Un drone encore extrait d'un incendie dans la vallée d'Aburrá en Colombie en septembre 2019. Crédit :SIATA
Un nouveau modèle d'incendie de forêt permet de prédire où et quand les incendies de forêt commenceront dans la vallée d'Aburrá en Colombie. Cette recherche, présenté plus tôt ce mois-ci lors de la réunion d'automne 2019 de l'American Geophysical Union à San Francisco, aide les villes locales à éviter les effets dévastateurs des incendies sur l'environnement et la santé.
La vallée d'Aburrá a été particulièrement sensible aux conditions sèches provoquées par El Niño au cours de la dernière décennie, selon les chercheurs.
Les services d'incendie en Colombie utilisent désormais le nouveau modèle pour identifier et surveiller les zones sensibles tout au long de la saison sèche et diriger les ressources lorsque les incendies se déclarent. Les scientifiques citoyens utilisent également les résultats du modèle dans le cadre d'un projet de surveillance de la qualité de l'air dans toute la vallée.
"Nous sommes vraiment le système d'alerte précoce, " a déclaré Nicolas Velasquez, un étudiant postdoctoral à l'Université de l'Iowa qui a participé au projet alors qu'il était à l'Universidad Nacional de Colombia.
En Colombie, de nombreux services d'incendie locaux sont dotés de bénévoles opérant de manière indépendante avec peu de communication entre les groupes. Le modèle aide à unifier les efforts pour arrêter les incendies avant qu'ils ne commencent en fournissant des informations cohérentes. Comme le modèle identifie de nouvelles régions à haut risque, les équipes d'intervention peuvent se déplacer pour éliminer l'encombrement potentiellement dangereux comme les ordures ou les feux de joie illégaux.
Le nouveau modèle sert de point d'ancrage pour une action rapide, selon les chercheurs. Paulo Artaxo, un physicien de l'atmosphère de l'Université de São Paulo qui n'a pas participé à l'étude, pense que des modèles robustes seront essentiels pour améliorer les prévisions dans la détection des incendies de forêt.
Une comparaison côte à côte de la probabilité d'incendie prévue par le modèle pendant la saison sèche (à gauche) et humide (à droite). Crédit :SIATA 
Prédire où les incendies vont éclater
Le nouveau modèle génère des rapports horaires des zones où des incendies de forêt sont susceptibles de se déclarer, en utilisant des données telles que l'occupation du sol, l'humidité du sol, précipitations et température. Des variables comme la couverture terrestre restent assez statiques au fil du temps, mais des facteurs tels que les précipitations et la température changent de jour en jour. Les chercheurs utilisent le modèle pour envoyer des informations à jour aux services d'incendie de toute la région. Lorsque des données mises à jour sont publiées, il est roulé dans le modèle, en le gardant précis et prédictif dans le temps.
« Nous avons des groupes qui travaillent sur chaque variable pour les cartographier à travers la vallée, " a déclaré Sebastián Ospina, un étudiant de premier cycle sur le projet qui a présenté les résultats à la réunion d'automne. Ospina travaille pour SIATA, une équipe de professionnels régionaux qui ont contribué à alimenter le modèle.
Les résultats montrent que les régions entourant les grandes villes sont souvent répertoriées comme ayant une probabilité « élevée » d'incendies de forêt pendant la saison sèche. Dans la vallée d'Aburrá, les incendies sont souvent le résultat de défrichements intentionnels alors que les centres urbains empiètent sur la nature sauvage avoisinante. Chaque saison sèche, Velasquez a dit, ils voient des incendies éclater aux abords des villes.
En outre, l'humidité et les précipitations en particulier se sont avérées être de fortes influences du risque d'incendie. Les zones qui reçoivent des précipitations plus élevées ou plus de jours consécutifs de pluie sont sans surprise moins sujettes aux incendies.
Des scientifiques citoyens aident
L'équipe a développé de petits moniteurs de qualité de l'air peu coûteux qui ont été distribués à 250 scientifiques citoyens dans toute la vallée. Crédit :Daniela García (SIATA)
Ce modèle a été utilisé pour la première fois en 2017 et s'est avéré utile pour orienter les ressources vers les domaines les plus préoccupants. Maintenant, l'équipe cherche des moyens d'utiliser leurs découvertes pour des avantages sociaux tangibles. Les incendies sont un dommage évident pour l'environnement, mais ils ont également un impact sur la santé des résidents.
"Le modèle n'était qu'une partie, " a déclaré Velásquez. " Après le développement [du modèle], nous voulions examiner l'ensemble du tableau pour surveiller les incendies en temps réel et suivre la qualité de l'air. "
SIATA a aidé au développement d'un petit moniteur de qualité de l'air peu coûteux et l'a distribué à 250 scientifiques citoyens. Monté sur des bâtiments et pédalé dans les villes à vélo, les lectures apportent une dynamique, évaluation en temps réel de la qualité de l'air dans toute la région.
Lors d'un récent incendie en 2017, les chercheurs ont utilisé les données de la censure pour documenter une pointe de matière particulaire suffisamment fine pour endommager les poumons. Les mêmes capteurs ont suivi la direction du vent, montrant où les particules étaient les plus susceptibles de s'accumuler dans les centres urbains.
En outre, ils déploient maintenant une série de caméras dans les zones les plus à risque pour surveiller les nouveaux incendies. À l'aide de drones, ils peuvent fournir des informations sur l'état des flammes et des colonnes de fumée et cartographier les zones pour évaluer les changements dans la couverture végétale avant et après un incendie.
Alors que des incendies de forêt sans précédent s'abattent sur le Brésil voisin, les chercheurs disent qu'une plus grande attention est accordée à la surveillance à long terme. Ce modèle, bien qu'il n'ait que deux ans, fournira des connaissances de base précieuses pour aller de l'avant dans un avenir incertain selon les prévisions du changement climatique.
