Cascades d'accumulateurs polyvalents - WSL Journée technique améliorations structurelles 17.06.2021 Dr. Elke Kellner
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Journée technique améliorations structurelles 17.06.2021
Cascades d’accumulateurs polyvalents
Dr. Elke Kellner
WSL
Contenu
• Situation initiale
• Idée d’accumulateurs polyvalents
• Recherche et activités actuelles
• Exemples
• Solutions possibles
Photo: E. Kellner
Effets du changement climatique:
Concerne aussi les glaciers, Oberland bernois
1948 2002 2006 2011 2014
Photo: http://www.gletscherarchiv.de/fotovergleiche/gletscher_liste_schweiz/ 3
Sondage: Projet d’accumulateur de Trift
Quelle: Gesellschaft für Ökologische Forschung
4
Effets du changement climatique
Réservoirs d’eau naturels
Glaciers Neige Précipitations
Effets hydrologiques
Modification des debits
Effets sur les conditions de l’habitat
Effets socio-écologiques Tempéra- Stratifica- Lits de
Disponibilité de l’eau ture de tion de l’eau rivière
l’eau des lacs secs
pour l’habitat, Biodiver-
l’agriculture et sité
l’industrie
Quelle: Kellner, 2019; Fotos: E. Kellner
Idée d’accumulateurs polyvalents
Atténuation
Atténuation:
Réservoirs d’eau naturels Energie renouvelable (force hydraulique)
Glaciers Neige Précipitations Accumulateurs polyvalents alpins
Adaptation:
Stockage de l’eau
Effets hydrologiques
Modification des débits
Gestion des débits
Effets socio-écologiques Disponibilité de l’eau
Disponibilité de l’eau pour pour l’habitat, Biodiver-
l’habitat, l’agriculture et Biodiversité l’agriculture et sité
l’industrie l’industrie
Adaptation
Source: Kellner, 2019, 2021
Recherche et activités actuelles
?
Linsbauer et Haeberli, 2012 et Source: Société pour la recherche écologique
Linsbauer et al., 2013
Force hydraulique actuelle en Suisse
Type de force hydraulique
Accumulateurs d’eau
Stockages par pompage
Centrales hydroélectriques
Relief: Swisstopo; Daten: Thürler (2016) Slide: © Daniel Viviroli 8
Capacités de nouveaux barrages Source: Farinotti et al., 2016 9
Nouveaux accumulateurs d’eau Source: Ehrbar et al., 2018 10
Table ronde consacrée à l’énergie
hydraulique
Acteurs énergie hydraulique + ONG
Intérêts pour l’énergie hydraulique Droits de recours
Table ronde pour accumulateurs
polyvalents ? Les acteurs
subordonnés concernés?
11Exemple: Accumulateur de Trift
(Oberland bernois)
Image: Société pour la recherche écologiqueAccumulateur de Trift
Cascade
Lac de Brienz Canton Berne
Aare
Lac de Thoune
Aare
Aare
Canneaux
Photos: E. Kellner, wikipedia, schweizersee.ch SeelandSolution possible lors d’années sèches
Accumulateur de Trift Seeland
Aare
Accumulateur
de Trift
Lac de Brienz Lac de Thoune Seeland
Photos: E. KellnerVolume d’eau en cascade
85 mio m3 ~75 mio m3 ~60 mio m3 ~20 mio m3
(150 mio m3)
5170 mio m3 6500 mio m3
Accumulateur
de Trift
Lac de Brienz Lac de Thoune SeelandBases juridiques en cascade
Concession Concession
Energie Régulation du Régulation du Irrigation
hydraulique lac lac
KWO Canton de Canton de Agriculteurs
Berne Berne
Accumulateur
de Trift
Lac de Brienz Lac de Thoune SeelandArrière-plans politiques en cascade
Stratégie Stratégie pour la Sécurité
énergétique biodiversité alimentaire /
2050 Auto-
approvisionne
ment
Accumulateur
de Trift
Lac de Brienz Lac de Thoune SeelandPotentielles conséquences en cas de manque de coordination lors d’étés secs
Accumulateur
de Trift
Lac de Brienz Lac de Thoune Seeland
Sécurité
énergé- Biodiver- Sécurité
tique sité alimentaire
Energie renouvelable Faible niveau du lac Faible débit Pas de prélèvement d’eauAccumulateur de
Trift Priorisation au sein
Lac de Brienz de la cascade
Aare
Lac de Thoune
Aare
Aare
Canneaux
1) Production d’énergie
2) Biodiversité
3) Irrigation / Alimentation
SeelandPotentielles conséquences en cas de coordination lors d’été secs
Accumulateur
de Trift
Lac de Brienz Lac de Thoune Seeland
Sécurité
énergé- Biodiver- Sécurité
tique sité alimentaire
Energie renouvelable Niveau du lac Débit Prélèvement d’eauSondage: Projet d’accumulateur de Trift
Quelle: Gesellschaft für Ökologische Forschung
21Principaux facteurs liés au manque de
coordination
• Production d’énergie • Narratif: les lacs ont • Narratif + bases de données
renouvelable suffisamment d’eau fausses: Le Seeland est
• Intérêts peuvent piloter la sécheresse assuré de toujours disposer
d’eau pour l’irrigation
économiques
(subventions)
• Manque de Les modèles hydrologiques (Hydro-CH2018) montrent
connaissances d’une • Future pénurie d’eau le long de l’Aare
pénurie d’eau • Le potentiel de l’accumulateur de KWO peut minimiser la pénurie
d’eau
Accumulateur
de Trift
Lac de Brienz Lac de Thoune Seeland
Source: Kellner et al., 2021; OFEV 2021Exemple: cascade à Zurich
Lac artificiel régulé
(889 m s.m.)
Lac de Sihl
Wasserleitung
( Wasserkraft)
Sihl
Limmat
Lac de Zurich
Conduite d’eau (irrigation)
Lac naturel régulé (406 m
Furttal
s.m.)
Amont AvalPoints de levier pour une utilisation plus
durable des ressources au sein de la
cascade
Extension du
Stratégies droit
d’adaptation d’opposition
Adaptation plus
Durée de de la
Utilisation durable des contraignantes
concession régulation du
ressources dans la Évaluation
plus courte lac
cascade Conscience obligatoire de la
de la pénurie gestion de la
d’eau sécheresse
Cascade
d’eau
Source: Kellner, 2021Références
Kellner, Elke (2021): The controversial debate on the role of water reservoirs in reducing water
scarcity. In WIREs Water, e1514. DOI: 10.1002/WAT2.1514.
Kellner, Elke; Brunner, Manuela I. (2021): Reservoir governance in world’s water towers needs to
anticipate multi-purpose use. In Earth’s Future 9, e2020EF001643. DOI: 10.1029/2020EF001643.
Kellner, Elke (2021): Identifying leverage points for transformation toward sustainability in Water-
Energy-Food nexus with the Networks of Action Situations approach. In Sustainability Science.
Under review.
Kellner, Elke; Stähli, Manfred; Unterberger, Christian; Olschewski, Roland; Thür, Angela; Björnsen
Gurung, Astrid (2021): Herausforderungen der Governance sowie der ökologischen, ökonomischen
Auswirkungen von Mehrzweckspeichern. Hydro-CH2018 Projekt. Bundesamts für Umwelt (BAFU),
Bern, Schweiz, 82 S. doi: 10.5281/zenodo.4680488.
Kellner, Elke (2019): Multi-purpose reservoirs for alleviating water shortages: Opportunities and
challenges in the governance processes to coordinate competing resource uses under climate
change. PhD dissertation. Oeschger Centre for Climate Change Research. University of Bern, CH.
BAFU (2021): Auswirkungen des Klimawandels auf die Schweizer Gewässer. Bundesamt für Umwelt
(BAFU). Bern, Schweiz.
25Merci pour votre attention!
elke.kellner@wsl.chVous pouvez aussi lire
