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Sautes de feux et incendies de forêt

Dossier - Les incendies de forêts
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Cemagref

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Tous les ans, les incendies de forêts ravagent plusieurs centaines de milliers d'hectares dans le sud de l'Europe. Plus de la moitié des feux présentent une ou plusieurs sautes de particules incandescentes donnant naissance à des foyers secondaires.

  
DossiersLes incendies de forêts
 

Tous les ans, les incendies de forêts ravagent plusieurs centaines de milliers d'hectares dans le sud de l'Europe. Plus de la moitié des feux présentent une ou plusieurs sautes de particules incandescentes donnant naissance à des foyers secondaires. Un programme européen SALTUS coordonné par le Cemagref montre que ce phénomène mal connu est fréquent en Europe. Il doit être pris en compte dans la prévention des feux et la lutte contre les incendies.

La France à elle seule compte pas moins de 6 000 départs de feux chaque année. En général, les incendies sont bien maîtrisés si les conditions météorologiques sont favorables. Cependant, il suffit que le vent souffle violemment, que le terrain soit très escarpé et que l'incendie soit déjà étendu pour que la situation se renverse. Dans ces cas difficiles, les sautes de feux en avant du front de flammes sont fréquentes et peuvent mettre la vie des pompiers en danger et favoriser la propagation de l'incendie par l'éclosion de foyers secondaires. Ce phénomène méconnu en Europe est pourtant redouté en Australie et aux USA.

Au Portugal, des débris calcinés ont été retrouvés jusqu'à 17 kms de l'incendie. photo : Cemagref - R.Valentin ref : iM5404

C'est pour cela qu'en 1998, un programme européen SALTUS coordonné par Pierre-Yves Colin du Cemagref à Aix-en-Provence est lancé avec la collaboration de dix équipes françaises, espagnoles, portugaises, italiennes et grecques. L'objectif est d'acquérir des connaissances sur les sautes de feux et les mécanismes mis en jeu mais aussi de développer des modèles de prévision des sautes.

Durant Saltus, la plus grande saute a atteint 2400 m ( 2,4km ! ) de distance.photo : Cemagref - R.Valentin - ref : iM5403
  • Une démarche originale
Plus de la moitié des incendies étudiés présentent des sautes de feux. Un tiers ont des sautes supérieures à 100 mètresLes plus longues observées atteignant les 2400 mètres. Elles peuvent se produire à n'importe quelle heure du jour et de la nuit, même s'il y en a un peu plus dans la journée. Les sautes les plus longues, supérieures à 1 km, ont plutôt lieu dans l'après-midi. Pour mieux comprendre ce phénomène, les scientifiques ont combiné une approche statistique basée sur l'étude de 245 feux éteints et une approche théorique et expérimentale fondée sur la simulation numérique du transport des particules, l'expérimentation en laboratoire et le suivi de 48 feux en cours. En outre, l'analyse des feux éteints a permis de construire un modèle probabiliste de prévision des sautes qui sera mis à disposition des services de la sécurité.
  • Comprendre les sautes

Le plus souvent, un feu débute au sol. Inflammables et riches en combustibles, les pinèdes donnent plus facilement naissance à un incendie qu'une forêt de feuillus.

Les litières d'aiguilles de pins s'enflamment très vite. Le feu s'entretient ensuite en gagnant de la hauteur grâce aux broussailles et aux nombreuses branches mortes courant le long des troncs. L'énergie libérée est importante, les conditions sont réunies pour qu'il y ait sautes de feux. Elles sont plus fréquentes quand la surface boisée est supérieure à 10 hectares. Naturellement, le vent joue un rôle important tout au long de la saute. Ses rafales brutales sont capables d'arracher des particules enflammées comme des feuilles (pour les feuillus), des aiguilles de pin, des cônes et surtout des morceaux d'écorce. Là aussi, ce sont les pinèdes qui génèrent le plus de sautes avec des brandons ( débris enflammés) d'écorces. Sans doute parce que l'écorce des pins se détache facilement. La colonne de convection liée à la puissance du brasier entraîne en hauteur les brandons. Le vent se charge ensuite de les transporter plus loin. Des débris végétaux calcinés mais éteints ont été retrouvés jusqu'à 17 km de l'incendie au Portugal

Essai d'inflammabilité d'une litière de pin d'Alep : mesures de vitesse de propagation du feu et de perte de poids de la litière. photo : Cemagref - C. Cabaret ref : iM5401

Les zones de relief permettent des sautes longues grâce à leur influence sur le vent et la colonne de convection. Les plus petits brandons s'éteignent en chemin. Les plus gros en revanche, continuent à se consumer. Certains en retombant sur le sol seront alors capables d'enflammer les alentours.

Les milieux sans arbres comme les landes s'avèrent les plus favorables à l'éclosion de nouveaux foyers. La biomasse au sol est importante et souvent très sèche. Un nouvel incendie peut démarrer. En revanche, de tels milieux non arborés génèrent assez peu de sautes.
Les milieux en mosaïque de landes et de pinèdes s'avèrent donc propices à l'apparition de sautes alors qu'ils sont considérés comme moins favorables que d'autres à la propagation du feu au sol.

Prélèvement d'un échantillon de litière d'aiguilles de pin pour en mesurer la teneur en eau. photo : Cemagref - C.Cabaret ref : iM5402

Grâce à ces observations, un premier modèle probabiliste des sautes de feux a été mis au point. Il est capable de prévoir la probabilité et la distance d'essaimage dans les situations les plus courantes avec une précision satisfaisante. Cela peut donner par exemple : "Si le vent est supérieur à 40 km/h, si la végétation en feu comporte plus de 100 pins d'Alep adultes par hectare, si l'humidité de la litière est inférieure à 20% et la surface déjà brûlée supérieure à 50 hectares, il se produit 8 fois sur 10 des sautes de feu dont la distance est comprise entre 200 et 300 m."

  • Des sautes et des hommes

Première surprise : les aménagements préventifs peuvent s'avérer vulnérables aux sautes de feux de plus de 500 mètres, en particulier les coupures de combustibles. Pour y limiter les éclosions de foyers secondaires, la litière et le tapis herbacé doivent être éliminés au maximum. Contrôler les herbacées devient donc prioritaire sur l'entretien des litières forestières.

Comme le pouvoir d'essaimage des pinèdes est lié à l'intensité et au temps de résidence du feu, il est possible de le réduire en agissant sur la charge en combustible du sous-étage. Le débroussaillement est une technique efficace. Les habitations situées à coté des arbres doivent être protégées. Il suffit pour cela de nettoyer les toitures et les gouttières pour éviter que les feuilles et les aiguilles s'y accumulent et s'embrasent.

Pour les services de sécurité, le risque d'apparition de sautes de feux doit être pris en compte dans les stratégies et les tactiques de lutte. De la même façon, les enquêtes mises en place après les incendies doivent tenir compte de ces phénomènes. L'allumage de nouveaux foyers à l'avant du front de flammes dans le cône d'essaimage n'est pas forcément le fait d'incendiaires. Toute la méthodologie d'enquête et de suivi mise au point dans SALTUS pourrait facilement être adaptée aux services d'enquêtes et de sécurité.

Le phénomène des sautes de feux est dorénavant mieux connu. Il doit être intégré dans le quotidien de la prévention et de la lutte contre les incendies de forêts.