D'importants travaux sont actuellement entrepris dans le contexte de la gestion des crues et de la renaturation des cours d'eau alpins. Pour bénéficier totalement du potentiel de revitalisation, l'hydrologie doit redevenir aussi naturelle que possible. Dans le cadre de la production d'énergie de pointe des aménagements hydroélectriques à haute chute, la génération du marnage artificiel doit impérativement être réduite. Un aménagement de rétention sur le cours d'eau aval permet de repondre à cette problématique sans renoncer à la production de pointe. L'adjonction d'objectifs supplémentaires pour cet aménagement permet d'augmenter son degré d'acceptabilité. Ces objectifs additionnels sont la production d'énergie, le développement d'activités de loisirs aquatiques, le laminage des crues et l’intégration paysagère. Ainsi devenu un aménagement à buts multiples, sa complexité est accrue et requiert de nouvelles approches. Après une étude qualitative de la compréhension du système et de son environnement, le présent article développe les outils de gestion, de simulation et d'optimisation nécessaires au développement des solutions optimales. Les solutions trouvées pour le cas d'étude sur le Rhône suisse alpin supérieur génèrent plus de 50 GWh/an d'énergie tout en supprimant le marnage artificiel et en offrant un volume de rétention pour le laminage des crues. Le reservoir présente également un potentiel pour plus de 50'000 visites annuelles pour des loisirs aquatiques.