Hydrologie de la Suisse - Définition
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Interactions humaines
Besoins humains
Les populations humaines prélèvent d'importantes quantités d'eau, que ce soit pour les besoins domestiques ou industriels. Chaque année, 200 millions de m3 d'eau potable sont prélevés dans les lacs et plus d'un milliard de m3 dans les eaux souterraines. L'industrie en capte 500 millions de m3 dans les cours d'eau et lacs, ainsi que 100 millions de m3 dans les eaux souterraines. En comparaison, le volume du lac Léman est de 89 milliards de m3.
Protection contre les crues
En Suisse, les populations se sont installées principalement sur le plateau. Les populations des nombreuses villes créées au bord d'un lac (Genève, Lausanne, Locarno, Lucerne, Zurich, etc) ou d'un cours d'eau (Bâle, Berne, Fribourg, etc.) ont souffert, au cours des siècles, de nombreuses inondations provoquées par la montée des eaux. De plus, différentes maladies telles que la malaria dont la présence est attestée en Suisse dès le XVIIIe siècle et dont l'origine est alors imputée à des vapeurs empoisonnées provenant des marais ou d'eaux croupissantes, sont propagées dans les zones marécageuses induites par les zones inondables.
Différents travaux de génie civil sont réalisés dans le pays dès le début du XVIIIe siècle à la fois pour lutter contre les crues, pour éliminer les marécages et protéger ainsi les populations de la malaria mais également pour gagner de nouvelles terres cultivables. Selon Vischer, la fin du XVIIIe siècle marque un tournant dans la conception et dans la réalisation de ces travaux. En effet, l'invasion française de 1799 et l'occupation qui s'ensuit apportent au pays de nouvelles structures politiques, telle que la République helvétique, qui permettent d'appréhender plus facilement les problèmes hydrologiques à plus large échelle et de dépasser ainsi les limites des États-cantons de la Confédération des XIII cantons.
Parmi les grands travaux d'aménagements réalisés, la déviation de la Kander, réalisée entre 1711 et 1714, a consisté à détourner la Kander dans le lac de Thoune pour protéger une zone des inondations de la rivière. Ces travaux ont nécessité de nombreuses corrections par la suite mais ont servi de modèle pour des réalisations comme la correction de la Linth ou la correction des eaux du Jura. Le cours du Rhône a aussi été corrigé dans sa partie située en amont du lac Léman, deux corrections ont été réalisées entre 1863 et 1894 et entre 1930 et 1960. En 2008, la Confédération annonce le financement d'une troisième correction devant durer entre 25 et 30 ans.
Au début du XXIe siècle, la protection contre les crues est toujours d'actualité en Suisse. Des inondations, en août 2005 et août 2007, ont provoqué d'importants dégâts dans le pays, principalement sur le plateau. Les crues, des 8 et 9 août 2007, ont dépassé les records de débits de nombreux cours d'eau comme l'Aar ou l'Emme. Le lac de Bienne a aussi dépassé son niveau record. Le 29 août 2007, le Conseil fédéral a estimé que « des interventions d'envergure devront être prises dans les années à venir pour garantir la protection contre les crues » (sic), les conditions météorologiques, au début août 2007, ayant démontré que la capacité d'écoulement et de stockage des lacs et cours d'eau était dépassée en de telles circonstances.
Exploitation de l'énergie hydraulique
— 1902, Carl Koechlin
Les cours d'eau suisses sont exploités pour fournir de l'énergie. Pendant plusieurs siècles, des installations au fil de l'eau ont fourni de l'énergie mécanique. Au début du XXe siècle, dans de nombreux endroits du pays, les installations hydrauliques fournissaient encore directement de l'énergie mécanique, ainsi les infrastructures demandeuses étaient très peu éloignés des cours d'eau, tout au plus de quelques centaines de mètres.
À partir de 1910, la possibilité de transporter l'électricité sur de longues distances a conduit à la construction de lacs d'accumulation dans les Alpes. À cette époque, on a commencé à envisager le pompage turbinage dans les Alpes suisses. De l'eau est pompée en basse altitude puis réinjectée dans des lacs d'accumulation en haute altitude afin de produire de l'électricité aux périodes de pointes de consommation. Par la suite, la Suisse s'est équipée de nombreuses installations hydroélectriques, qu'elles soient au fil de l'eau ou en pompage-turbinage. La période pendant laquelle les travaux d'équipement ont été les plus intenses se situe dans les années 1950 - 1970. Au cours de cette période ont notamment été construits le barrage de la Grande-Dixence et le barrage d'Émosson.
En 2007, la production d'énergie hydraulique est de 130 940 térajoules, soit 57,8 % de la production indigène d'agents énergétiques primaires. Le reste est réparti entre le bois de chauffage, les ordures et déchets industriels ainsi que d'autres énergies renouvelables (éolien, solaire). En 2007, les installations hydroélectriques ont produit 36 373 GWh d'électricité soit 55,2 % de la production totale d'électricité en Suisse. Cette production est répartie entre les centrales au fil d'eau (45,5 %) et les centrales à accumulation (54,5 %).
Services fédéraux
L'Office fédéral de l'environnement (OFEV) est l'office fédéral chargé de la gestion des réseaux d'observations. Cet office dépend du Département fédéral de l'environnement, des transports, de l'énergie et de la communication (DETEC). Il met notamment à disposition différentes données (niveau d'eau, température, débit, etc) des stations de mesures sur les cours d'eau et les lacs.
En 1863, la Société helvétique des sciences naturelles créé le Service suisse des eaux sur la demande du conseiller fédéral Giovanni Battista Pioda. Un réseau de stations limnimétriques et pluviométriques est créé. En 1866, le Bureau central suisse d'hydrométrie est fondé à Berne. Dans les années qui suivent, de nombreuses études hydrométriques sont menées. La Société helvétique des sciences naturelles ne pouvant plus assumer la charge de toutes ces études, les attributions du Bureau central sont placées sous la direction du Bureau fédéral des travaux publics en 1871
En 1891, la société Frei Land adresse à l'assemblée fédérale une pétition pour introduire dans la constitution fédérale un article relatif à un monopole de l'énergie hydraulique :
« Toutes les forces hydrauliques de la Suisse non encore utilisées sont propriété de la Confédération. Leur exploitation et leur transmission par l'électricité, l'ai comprimé, etc., appartiennent à la confédération. Une loi fédérale règlera tout ce qui concerne l'application de ce monopole et la répartition du bénéfice net qu'il pourra produire. »
L'assemblée fédérale ne donne pas suite à cette pétition mais demande au Conseil fédéral de lui soumettre un projet d'« Étude des connaissances hydrauliques de la Suisse, comme base pour déterminer les forces hydrauliques encore utilisables. » Auparavant le Bureau fédéral des travaux publics avait été remanié et remplacé par l'Inspectorat des travaux publics avec notamment une section hydrométrique. Le 17 août 1895 le conseil fédéral charge, par arrêté fédéral, cette section des études nécessaires pour juger des potentiels hydrauliques de la Suisse.
Dans les années qui suivent la section hydrométrique se développe grandement. En 1908, le Département fédéral de l'intérieur est réorganisé, à cette occasion l'Assemblée fédérale décrète la création d'un Service de l'hydrographie nationale dont les compétences sont plus étendues que l'ancienne section hydrométrique de l'Inspectorat des travaux publics. Le 1er janvier 1815 le Service de l'hydrographie nationale est transformé en Service suisse des eaux.
