Lutter contre les incendies depuis les airs

Vue aérienne d’un incendie au Perthus (Pyrénées-Orientales, juillet 2012), prise depuis l’avion Horus de la SDIS 66 avec à son bord le système de géolocalisation et de suivi d’incendie Livefire.

Sur la côte méditerranéenne, la saison estivale est marquée par de sévères périodes de sécheresse et est ainsi propice à de nombreux départs d’incendie. Une étincelle, et les aiguilles de pin au sol peuvent s’embraser, passer le flambeau à leurs voisines et avec l’aide du vent déclencher un incendie. Afin d’éviter un scénario catastrophe dans lequel le feu prendrait des proportions incontrôlables, l’attaque d’un feu naissant (dans la demi-heure suivant le départ de l’incendie) est une priorité pour les pompiers.

Des cartes de prévision du risque d’incendie sont délivrées chaque jour à la sécurité civile par Météo-France et l’Office National des Forêts afin que la surveillance des zones à risques soit renforcée. L’intervention nécessite une connaissance hors pair du terrain en raison de la complexité des phénomènes physiques mis en jeu. La topographie, les propriétés de la végétation, l’état d’humidité des sols, les vents de surface sont autant de paramètres qui jouent sur la vitesse et la direction de propagation du front de feu (l’interface entre les zones non brûlées et brûlées). La dynamique atmosphérique des vents est de plus modifiée par le panache de gaz brûlés libérés dans l’atmosphère, ce qui impacte directement la progression du feu au sol. Savoir anticiper la trajectoire d’un incendie reste donc un défi à part entière.

Simulation d’un incendie avec le simulateur ForeFire-MésoNH, développé dans le cadre d’un projet national de recherche.

Imaginez que les pompiers disposent d’un simulateur d’incendie permettant de fournir une série de scénarios de propagation et d’évaluer les risques de tel ou tel scénario à partir des données d’avion et de satellite disponibles en temps réel. Ce serait un outil précieux pour optimiser la stratégie d’intervention sur le terrain ! Un tel simulateur est encore au stade de recherche. Afin de limiter le coût de calcul, ce simulateur ne résout pas toutes les équations de la physique. Il calcule l’évolution de la position du front de feu en utilisant un modèle simplifié de vitesse et en intégrant les vents de surface fournis par un modèle atmosphérique (basé sur les équations de Navier-Stokes). Même si des premiers cas de feux ont été simulés avec succès, il n’en reste pas moins que ces simulations sont sujettes à de nombreuses incertitudes (modélisation incomplète, méconnaissance du terrain, etc.) qu’il est nécessaire de quantifier et de corriger. Des observations de positions de front de feu fournies par avion ou par satellite (en utilisant les principes de l’imagerie infrarouge et de la stéréo-vision, voir la brève « Modélisation des feux de forêts ») pourraient permettre de gommer ces erreurs via des algorithmes d’assimilation de données (et en particulier le filtre de Kalman). L’idée est de rectifier la trajectoire simulée du front de feu au fur et à mesure que les nouvelles observations arrivent en tenant compte à la fois des incertitudes dans le modèle et sur les observations. Les scénarios de propagation improbables sont ainsi écartés et on peut prévoir une progression réaliste du front de feu dans les heures qui suivent.

L’application opérationnelle de telles techniques soulève plusieurs questions : A quelle fréquence les données doivent-elles être fournies au simulateur pour établir des scénarios fiables ? Combien de temps à l’avance sera-t-il possible de fournir une prévision et avec quelle précision ? Ce délai sera-t-il suffisant pour aider la lutte contre les incendies de forêt ?

Brève rédigée par Mélanie Rochoux et Sophie Ricci, sur la base de travaux réalisés au CERFACS, au CNRS, à Météo-France (CNRM), dans les Services Départementaux d’Incendie et de Secours en partenariat avec l’entreprise i-Tolosa, à l’université du Maryland (Etats-Unis) et au King’s College London (Royaume-Uni).

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