Comprendre et prévenir les feux de végétation

Publié par Encyclopédie Environnement, le 14 juin 2021   410

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Les feux de forêt en quelques chiffres

Selon une étude publiée en 2010 [1], les données satellites croisées avec des observations de terrain permettent de chiffrer de manière globale l’importance des feux de végétation dans le monde. Sur la période 1997-2008, on estime qu’en moyenne 371 Millions d’ha d’espaces naturels (savanes, prairies, maquis, forêts …) ont brûlé chaque année (5.5 fois la surface de la France métropolitaine), dont 69% (256 Millions d’ha) sont situés en Afrique, 14.5% (54 Millions d’ha) en Australie, 5.8% (22 Millions d’ha) en Amérique du Sud (essentiellement en Amazonie), 4% (15 Millions d’ha) en Asie Centrale. Le reste (24 Millions d’ha) concerne pour l’essentiel les forêts boréales d’Amérique du Nord et d’Asie, en comparaison l’Europe (principalement la péninsule Ibérique, l’Italie, la Grèce, le sud de la France) est impactée à hauteur de 0.7 Millions d’ha par an en moyenne. 

Plus que l’étendue des surfaces brûlées, ce qui compte c’est l’impact des feux sur les écosystèmes : à titre d’exemples les savanes et prairies peuvent en partie brûler chaque année, alors que le même évènement dans une forêt tropicale humide aura des effets extrêmement négatifs sur la faune et la flore.  Dès les années 30, des écologues ont défendu l’idée que les feux de végétation n’avaient pas que des effets dévastateurs [2]. Cette école de pensée, a contribué à l’émergence d’une nouvelle discipline appelée écologie des feux [3], qui s’intéresse aux capacités de résilience des écosystèmes, suite à un incendie. Chaque écosystème est caractérisé par un régime d’incendie (« fire regime ») défini par la fréquence naturelle de feu que peut supporter un écosystème sans effets irréversibles à long terme.

Le feu est un formidable outil d’aménagement du territoire utilisé par l’homme depuis presque 10 000 ans, pour maintenir des espaces ouverts pour la chasse, pour défricher des terrains et aménager des zones de pâture ou de culture. L’abandon de certaines pratiques traditionnelles [4], s’est traduit par une série de feux catastrophiques à la fin du XIXe siècle et au début du XXe siècle. En réponse à ces feux, les autorités américaines (suivies par d’autres) ont mis en place une politique d’exclusion systématique des feux en forêt, associée à une stratégie d’attaque précoce massive de tout foyer d’incendie détecté. Cette politique a commencé dans un premier temps par produire des effets positifs, en réduisant par exemple les surfaces brûlées aux Etats-Unis de 16-20 Millions d’ha en 1930 à 2 Millions d’ha en 1970. 

Depuis, l’exode rural, l’extension des zones périurbaines et les premiers signes des changements climatiques (sécheresses à répétition, invasion d’insectes xylophages), ont considérablement réduit l’efficacité de cette politique. Rien qu’en Californie, le nombre de maisons détruites dans ces circonstances a été multiplié par deux sur une durée deux fois plus courte, passant de 3533 entre 1955 et 1985 à 7467 entre 1985 et 2000.  

 

Quelques éléments de physique des feux

Un feu de végétation peut être assimilé à un front de flamme en propagation à travers un couvert végétal. La vitesse de déplacement du front varie en fonction des trois paramètres suivants : la nature, la structure et l’état de la végétation ; la topographie du terrain ; les conditions atmosphériques (vent, température, humidité relative de l’air ambiant). Ces trois facteurs (Fuel, Topography, Weather) sont à rapprocher des trois éléments clefs (combustible, oxygène, chaleur) du triangle du feu utilisé en sécurité incendie pour expliquer les éléments nécessaires au développement d’un feu à travers une charge combustible.

 


Figure 1. Triangle du feu adapté au cas des feux de végétation [Source : https://www.encyclopedie-environnement.org/air/comprendre-prevenir-feux-de-vegetation/]


Feux de végétation et interface forêt/habitat

La probabilité d’un incendie et les mesures de prévention à prendre vis-à-vis de ce risque dépendent du lieu considéré. En milieu naturel, au sein d’un  parc national par exemple, si la situation est conforme au régime d’incendie qui caractérise l’écosystème et si la sécurité des personnes et des biens n’est pas affectée, on peut être tenté de ne rien faire. C’est la politique du « let’s burn », littéralement laissons brûler, mise en place aux Etats Unis et ailleurs dans certains parcs nationaux, qui considère que l’on a affaire à une perturbation naturelle, dans le cadre du fonctionnement normal d’un écosystème vivant. Certains paysages ont besoin du feu pour se maintenir et assurer le renouvellement des espèces. Dans le cas d’une interface forêt/habitat, en périphérie des villes, on est très éloigné d’un processus naturel et dans ce cas la sécurité des personnes et des biens devient la première préoccupation et on se doit d’intervenir

Les professionnels en charge de la prévention et de la lutte contre les feux de forêt (pompiers, forestiers) travaillent sur deux axes : l’attaque précoce des feux (option 1) et la réduction de la biomasse (option 2).  L’option 1, consiste à pré-positionner des moyens de lutte au sol et dans les airs lorsque les conditions climatiques dépassent un certain seuil critique, dans le but d’attaquer de manière massive tout feu naissant, avant que celui-ci ait le temps de se développer et d’atteindre son niveau de puissance maximum au-delà duquel les moyens de lutte perdront toute efficacité. C’est une approche qui nécessite d’énormes moyens et qui reste adaptée à des territoires de taille relativement réduite. De plus, en favorisant l’accumulation de la biomasse au sol par élimination des feux de faible intensité, cette approche peut être à terme contre-productive et se traduire par une augmentation du niveau de risque.

La réduction de la biomasse (option 2) peut être réalisée de manière mécanique (débroussaillage) ou par brûlage dirigé. Dans les deux cas, cette approche de nature préventive nécessite un travail pédagogique en amont auprès des propriétaires et des collectivités territoriales pour convaincre de l’efficacité de ces mesures (triangle du feu) qui peuvent aussi présenter quelques inconvénients tels que le coût, les fumées, ou le fait qu’il ne va pas de soi que le feu puisse être un outil de prévention des incendies de forêt. 

 A partir des données disponibles, on peut estimer que le risque feu de forêt va augmenter de manière très significative dans un futur proche, sous l’action combinée de deux facteurs : l’accroissement de l’urbanisation en périphérie des villes et le développement des zones d’interface forêt/habitat, l’impact du réchauffement climatique sur la vulnérabilité des écosystèmes (température, précipitations, sècheresses, attaques d’insectes…). Les différents rapports produits par le Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC) ont montré que les effets seront très marqués dans les régions déjà très impactées par les feux de végétation (régions boréales, zones Méditerranéennes) [5]. Néanmoins, même dans un pays au climat tempéré comme la France, on estime que la fraction de territoire qui pourrait être potentiellement affectée par les feux de végétation pourrait croitre de 30% à l’horizon 2040 [6].

La réduction de la biomasse représente le seul élément du triangle du feu sur lequel il est possible d’agir pour réduire durablement le risque incendie. 

Concernant la sécurité des biens et des personnes, il sera difficile de ne pas revoir les conditions qui ont conduit à urbaniser certaines zones, en évitant par exemple les situations de mitage (habitats dispersés en milieu naturel) qui compliquent considérablement les conditions d’interventions des pompiers et des forestiers. Pour réduire le niveau de risque des habitations particulièrement exposées, il faudrait imaginer des architectures innovantes, imposer de manière plus stricte le choix des matériaux de construction, en particulier dans le traitement des toitures et des ouvertures. 

 

Figure 2. Évacuation de la ville de Fort McMurray (une ville de 80 000 habitants de l’état de l’Alberta au Canada) en Mai 2016 [Source : https://www.encyclopedie-environnement.org/air/comprendre-prevenir-feux-de-vegetation/]

Plus que le flux de chaleur dégagé par un front de flamme, les habitations sont soumises à une véritable pluie de particules enflammées (morceaux d’écorce, feuillage) arrachées par le panache thermique qui vont s’accumuler au niveau des toits, des gouttières et au pied des ouvertures. Une habitation dont la sécurité serait renforcée par un choix judicieux de matériaux, pourrait garder une fonction de refuge en cas d’incendie et permettrait souvent d’éviter l’évacuation des habitants qui dans certains cas peuvent être une source supplémentaire de risque.

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Ce texte est tiré de l’article Comprendre et prévenir les feux de végétation de Dominique Morvan, Professeur à l’Université d’Aix-Marseille (AMU)publié dans encyclopedie-environnement.org.

Ce travail a été réalisé grâce au soutien financier d' UGA Éditions dans le cadre du programme "Investissement d'avenir", et de la Région Auvergne Rhône-Alpes.

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Notes

Image de couverture. Incendie du Néron, en périphérie de Grenoble, le 28-07-2003 [Source :  https://www.encyclopedie-environnement.org/air/comprendre-prevenir-feux-de-vegetation/]

[1] GIGLIO, L., RANDERSON J.T., van der WERF, G.R., KASIBHATLA, P.S., COLLATZ, G.J., MORTON, D.C., DEFRIES, R.S. (2010). Assessing variability and long-term trends in burned area by merging multiple satellite fire products, 7, 1171-1186.

[2] CHAPMAN, H.H. (1932). Is the longleaf type a climax ? Ecology, 13, 4, 328-334.

[3] WHELAN, R.J. (1995). The ecology of fire. Cambridge studies in ecology. Cambridge University Press.

[4] STEWART, O.C. (2002). Forgotten fires, natives americans and the transient wilderness. Ed. H.T. LEWIS and M.K. ANDERSON. University of Oklahoma Press.

[5] LIU, Y., STANTURF J., GOODRICK S., (2010), Trends in global wildfire potential in a changing climate, Forest Ecology & Management, Vol.259, pp.685-697.

[6] Commissariat Général au Développement Durable, Le risque de feux de forêts en France, Etudes & documents, Août 2011, Vol.45, 41p.