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Le phénomène feux de forêt

Dossier - Feux de forêt : information et prévention
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Avec quinze millions d'hectares de forêts, soit un peu plus du quart du territoire national, la France se place au troisième rang des pays les plus boisés de l'Union Européenne, mais cette richesse rend le territoire plus vulnérable aux incendies.

  
DossiersFeux de forêt : information et prévention
 
Les pompiers premiers acteurs arrivés sur les lieux du feu. © Skeeze - CCO

Qu'est-ce qu'un feu de forêt ?

On parle d'incendie de forêt lorsque le feu concerne une surface minimale d'un hectare d'un seul tenant et qu'une partie au moins des étages arbustifs et/ou arborés (parties hautes) est détruite. Un incendie est un phénomène qui échappe au contrôle de l'Homme, tant en durée qu'en étendue.

Pour qu'il y ait inflammation et combustion, trois facteurs doivent être réunis, chacun en proportions convenables : un combustible, qui peut être n'importe quel matériau pouvant brûler, une source externe de chaleur (flamme ou étincelle) et de l'oxygène, nécessaire pour alimenter le feu.

Quels sont les combustibles d'un feu de forêt ?

La forêt, dans son intégralité, doit être considérée comme un combustible potentiel. Les flammes peuvent en effet parcourir indifféremment la végétation vivante (branches, feuilles) ou morte (aiguilles, arbres morts sur pied), tout comme les infrastructures humaines implantées en zone forestière.

Les incendies concernent, outre les forêts au sens strict, des formations subforestières de petite taille :

  • le maquis est une formation fermée et dense, poussant sur un sol siliceux ;
  • les landes sont des formations sur sols acides, assez spécifiques de l'ouest de la France (Vendée, Bretagne), composées de genêts et de petits arbustes
Le processus de formation et d'évolution

Les conditions de formation

Certaines formations végétales, comme les landes, le maquis et la garrigue, sont plus sujettes que d'autres au feu. Cette prédisposition s'explique par leur différence de composition (principalement la teneur en eau), mais aussi par les conditions climatiques auxquelles elles sont soumises.

La période de l'année la plus propice aux feux de forêt est l'été. Les effets conjugués de la sécheresse, d'une faible teneur en eau des sols et parfois la présence d'une population touristique peu sensibilisée au danger, peuvent en effet favoriser l'éclosion d'incendies. Dans les zones les plus propices, des conditions météorologiques particulières (année de sécheresse, accumulation d'arbres au sol après une tempête) peuvent également engendrer, en toute période de l'année, des situations favorables aux départs de feux.

L'éclosion

Selon le type de combustible, les conditions environnantes et le type de facteur à l'origine du déclenchement (naturel ou humain), l'éclosion d'un feu peut être très soudaine ou couver plusieurs jours. L'inflammabilité des végétaux est leur propriété à s'enflammer lorsqu'ils sont exposés à une source de chaleur. Elle varie fortement en fonction de la période de l'année, des conditions climatiques, de l'état de la végétation et de l'intervention humaine.

Les étages de la végétation

1 - La litière : très inflammable, elle est à l'origine d'un grand nombre de départs de feux, difficiles à détecter, car se consumant lentement.
2 - La strate herbacée : d'une grande inflammabilité, le vent peut y propager le feu sur de grandes superficies.
3 - La strate des ligneux bas (maquis, garrigue) : d'inflammabilité moyenne, elle transmet rapidement le feu aux strates supérieures.
4 - La strate des ligneux hauts : rarement à l'origine d'un feu, elle permet cependant la propagation des flammes lorsqu'elle est atteinte ; ce sont les feux de cimes.

Les différents types de feux

Une fois éclos, un feu peut prendre différentes formes, chacune étant conditionnée par les caractéristiques de la végétation et les conditions climatiques (principalement la force et la direction du vent). Ainsi on distingue :

  • les feux de sol,

qui brûlent la matière organique contenue dans la litière, l'humus ou les tourbières. Alimentés par incandescence avec combustion, leur vitesse de propagation est faible ;

  • les feux de surface,

qui brûlent les strates basses de la végétation, c'est-à-dire la partie supérieure de la litière, la strate herbacée et les ligneux bas. Ils se propagent en général par rayonnement et affectent la garrigue ou les landes ;

  • les feux de cimes ,

qui brûlent la partie supérieure des arbres (ligneux hauts) et forment une couronne de feu. Ils libèrent en général de grandes quantités d'énergie et leur vitesse de propagation est très élevée. Ils sont d'autant plus intenses et difficiles à contrôler que le vent est fort et le combustible sec.

Ces trois types de feu peuvent se produire simultanément sur une même zone.

Les modes de propagation

Lorsqu'un feu éclate, il n'est pas nécessairement dangereux, car son impact va dépendre de son intensité et de sa surface d'extension. La propagation de l'incendie va être le plus souvent déterminée par des facteurs naturels, mais des facteurs anthropiques peuvent intervenir. Parmi les premiers, on distingue :

  • la structure et la composition de la végétation :

le terme de combustibilité caractérise l'aptitude de la végétation à propager le feu en se consumant. Lors de la combustion, des quantités de chaleur plus ou moins importantes vont être libérées, selon la structure de la forêt et des essences végétales présentes ;

  • le vent agit de plusieurs manières :

il apporte de l'oxygène, activant ainsi la combustion, il rabat les flammes sur la végétation, il modifie la direction du feu et il transporte des particules incandescentes ;

  • le relief :

la pente conditionne l'inclinaison des flammes par rapport au sol et ainsi leur vitesse de propagation. L'exposition a également un rôle indirect sur la progression du feu, car elle conditionne le type de végétation, l'influence des vents et l'ensoleillement. Généralement, les versants sud et sud-ouest présentent les conditions les plus favorables pour une inflammation rapide et pour la propagation des flammes.

Certaines actions anthropiques peuvent être des facteurs aggravants de la propagation des incendies. Avec la déprise agricole, de nombreuses zones périphériques des forêts, qui pouvaient servir de zones de coupe feu, ont été colonisées par des formations végétales, telles que friches, landes, garrigue et maquis. Cette extension des surfaces forestières correspond à une moyenne annuelle de 30 000 hectares, sur les quinze millions que compte le territoire national. La situation a été aggravée par la diminution des prélèvements en forêt et un mauvais entretien, qui ont conjointement conduit à la présence de bois morts dans les forêts et au développement des sous-bois. Ainsi, le risque de voir se propager des incendies de grande ampleur a été considérablement accru.

Quels qu'en soient les facteurs, la propagation d'un incendie se décompose en quatre étapes. Tout d'abord il y a combustion du matériel végétal, d'où émission de chaleur, puis celle-ci est transférée vers le combustible situé à l'avant du front de flammes. Dans cette zone, les végétaux absorbent la
chaleur et s'enflamment.

Quelques précisions

La propagation d'un feu

La chaleur générée par un incendie va être transportée vers l'avant des flammes selon trois processus :

  • la conduction

permet la transmission de proche en proche de l'énergie cinétique (produite par le mouvement) ;

  • le rayonnement thermique

correspond au mode de propagation de l'énergie sous forme d'ondes infrarouges. C'est le principal mode de propagation des incendies ;

liée aux mouvements d'air chaud, voit son importance augmenter avec le vent et la pente. Ce processus peut contribuer au transport de particules incandescentes en avant du front de flammes et au déclenchement de foyers secondaires (sautes de feu).
Le rôle du relief et du vent

  • Un feu ascendant

brûle d'autant plus rapidement que la pente est forte, car l'efficacité des transferts thermiques par rayonnement et convection est accrue

  • Un feu descendant

voit sa vitesse considérablement ralentie, mais le risque qu'il saute d'une pente à l'autre est très important : on parle alors de " saute de feu "

  • Le front de flammes

est la partie la plus virulente du feu, située à l'avant d'un foyer d'incendie.

Les trois phases de l'incendie

L'incendie de forêt est un phénomène physico-chimique. Il s'accompagne d'une émission forte d'énergie calorifique et peut être décomposé en trois phases :

  • évaporation de l'eau contenue dans le combustible
  • émission de gaz inflammables par pyrolyse
  • inflammation.