Recherche sur la braise. Crédit :Université d'État de l'Oregon
Alors que l'Occident comptabilise les dommages causés par la saison des incendies de forêt 2017, des chercheurs de l'Oregon State University tentent d'en savoir plus sur la façon dont les braises se forment et sur le potentiel de déclenchement d'incendie qu'elles contiennent.
Les résultats préliminaires indiquent que le diamètre des branches qui brûlent est le facteur le plus important derrière lequel celles-ci formeront des braises le plus rapidement et la quantité d'énergie qu'elles contiendront.
« L'augmentation de la population à l'interface forêt-urbain signifie un risque accru pour la vie et les biens des incendies de forêt, " dit Tyler Hudson, un étudiant diplômé du Collège d'ingénierie. "Les feux ponctuels déclenchés par des braises élevées devant le front de feu principal sont difficiles à prévoir et peuvent sauter dans l'espace défendable autour des structures."
La recherche montre que les branches de plus petit diamètre produisent mieux des braises, également connu sous le nom de brandons.
« Les braises sont le mode de propagation le plus difficile des incendies de forêt, " a déclaré David Blunck, professeur adjoint de génie mécanique. "En comprenant comment les braises se forment et voyagent dans les airs, les scientifiques peuvent prédire avec plus de précision comment le feu se propagera. Nous avons une approche multi-échelle qui consiste à brûler des échantillons en laboratoire, des brûlages plus importants - brûler des arbres de 10 pieds de haut - puis travailler avec le US Forest Service pour participer aux brûlages dirigés. »
Dans son laboratoire, Le groupe de recherche de Blunck contrôle de multiples paramètres qui peuvent influencer les taux de génération :intensité du feu, vitesse du vent de travers, espèces d'arbres, diamètre de l'échantillon, état du carburant (naturel vs traité), et la teneur en humidité du carburant.
"L'intensité du feu a eu peu d'effet sur le temps nécessaire à la génération de braises, " a déclaré Hudson. " Et les échantillons naturels et les goujons de diamètres similaires peuvent avoir des temps de génération de braises très différents. "
À l'aide d'échantillons de sapin de Douglas, genévrier occidental, pin ponderosa et chêne blanc de diamètres 2 et 6 millimètres, les chercheurs ont déterminé que les échantillons de 2 millimètres généraient des braises environ cinq fois plus vite que les échantillons de 6 millimètres.
Cette tendance peut s'expliquer par l'observation que la contrainte de flexion est proportionnelle à 1 divisé par le cube du diamètre - ainsi, plus le diamètre est grand, la plus petite quantité de contrainte de flexion et une moindre probabilité de rupture, et la création de braises. De plus, les diamètres plus petits ont moins de carburant qui doit être brûlé.
Sur le terrain, les chercheurs peuvent suivre l'énergie des braises "à partir du moment où elles quittent l'arbre jusqu'à ce qu'elles arrivent à destination, " Hudson a dit, en utilisant des techniques allant de la vidéographie infrarouge à la mesure des marques de brûlure sur des carrés de tissu résistant au feu placés sur le sol à différentes distances du feu.
Blunck, Hudson et son collègue étudiant diplômé en génie mécanique Mick Carter ont présenté leurs conclusions préliminaires en avril lors de la 10e édition de la réunion biennale de la combustion nationale des États-Unis à College Park, Maryland.
En août, Blunck faisait partie d'un groupe de collaborateurs recevant 500 $, 000 000 de l'Institut national des normes et de la technologie "pour le développement d'un modèle informatique qui définira les modèles de distribution des tisons lors d'incendies à l'interface forêt-urbain et leur probabilité d'enflammer les structures voisines".
Au cours de la dernière saison des incendies dans l'Oregon, environ 2, 000 incendies combinés pour brûler plus d'un demi-million d'acres - c'est environ 1, 000 milles carrés, une zone de la taille de Rhode Island.
L'un des incendies les plus dévastateurs a été l'incendie d'Eagle Creek dans les gorges du fleuve Columbia, qui a brûlé près de 50, 000 acres et menaçait l'historique Multnomah Falls Lodge - et fournissait une illustration terrifiante de ce que les braises peuvent faire.
"Le feu a sauté la rivière et a commencé à brûler à Washington à cause des braises, " Blunck a déclaré. "Nous estimons que le feu a sauté 2 miles à travers la rivière."