Lorsqu'un feu de forêt se déclare et s'approche d'une communauté, comment les responsables des urgences décident-ils quand les résidents doivent évacuer ?

« La prise de décision en matière d'évacuation en cas d'incendie est difficile car les commandants d'incident doivent tenir compte de la progression du feu, répartition de la population et évacuation du trafic, " a expliqué Dapeng Li, professeur adjoint au Département de géographie de l'Université d'État du Dakota du Sud.

La recherche de Li utilise des modèles basés sur des données pour aider les gestionnaires d'urgence à prendre ces décisions. Spécifiquement, il utilise la modélisation de la propagation du feu pour prédire la vitesse à laquelle le feu se propagera et utilise un modèle de simulation de la circulation pour estimer le temps dont les gens ont besoin pour évacuer vers des endroits sûrs.

« C'est le couplage des deux modèles qui nous aide à mieux comprendre la dynamique et les mécanismes à l'origine du processus d'évacuation. C'est plus complexe qu'on ne le pensait, ", a déclaré Li. La recherche sur la modélisation de l'évacuation des incendies de forêt faisait partie des travaux de doctorat de Li à l'Université de l'Utah. Ses résultats sont publiés dans un numéro spécial sur la modélisation de l'évacuation des incendies à Technologie du feu .

Avec l'augmentation du nombre d'incendies de forêt et de plus en plus de personnes construisant des maisons dans les zones boisées, les récents incendies de forêt ont causé d'importantes pertes en vies humaines et en biens, Li a expliqué. Par exemple, l'incendie de Tubbs dans le nord de la Californie en a détruit plus de 5, 000 structures et a fait 22 morts en octobre 2017. En juillet 2018, plus de 1, 600 structures ont été perdues et sept personnes sont mortes dans l'incendie de Carr en Californie.

Les déclencheurs d'alerte aux risques environnementaux prennent en compte les environnements humains et bâtis et peut être considéré comme un mécanisme d'avertissement et de synchronisation d'évacuation, Li a expliqué. Pour en tenir compte, Li associe des modèles de propagation d'incendies de forêt et de simulation de trafic pour définir des déclencheurs d'évacuation d'incendies de forêt.

"La première étape est de modéliser la progression du feu dans le paysage", il expliqua, « Nous devons prendre en compte des facteurs tels que la topographie, type de carburant, l'humidité du carburant, direction et vitesse du vent. Nous pouvons utiliser la modélisation de la propagation du feu pour dériver les taux de propagation du feu à différents endroits du paysage et calculer les temps de propagation du feu. »

Pour exécuter le modèle de simulation de trafic, Li a utilisé les emplacements des maisons du département du système d'information géographique de la ville de San Diego et les données d'occupation des véhicules de l'American Community Survey. "Nous devons estimer combien de voitures seront sur le réseau routier lors de l'évacuation, " dit-il. " Si c'est trop encombré, les évacués pourraient être piégés en cours de route par l'incendie et mourir dans leurs voitures."

Li a utilisé Julian, une zone résidentielle à l'est de San Diego dans l'étude de cas. La région compte trois collectivités et trois autoroutes, avec environ 1, 500 personnes y vivent. Cependant, il a noté, le modèle intégré peut être appliqué à n'importe quelle zone géographique aux États-Unis car le modèle couplé est basé sur des logiciels open source et des données ouvertes.

Le couplage des modèles de propagation du feu et de simulation du trafic permet de répondre aux questions concernant le timing des alertes lors d'une évacuation, Li a expliqué. Grâce au modèle couplé, les commandants d'intervention sont en mesure d'examiner simultanément les schémas spatiaux des périmètres d'incendie et du trafic d'évacuation pour chaque minute de la simulation d'évacuation. Cela pourrait les aider à améliorer leur connaissance de la situation et à émettre des recommandations d'action de protection plus efficaces.

« Mon travail est directement lié à la sécurité publique, il s'agit de survie. Cependant, très peu de chercheurs font ce type de recherche aux États-Unis en raison de sa nature interdisciplinaire, " Li a expliqué, « Il reste encore beaucoup de problèmes à résoudre dans ce domaine.

À l'avenir, Li aimerait approfondir ses recherches sur la manière d'intégrer davantage de comportements d'évacuation humains dans la modélisation d'évacuation des incendies de forêt et d'intégrer les modèles dans un seul système logiciel. « Cela rendra l'utilisation plus pratique pour les commandants d'incident et leur équipe de support technique, " il ajouta.