Les Feux de forêts

Chaque année les incendies en période estivale ravagent nos forêts. Voir descriptif détaillé

Les Feux de forêts

Chaque année les incendies en période estivale ravagent nos forêts. Voir descriptif détaillé

Chaque année les incendies en période estivale ravagent nos forêts. Ceux-ci, auparavant naturels (du fait de la foudre, de la sécheresse...) avaient leur place dans l’écosystème et le cycle naturel des forêts. Aujourd’hui cependant ces incendies sont surtout d’origine criminelle ou accidentelle, dans les deux cas, d’origine humaine. Cela a multiplié leurs nombres et de ce fait ces incendies sont devenus néfastes, et dangereux pour les humains, les biens matériels (maisons, bâtiments, camping...) et l’écologie.

Ces catastrophes non naturelles se déclenchent dans des zones périurbaines, d’où leur aspect alarmant. Deux mentalités différentes à ce sujet en terme de recherche scientifique : la mentalité européenne se penche sur la maîtrise du feu voire à son élimination, la mentalité canadienne opte plus pour cette vision : le feu est un élément essentiel au renouvellement, au recyclage des forêts. Il est vrai cependant qu’au Canada avec ses immenses forêts, les incendies se déclarent souvent loin de toute vie humaine, le danger est moindre. Il est donc possible de laisser le feu se consumer sans intervention. Le problème en Europe est que ces feux de forêts mettent en danger des vies, et il est beaucoup plus difficile de laisser faire la nature lorsque cela se produit près d’habitations.

- Les bienfaits du feu : un paysage brûlé semble mort cependant les espèces végétales brûlées laissent place à d’autres espèces sous le tapis végétal et donne naissance à une nouvelle forêt, des insectes prolifèrent sur les bois morts. Les cendres déposées sur le sol sont riches en minéraux, en substances nutritives et accélèrent la croissance d’espèces. La lumière du soleil atteint le sol directement dans les endroits brûlés et facilite également la croissance de graines et des racines. Des mammifères et oiseaux s’installent dans ce nouveau paysage. La biodiversité fonctionne grâce à un perpétuel changement de l’écosystème.

- L’effet néfaste du feu : outre le fait qu’il représente un danger pour les populations locales, et les biens matériels, la toxicité de la fumée des feux de forêt est importante. Cela dépend des végétaux brûlés, leurs taux de toxicité pour l’homme et la faune (pour les intervenants sur les incendies en premier lieu). Le carbone des feux contribue à l’effet de serre en dégageant une forte énergie, la colonne de fumée atteint la troposphère. Au contraire les effets post-feux occasionnent une perte en carbone dans l’air et une modification de la capacité de stockage des forêts.

Supprimer les incendies implique de laisser la forêt vieillir, devenir de plus en plus dense et sombre .Cette forêt n’offre plus d’habitats « ouverts » pour abriter une faune et certaines espèces végétales, la biodiversité en pâtit. Le bois mort est un merveilleux combustible pour un futur incendie dévastateur, contrairement à plusieurs petits feux, bénéfiques pour l’écosystème. Bien sûr les incendies dangereux pour l’homme sont de suite maîtrisés mais il faut pouvoir relativiser et avant tout se poser la question des enjeux de l’incendie déclaré.
En ce qui concerne la teneur en CO2, il est possible de procéder à l’abattage des arbres avant qu’ils ne meurent, ensuite les retirer de la forêt et exploiter cette coupe de la meilleure façon possible. Mais ce bois ôté de la forêt, n’offre plus à celle-ci ses substances nutritives. Ces arbres et substances sont au contraire recyclés à la suite d’un incendie. Quelle méthode pourrait équilibrer tout ceci ?

Distinguons ici les feux de forêts en trois temps : avant, pendant, et après.

Avant : la prévention
et dans le pire des cas, la détection.

Le but de la prévention est d’éviter la déclaration d’un incendie. Celui-ci est désormais trop souvent créé par l’homme. Des réglementations interdisent l’allumage de feux à moins de 200m d’une forêt, parfois-même interdisent l’accès de celle-ci aux particuliers. Une campagne de prévention par la communication est primordiale dans chaque région sensible aux feux de forêts. La plupart de ces feux sont d’origine criminelle, des patrouilles de gendarmes, de police, même de l’armée, dissuadent les moins avertis. Il reste malheureusement des forcenés qui ne reculeront devant rien pour assouvir leur pyromanie. En terme pratique, un débroussaillement et travaux d’entretien de la forêt, au Printemps, contribuent à cette prévention. Un système de brumisation (SPACI) de la végétation se déclenche suivant les conditions climatiques (c’est un procédé qui consiste à envelopper la végétation d’un nuage de brume, l’appareil déverse des micro gouttelettes et est généralement posé en hauteur sur des perches ou arbres). Des voies (routes) pour l’acheminement des secours et pour évacuer les habitants sont mis en place. Des tours de guets et de vigie permettent d’appréhender la déclaration d’un feu. Lorsque tous les moyens de prévention ont échoué, il faut détecter le début d’incendie le plus rapidement possible. Des appareils de détection par satellite avertissent d’un éventuel risque d’incendie, ou alors la déclaration de celui-ci. Des études sur les facteurs de risque d’incendie par télédétection spatiale sont en cours au Cemagref, centre de recherches scientifiques et techniques, basé à Aix-en-Provence.
La déclaration est due aussi au fait que la végétation est facilement combustible dans la région PACA. Par exemple le chêne kermès, le thym, le romarin.
En matière scientifique, des recherches sont effectuées pour détecter ou anticiper les feux de forêt, mais aussi pour protéger les vies humaines, dont celle des intervenants qui souffrent de problèmes de santé à la suite d’inhalations répétées de la fumée.

En pratique, le groupe de jeunes scientifiques peut établir un périmètre sécurisé autour du camp sciences. Pour cela il analysera les conditions climatiques, la végétation et déclivité des pentes locales. Ils en établiront un rapport qui sera par la suite publié. Un support informatique sera essentiel, ils pourront également entrer en contact avec des centres de recherches des environs (CEREN, Cemagref, ONF, autre camp scientifique...).

Pendant : La lutte

Pour comprendre les moyens utilisés pour la lutte contre les incendies, voici quelques explications au sujet de ce dernier.
On parle d’incendie de forêt lorsque la surface brûlée dépasse un hectare, et que celui-ci échappe au contrôle de l’homme. Pour que le feu se déclare, il faut trois facteurs : un combustible (la végétation), une source d’énergie (flamme ou étincelle au départ, chaleur ensuite surtout), et de l’oxygène (l’air, et le vent qui en apporte plus). C’est le triangle du feu. Sans l’un de ces trois éléments, l’incendie ne se déclare pas ou sera très faible. Si après qu’il se soit déclaré l’on retire complètement l’un de ces 3 éléments le feu s’arrête. Les intervenants aux incendies se basent donc sur ce principe physico-chimique pour lutter contre l’incendie. Le combustible, ici la végétation telle que la garrigue, s’enflamme vite du fait de sa faible teneur en eau.
Le feu démarre généralement au sol, du fait d’un préchauffage, avec de faibles combustibles, provenant de la litière. De ce brûlage se dégage des gaz, il s’agit de la volatilisation. Le lien entre la combustion au sol et la source d’énergie des gaz provoque l’inflammation. Cette combustion est incomplète, ce qui laisse échapper des particules en suspension qui forment la fumée au-dessus des incendies. La combustion qui reste au sol forme l’incandescence.
La chaleur se déplace de trois manières :

- par conduction : de matières incandescentes à matières incandescentes, dangereux lorsque le feu se propage sous la terre

- par rayonnement thermique : cette énergie se déplace en ligne droite lors du préchauffage, en front de feu, où la chaleur rayonnante est plus intense que sur le reste de la surface brûlée. La chaleur diminue directement avec l’augmentation de la distance.

- par convection : la chaleur se dégage par les gaz et atteint ainsi la cime des arbres. Les gaz chauds montent dans l’air, sèchent l’étage supérieur de la forêt où la température augmentera jusqu’au point d’inflammation. 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 feu se propage de trois façons :

- sous la terre

- en surface (la litière, les petits arbustes, le bois mort)

- par les cimes des arbres, feu non maîtrisable. Celui-ci à besoin d’un feu de surface pour bien brûler.

Par cette connaissance des principes du feu de forêt, les intervenants appliquent les méthodes adéquates pour diminuer ou éteindre l’incendie. Cependant cette force de la nature est assez capricieuse, et la forêt offre tous les avantages pour nourrir le feu. Le climat joue un rôle important dans tout cela. Le centre de météorologie tient donc une place essentielle pour prévenir d’un début d’incendie en période de sécheresse, d’orage, ou de vent. Une topographie de la région permet de connaître les endroits sensibles. Des centres d’études ont plusieurs projets en cours, et étudient la combustibilité de la flore locale, les pentes, la météo, les conséquences sur le réchauffement climatique.
Ce qui rend un incendie dangereux est son intensité. Lorsqu’il devient feu de cime, il est rarement maîtrisable.
Le meilleur moyen pour limiter les dégâts est la rapidité et l’efficacité de l’intervention sur le terrain. Une bonne mise en place d’un plan de prévention, optimisera le rendement de la lutte.
Cette lutte s’effectue par voie terrestre ou par voie aérienne (hélicoptères ou avions bombardiers d’eau, largage d’eau ou d’additifs chimiques)
Le feu est alors combattu par les éléments naturels :

- par l’eau, à usage efficace lorsque le feu n’a pas pris trop d’ampleur.

- par la terre, le sable, afin d’étouffer le feu. Cet élément est généralement jeté sur les flancs de l’incendie.

- par le feu, lors de l’usage d’un contre-feu. Cette technique, dangereuse, est très ancienne et reste un bon recours lorsque les conditions naturelles sont très défavorables.

Un élément n’est pas utilisé pour la lutte contre les feux de forêt : le vent, l’air. Cet élément est le moins contrôlable et est très difficile à utiliser dans ce genre de situation. Peut-être est-ce là même tout le problème des incendies de forêt dans la garrigue : lorsque le mistral se lève, cela engendre une catastrophe.
Par ce même élément, des brandons sont transportés de l’incendie mère et déclenchent un nouveau départ de feu un peu plus loin, voire à quelques kilomètres du foyer initial.

Le problème des sautes de feu peut être un sujet de recherche et nécessite le même type de support que pour le thème de la prévention, à savoir un logiciel informatique, une topographie de la région, et des expériences à petite échelle sur le comportement des brandons.

Après : la reconstitution

A la suite d’un incendie, le sol est mis à nu et offre de grands risques d’érosion : il faut stabiliser le sol avant l’arrivée des pluies d’Automne. Pour cela l’homme intervient dans le paysage par un recépage des souches (pour un reverdissement rapide), en établissant une zone de sécurité pour le public, en construisant des murs de pierres aux bords des routes. Une plantation d’espèces végétales transitoires peut être envisageable. Une coupe de récupération est également utile pour le marché du bois. Toutes ces dispositions sont prises en attendant que la forêt retrouve son couvert végétal
Faut-il cependant pencher sur une régénération naturelle, ou intervenir pour un reboisement plus rapide ? Dans ce cas, quelle méthode utiliser pour ne pas perturber tout l’écosystème ? Car au bout du compte, la forêt après un incendie est habitée par de nouvelles espèces, qui enrichissent la biodiversité de la forêt.
Il faut toutefois noter que souvent la forêt telle qu’on la conçoit typiquement (grands arbres et sous-bois fréquentable) ne voit pas le jour avant de très nombreuses années et que la forêt régénérée suite à un incendie ressemble plus aux forêts secondaires que l’on connaît en Amazonie après une exploitation des lieux. Une thèse que l’on pourrait étudier concrètement reviendrait à dire qu’une plantation en bosquets de jeunes arbres permettrait à la fois à l’écosystème et à la biodiversité de suivre leur court naturel d’évolution et à la fois à la forêt telle que désirée par l’homme de revenir plus rapidement. Ce juste milieu entre les nécessités naturelles et humaines pourrait avoir du succès.

Dans ce cas, quelles techniques utiliser pour la plantation de ces bosquets disposés de manière aléatoire ? Car une plantation simple d’un jeune arbre de pépinière peut ne pas lui suffire pour démarrer correctement sa croissance sur un sol qui reste malgré tout difficile pendant les premières années (la petite végétation qui apparaît après un incendie contribuant normalement à régénérer le sol avant que les arbres ne puissent à nouveau y repousser correctement).

Ici le groupe pourrait chercher un moyen de reconstruction de la forêt rapide sans conséquences néfastes à l’écologie de celle-ci. La solution étudiée pourrait avoir une composante bio-inspirée (définition des tailles de bosquets, des essences d’arbres utilisées, de leurs répartitions des bosquets les uns par rapport aux autres) et une composante bio-technologique quand au soutien apporté aux arbres. Il existe notamment une solution biologique utilisée dans l’agriculture en milieu aride qui conviendrait parfaitement à des plantations sur sol brûlé : les hydrorétenteurs fertilisants organiques (organiques signifiant ici biodégradables).

Telle une trilogie, le sujet des incendies de forêts fonctionne surtout par trois volets (avant/pendant/après, les éléments physico-chimiques, les types de déplacements du feu...), l’activité sur ce thème pourra aussi se diviser par trois et ainsi proposer trois groupes de travail au sein d’un groupe de 15 jeunes. Ils pourront travailler sur la prévention, la lutte et la reconstruction. Cette technique de travail leur apprendra à collaborer, échanger et communiquer entre eux.

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