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La maîtrise du feu

Environnement - Septembre 2010


En région méditerranéenne, les incendies de forêts constituent une menace permanente. Comprendre le comportement du feu, sa propagation, l'utiliser comme moyen de lutte ou de prévention pour finalement le maîtriser, tels sont les objectifs des recherches menées par l'unité Écologie des forêts méditerranéennes de l'Inra PACA à Avignon. Un diaporama vous invite à découvrir la diversité des travaux des chercheurs avignonnais pour disposer d'outils efficaces afin d'améliorer la prévention et la lutte contre les incendies de forêt.

 

Trois questions à... Jean-Luc Dupuy,

responsable de l'équipe Physique et écologie du feu.

  • En quoi consistent les recherches de l'équipe Physique et écologie du feu ?

Nous étudions la propagation des feux de forêt et leurs conséquences écologiques, en particulier sur la dynamique des peuplements forestiers.

L’étude expérimentale de la propagation des feux est soumise à de nombreuses contraintes qui limitent le nombre et la qualité des expériences réalisables, tant au laboratoire qu’en conditions naturelles. Depuis plus de dix ans, nous abordons donc aussi l’étude de la propagation des feux par une approche de modélisation qui intègre l’essentiel des processus physiques impliqués. Le modèle HIGRAD-FIRETEC, développé en collaboration avec le Los Alamos National Laboratory (USA), permet de simuler sur ordinateur un feu de forêt en trois dimensions d’espace jusqu’à des échelles de quelques hectares. Pour réaliser ces simulations, nous avons développé un outil informatique, le Fuel Manager, qui permet de constituer des scènes de végétation numériques contenant toutes les propriétés physiques utilisées par le modèle de propagation du feu.

Les simulations de feu permettent d’analyser finement les mécanismes du feu et de quantifier l’influence des différents facteurs : vent, topographie et végétation (quantité, structure, composition, teneur en eau). Nous poursuivons le développement de cet outil pour estimer l’impact du feu sur les arbres et in fine déduire leurs chances de survie. L’objectif est de réaliser des simulations de dynamique forestière prenant en compte les conséquences du passage du feu sur les arbres.

  • Comment se situent ces recherches dans le dispositif de prévention en France ?

La politique de prévention passe, entre autres, par un aménagement du territoire prenant en considération le niveau de danger d’incendie et par la création de zones d’appui à la lutte où ce niveau doit être abaissé.

Les simulations numériques de feux permettent d’évaluer le danger d’incendie en fonction de la végétation, de la topographie et des vents dominants. Ainsi, elles se révèlent utiles à la cartographie du risque, composante technique essentielle des Plans de Prévention du Risque d’Incendie (PPRIF). Le PPRIF, document obligatoire dans toutes les communes exposées, réglemente l’attribution des permis de construire. Les enjeux de l’évaluation du danger sont donc considérables.

Les simulations permettent aussi de sensibiliser les décideurs ou le public au risque encouru lors de projets de construction en bordure d’un espace naturel. Les zones d’appui à la lutte sont constituées par toutes les surfaces, souvent établies en bordure d’infrastructures linéaires, où la végétation est traitée pour réduire le niveau de danger. Les simulations numériques de feu permettent de mesurer l’efficacité du traitement de la végétation. Un traitement efficace doit réduire la puissance du feu et la probabilité que le feu se propage dans les cimes des arbres. On peut ainsi tester l’impact d’un débroussaillement, d’une éclaircie ou d’un élagage des arbres, et donner des recommandations techniques au gestionnaire.

  • Comment la forêt renaît-elle de ses cendres ?

De nombreuses espèces méditerranéennes arbustives et arborées présentent des caractéristiques leur permettant de bien se régénérer après le passage du feu.

Certaines espèces résistent au feu, par exemple le pin pignon qui peut survivre au roussissement de plus de 80 % de son feuillage et dont l’écorce le protège de dommages au cambium : les pins pignons survivants pourront recoloniser le milieu. Le pin d’Alep au contraire a de faibles chances de survie, mais il possède des cônes sérotineux qui s’ouvrent sous l’effet de la chaleur, libérant leurs graines juste après le passage du feu. Quant aux feuillus (à l'exception du chêne liège) facilement tués à cause de leur écorce fine, ils rejettent après le passage du feu. Ces capacités de régénération font dire que les espaces naturels méditerranéens se reconstituent souvent à l’identique après le passage du feu.

Cependant, plusieurs facteurs doivent tempérer cette affirmation. Des feux trop fréquents en un lieu donné ne permettent pas aux pins de parvenir à maturité sexuelle, les feuillus n’atteignent jamais un stade adulte, et les arbres disparaissent, laissant place à une garrigue ou un maquis. Des feux de forte puissance parcourant de grandes surfaces ne laisseront pas de semenciers vivants sur le territoire brûlé, compromettant la régénération de certaines espèces comme le pin noir ou le pin sylvestre.

Les simulations de dynamique forestière intégrant le passage du feu ont pour but de tester ces évolutions possibles et comment l’homme peut les orienter. 
 

Jean-Charles Valette est ingénieur de recherche au sein de l'unité Ecologie des forêts méditerranéennes du centre Inra Provence-Alpes-Côte-d'Azur. Eric Rigolot, ingénieur de recherche, est le directeur adjoint de l'unité dirigée par François Lefevre. Rattachée au département Ecologie des forêts, Prairies et milieux aquatiques (EFPA), l'unité Ecologie des forêts méditerranéennes mène des recherches pluridisciplinaires, dans le cadre du Pôle Adaptation au changement global, sur les écosystèmes forestiers méditerranéens, plus particulièrement sur la modélisation du fonctionnement et de la dynamique des forêts hétérogènes.

L'unité est structurée en trois équipes de recherche :

  • Biologie des Populations et Evolution,
  • Ecologie Fonctionnelle et Dynamique des Communautés,
  • Physique et Ecologie du Feu.

Jean-Luc Dupuy, chargé de recherche, est responsable de l’équipe Physique et Ecologie du Feu. Ses recherches portent sur la modélisation du feu et les expérimentations associées. Jean-Charles Valette travaille dans cette équipe et a reçu le Laurier Ingénieur de l'Inra en 2008 pour sa contribution remarquable au développement des recherches sur les incendies (lire son portrait ; voir le reportage).

L'URFM est depuis longtemps impliquée dans la coordination et la participation à des projets européens et internationaux. Eric Rigolot est le coordinateur adjoint du programme Fire Paradox (2006-2010). Jean-Luc Dupuy a développé la collaboration avec le Los Alamos National Laboratory (USA) sur la modélisation du feu et les processus de propagation. L’unité collabore aussi avec des organismes de recherche ou universités du bassin méditerranéen.

Les chercheurs avignonnais en Ecologie du feu s'appuient sur un important réseau expérimental de terrain, notamment le site atelier de Lamanon, représentatif de la forêt mélangée pin d'Alep - chêne-vert, où est notamment étudié l'impact de la gestion sylvicole sur le comportement du feu. Ils s'appuient également sur l'utilisation de divers outils, parmi lesquels la halle au feu des Vignères où ils ont mis au point le dispositif Désiré de suivi et comportement du feu.

 

 

Date de création : 22 Septembre 2010
Date de dernière mise à jour : 28 Octobre 2010

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