modeling. Drought forecasts assessment had shown that an early drought warning allows to improve mitigation strategy and reduce mitigation failure risks.