Fin novembre, Gia Lai, Dak Lak et de nombreuses provinces côtières de la région centrale ont été confrontées à des inondations considérées comme les plus graves depuis de nombreuses années.
Les eaux boueuses de la crue déferlaient en aval, et au milieu du chaos, les gens ont vu des barrages hydroélectriques ouvrir leurs vannes, laissant déferler des torrents d'eau blanche.
Certains avis font état d'erreurs importantes commises par les centrales hydroélectriques et les réservoirs dans la mise en œuvre des procédures d'évacuation des crues.
Dans un entretien accordé à un journaliste du quotidien Dan Tri , le professeur Nguyen Quoc Dung, vice-président permanent de l'Association vietnamienne des grands barrages et du développement des ressources en eau, a exprimé son opinion : « La situation la plus dangereuse concernant les réservoirs hydroélectriques est celle où tout le monde a raison. »
« Le propriétaire du barrage hydroélectrique a déclaré : “J’ai suivi la procédure”. Le commandement de prévention des catastrophes a également affirmé : “J’ai donné l’ordre conformément à la procédure”. Mais le respect de la procédure reste à la discrétion des individus », a commenté le professeur Dung.
La centrale hydroélectrique de Song Ba Ha libère des eaux de crue historiques (Photo : Trung Thi).
M. Nguyen Tung Phong, directeur du Département de la gestion et de la construction des ouvrages d'irrigation ( ministère de l'Agriculture et de l'Environnement ), a déclaré que de nombreux processus d'exploitation actuels, qu'ils concernent un seul réservoir ou plusieurs, sont basés sur d'anciennes séries de données historiques.
Par conséquent, elle ne reflète pas les nouvelles valeurs extrêmes des 2 à 3 dernières années, période durant laquelle les précipitations ont pu être 4 à 6 fois supérieures à la moyenne mensuelle et les inondations ont largement dépassé les records précédemment enregistrés.
Cette réalité exige de revoir la manière de déterminer la fréquence et la probabilité de conception, tant au niveau de la planification, de la conception du projet et de la construction, et d'ajuster les procédures d'exploitation.
À l'échelle mondiale, quelles mesures les pays, notamment les pays asiatiques au relief montagneux, aux précipitations extrêmes et sujets à de nombreuses catastrophes naturelles similaires à celles du Vietnam, prennent-ils pour exploiter les centrales hydroélectriques de manière à concilier les facteurs économiques et la sécurité des zones situées en aval ?
Tendance générale : Gestion des barrages basée sur les données, lâchers d’eau avant les crues
De nombreux modèles internationaux montrent que la clé réside dans les données en temps réel, les modèles de prévision des crues, les technologies de gestion inter-réservoirs et un système d'alerte précoce.
L’Agence internationale de l’énergie (AIE) a souligné à plusieurs reprises le rôle des réservoirs hydroélectriques en tant qu’infrastructures de régulation de l’eau à usages multiples : production d’électricité, contrôle des inondations, prévention de la sécheresse et régulation des débits pour les zones en aval.
Un système de barrage hydroélectrique au Japon (Photo : Getty).
Selon Research Gate, dans de nombreux grands bassins d'Europe, d'Amérique du Sud et d'Asie, des réservoirs ont été conçus ou rénovés pour produire de l'électricité et réduire les pics de crue, sur la base de systèmes de prévision et d'aide à la décision fonctionnant selon des scénarios spécifiques.
Bien que chaque pays ait ses propres conditions, les modèles modernes partagent trois « couches » technologiques communes :
Surveillance en temps réel : les précipitations, le niveau d'eau et le débit sont mesurés en continu par un réseau de capteurs, de stations de mesure automatiques, de caméras et de radars météorologiques, et les données sont transmises au centre de contrôle toutes les quelques minutes.
Selon Science Direct, des études sur les systèmes d'alerte aux inondations basés sur l'Internet des objets (IoT) montrent que les mesures continues de la pluie et du niveau de l'eau, combinées à la transmission de données via les réseaux mobiles, aident les opérateurs à « voir » l'évolution des inondations chaque minute, au lieu de se fier à seulement quelques stations de mesure éparses.
Au Japon, le système hydrologique national compte des milliers de stations de mesure des précipitations et du niveau d'eau, dont beaucoup sont mises à jour toutes les 5 à 10 minutes, utilisées à la fois pour la prévision des crues et la gestion des barrages.
Modèles de prévision des crues et des débits : les données d’observation sont intégrées à des modèles hydrologiques et hydrauliques, intégrant même l’intelligence artificielle, afin de prévoir la quantité d’eau s’écoulant dans le lac plusieurs heures, voire plusieurs jours à l’avance.
C’est sur cette base que l’on décide de « relâcher l’eau en amont », en réservant une capacité d’accueil des crues, au lieu d’attendre que le niveau de l’eau atteigne le seuil d’alarme avant d’avoir à ouvrir toutes les vannes en même temps.
Le Japon, la Suisse et la Corée du Sud intègrent tous des prévisions météorologiques à haute résolution à des modèles de débit fluvial pour précalculer les apports lacustres et les scénarios de débit nécessaires.
Système d'alerte précoce pour la communauté : des informations sur le niveau de l'eau du lac, le débit d'évacuation et les prévisions d'inondation sont envoyées aux autorités et aux résidents en aval par SMS, applications, systèmes de haut-parleurs publics et panneaux électroniques, permettant ainsi aux gens d'avoir suffisamment de temps pour évacuer les personnes et les biens.
Par exemple, le ministère japonais du Territoire, des Infrastructures, des Transports et du Tourisme (MLIT) exige la diffusion des règles d'exploitation des barrages et des informations sur les débits de crue auprès du public, ainsi que la publication de cartes des zones inondables et à risque afin de faciliter l'évacuation.
Sur cette base à trois niveaux, chaque pays construit son propre modèle de gestion adapté aux conditions de son fleuve, à son économie et à son niveau technologique, mais avec le même objectif : un déversement précoce et contrôlé, minimisant la possibilité d’avoir à « ouvrir toutes les vannes » juste au moment où arrive le pic de la crue.
Voici quelques exemples remarquables d'exploitation sûre de l'hydroélectricité dans différents pays du monde :
Japon : Numérisation de l'ensemble du bassin, avec des scénarios de réponse pour chaque région
Selon l'Agence japonaise de l'eau, le Japon est l'un des pays les plus touchés par les fortes pluies et les typhons violents au monde ; ses systèmes de barrages et de réservoirs sont donc gérés avec une priorité absolue donnée à la sécurité.
Le ministère japonais du Territoire, des Infrastructures, des Transports et du Tourisme gère un réseau de barrages polyvalents, reliés à un système détaillé de prévision des précipitations basé sur une grille et à des modèles de prévision des crues pour chaque bassin.
Le Japon dispose d'un modèle de prévision des crues très efficace qui permet de prendre des décisions précoces en matière de lâchers d'eau au niveau des barrages en exploitation (Photo : MDPI).
Les modèles de ruissellement intégrant les données pluviométriques sont également utilisés pour prévoir les niveaux d'eau, simuler les inondations et appuyer les décisions relatives à l'exploitation des barrages.
Les documents du MLIT et de la JICA montrent que le Japon considère le partage d'informations comme un facteur essentiel.
Chaque zone en aval dispose d'une carte des zones inondables et de scénarios de niveaux d'eau correspondant à différents débits du réservoir. Les autorités locales reçoivent des informations en temps réel sur les niveaux d'eau et les débits, ainsi que sur les niveaux d'alerte recommandés (de la simple vigilance à l'évacuation d'urgence).
En cas de prévisions de fortes pluies, les gestionnaires de barrages calculent à l'avance le volume d'eau à relâcher afin de constituer une réserve pour la protection contre les inondations et se coordonnent avec les autorités pour émettre des avis d'évacuation si nécessaire. Ce lâcher d'eau précoce et progressif réduit le risque d'accumulation soudaine d'eau en aval.
Corée du Sud : Utilisation de l’IA pour optimiser le débit des crues
Selon le magazine Smart Water, la Corée du Sud va plus loin dans l'application de l'intelligence artificielle. La société de gestion de l'eau K Water a annoncé une stratégie « Priorité à l'IA », intégrant l'IA dans l'ensemble du système de gestion de l'eau, de la prévision des sécheresses et des inondations à l'exploitation des réservoirs.
Chaque jour, K Water traite plus de 7,4 milliards de données provenant de capteurs, de stations de mesure et de satellites afin d'entraîner des modèles de prévision et d'optimiser ses opérations.
Le système de surveillance de l'eau de K-water est basé sur la technologie du jumeau numérique (Photo : K-water).
K Water construit des « jumeaux numériques » pour le bassin, simulant la structure des rivières, des lacs, des barrages et des zones résidentielles en aval.
En cas de prévisions de fortes pluies, les ingénieurs peuvent tester différentes options de gestion des eaux pluviales à l'aide d'un modèle numérique : retenir davantage d'eau, quel sera le risque pour le barrage ? En relâchant de l'eau prématurément à différents débits, quel sera le niveau d'eau en aval ? Ils peuvent ainsi choisir le scénario le moins risqué avant de le mettre en œuvre.
Les informations et les alertes relatives aux crues sont affichées publiquement sur des sites web, des applications et des panneaux d'affichage électroniques, permettant ainsi à la population de s'informer à l'avance et de réagir de manière proactive.
Chine : Plateforme de mégadonnées pour la prévision des flux
La Chine possède de nombreux grands réservoirs hydroélectriques, dont les Trois Gorges sur le fleuve Yangtsé.
Le barrage des Trois-Gorges est conçu pour absorber les crues importantes et est relié à un réseau de stations pluviométriques, de relevés de niveau d'eau et de données satellitaires couvrant l'ensemble du bassin. Le système chinois de prévision des crues utilise des modèles hydrologiques et hydrauliques basés sur le traitement de données massives pour calculer le volume d'eau entrant dans le réservoir, permettant ainsi de prendre les décisions relatives au stockage ou au lâcher d'eau à chaque étape de la saison des pluies.
Selon Science Direct, des études récentes menées en Chine ont également testé des algorithmes d'apprentissage automatique pour optimiser les opérations inter-réservoirs, afin à la fois d'assurer la sécurité contre les inondations et de maintenir la production d'électricité.
Norvège, Suisse : Évaluation des risques liés aux barrages grâce à des capteurs et à l’IA
Selon NGI, la Norvège est un « moteur de l'hydroélectricité » en Europe, la majorité de son électricité provenant de réservoirs de montagne.
Les pressions liées aux changements climatiques rendent les exigences en matière de sécurité des barrages de plus en plus strictes.
L'Institut géotechnique norvégien (NGI) a créé un département spécialisé dans la sécurité des barrages, utilisant la plateforme numérique GeoHub et le système NGI Live pour collecter des données provenant de capteurs installés dans les barrages et les talus, mesurer la déformation, les infiltrations et les vibrations en temps réel, et combiner des modèles numériques et l'intelligence artificielle pour évaluer les risques.
Cela leur permet non seulement de voir les niveaux d'eau, mais aussi d'« entendre » comment fonctionne la structure du barrage, ce qui leur permet de prendre des décisions opérationnelles plus sûres lors d'épisodes de crues extrêmes.
Un autre modèle très remarquable est MINERVE, dans le bassin du Rhône en Suisse.
Il s'agit d'un système de prévision des crues et d'aide à la décision pour l'ensemble du cours supérieur du Rhône, avant son embouchure dans le lac Léman. MINERVE utilise les prévisions météorologiques du Service météorologique suisse et du Centre européen de prévision, intégrées au modèle hydrologique RS MINERVE, afin de calculer les débits et les niveaux d'eau du fleuve et du lac.
Sur la base de ces prévisions, l'outil d'aide à la décision MINDS propose des scénarios de gestion des réservoirs hydroélectriques prévoyant des lâchers d'eau anticipés par les turbines ou les vannes de fond, afin de préserver la capacité d'accueil des crues. L'objectif est de retenir la majeure partie du débit de pointe dans le réservoir, minimisant ainsi le recours aux déversoirs au moment opportun, lorsque le pic de crue passe en aval.
MINERVE est intégré au processus de contrôle des crues de l'État, illustrant clairement les avantages d'une gestion inter-réservoirs à l'échelle du bassin, au lieu de laisser cette responsabilité à des installations individuelles.
Source : https://dantri.com.vn/khoa-hoc/cac-nuoc-lam-the-nao-de-tranh-giua-dinh-lu-thuy-dien-xa-het-cong-suat-20251127232650764.htm
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