Les décès résultant de la coulée de débris après l'incendie étaient 10 fois plus importants que ceux résultant directement de l'incendie de forêt en Californie 2018. Crédit :Jason Kean, Société géologique des États-Unis
La majeure partie de l'eau potable de nos villes et villages provient de bassins versants densément boisés dans les montagnes voisines. Ces bassins versants agissent comme de grands, et des usines de traitement d'eau très rentables, filtrer lentement les précipitations à travers le sol avant de libérer de l'eau propre dans les rivières et les réservoirs.
En réalité, ce système naturel de filtration de l'eau est si efficace que très peu de traitement supplémentaire est nécessaire, ce qui minimise le besoin de grandes et coûteuses usines de traitement de l'eau.
Cependant, alors que cette heureuse situation fournit une source d'eau à très faible coût, cela crée également une vulnérabilité dans notre système d'approvisionnement en eau.
Le plus souvent, nos bassins versants australiens sont végétalisés avec des forêts d'eucalyptus hautement inflammables. Un feu de brousse dans un bassin versant peut avoir des impacts majeurs sur l'approvisionnement en eau; le chauffage du feu rend le sol hydrophobe (craignant l'eau), tandis que la perte de végétation expose les sols, accélérant fortement l'érosion des sols.
Le bassin versant ne fait plus office de station d'épuration, et une contamination grave et soutenue de l'eau par le sol et les cendres peut s'ensuivre, résultant en une eau non potable. Les réservoirs peuvent être inutilisables pendant des mois. Ces événements d'érosion peuvent être d'une ampleur extrême, et les résultats peuvent être dévastateurs, pas seulement pour notre approvisionnement en eau.
L'érosion des sols des montagnes boisées escarpées (qui sont courantes dans nos bassins versants du sud-est de l'Australie) est généralement élevée et épisodique ; longues périodes avec peu d'érosion, ponctué de peu fréquents, mais des événements d'érosion de très grande ampleur tels que des glissements de terrain et des coulées de débris.
Le feu crée les bonnes conditions pour que ces événements de grande ampleur se produisent. Par exemple, un orage qui a suivi l'incendie de Thomas en 2018 en Californie a généré des coulées de débris et des crues soudaines après l'incendie qui ont tué 23 personnes, blessé des centaines d'autres, et détruit plusieurs centaines de maisons.
Des coulées de débris à la suite d'un feu de brousse en 2007 à Victoria ont emporté des routes et laissé des communautés bloquées. Crédit :Adrian Murphy/Melbourne Water
Le nombre de décès résultant de la coulée de débris après l'incendie était dix fois plus élevé que ceux résultant directement de l'incendie de forêt. Des événements similaires en Australie ont détruit des infrastructures et des maisons, réservoirs contaminés, et a fait des morts et des blessés parmi les pompiers
Les coulées de débris post-incendie dans le sud-est de l'Australie sont très sensibles aux conditions du sol, et n'ont été observés que dans des zones peu profondes, sols mal structurés. Quand ils se produisent, ils génèrent des milliers de tonnes de sédiments fins, dont la plupart sont efficacement transportés par le réseau fluvial, en fin de compte contaminer nos réserves d'eau.
La fréquence des incendies dans les forêts augmente dans le monde entier et devrait augmenter au cours des prochaines décennies dans le sud-est de l'Australie en réponse à la réduction des précipitations annuelles et à l'augmentation des températures maximales, mais en même temps, l'intensité des orages augmente également en réponse à des températures plus élevées.
Ces deux changements augmenteront la fréquence et l'intensité des événements d'érosion post-incendie de grande ampleur et augmenteront les risques pour les communautés et l'approvisionnement en eau. Oscillations climatiques, entraîné en partie par El Niño/oscillation australe (ENSO), devraient également s'intensifier, avec des extrêmes plus secs et humides. Cette, à son tour, conduira à une « évacuation » plus fréquente des sédiments stockés dans les vallées et les canaux des hautes terres, qui finiront dans nos réservoirs.
L'érosion des sols liée au feu laisse un héritage observable dans nos hautes terres montagneuses escarpées, avec des sols moins profonds dans des zones vulnérables à l'érosion post-incendie, par rapport aux zones avec moins de feu et des sols plus résistants.
En réalité, sur des périodes plus longues, nos recherches récentes ont montré que les forêts, les sols et les feux de forêt "co-évoluent" en fait ensemble, générer des rétroactions positives qui peuvent encore accélérer les effets directs du changement climatique sur les bassins versants.
L'érosion liée au feu entraîne des sols moins profonds, qui à leur tour favorisent des forêts couvertes plus ouvertes qui permettent aux combustibles du sous-étage de se dessécher et de brûler, créer un retour positif, où plus de feu engendre plus de feu.
Des chercheurs de l'Université de Swansea, l'Université de Melbourne et le Service forestier des États-Unis surveillant l'érosion des sols à la suite d'un feu de brousse dans le bassin versant de la Thompson (principale source d'approvisionnement en eau de Melbourne) en 2018 dans le cadre d'une collaboration internationale. Crédit :Gary Sheridan, Université de Melbourne
Ces modèles sont particulièrement forts dans le climat du sud-est de l'Australie, qui chevauche un « point de basculement » climatique, " résultant en des motifs fortement asymétriques de sols orientés nord et sud, forêts et géométrie des pentes. Il y a juste assez de différence d'ensoleillement sur ces pentes opposées pour pousser la pente la plus exposée dans la boucle de rétroaction positive décrite ci-dessus.
Alors, que devrions-nous faire? Les risques de feux de brousse et de tempêtes augmentent, et nous devons réagir à ce risque croissant maintenant.
La solution à long terme est bien sûr de réduire les émissions de gaz à effet de serre. Cependant, des changements considérables sont déjà inévitables, même avec les réponses au changement climatique les plus ambitieuses.
Il y a beaucoup de choses qui peuvent être faites pour réduire le risque, par la prévention des incendies, l'atténuation de l'érosion post-incendie et l'adaptation grâce à des améliorations de nos systèmes d'approvisionnement en eau. Les stratégies de prévention des incendies comprennent la gestion du combustible, stratégies de première attaque, coupe-feu stratégiques et entretien des réseaux routiers pour l'accès aux zones reculées des captages d'approvisionnement en eau.
En cas de feu de brousse, ce qui est vraiment inévitable au cours des prochaines décennies, l'atténuation des risques peut inclure le contrôle de l'érosion et des coulées de débris sur les pentes des collines pour arrêter le lessivage du sol, vérifier les barrages pour piéger le sol, et des mécanismes pour détourner l'eau sale.
L'adaptation peut inclure des mises à niveau des installations de traitement, investissement dans de nouvelles infrastructures et approvisionnements en eau pour soutenir la redistribution stratégique des approvisionnements en eau. La fiabilité de la redistribution devient cependant plus limitée lorsque les stockages en réservoir sont faibles, qui coïncide malheureusement souvent avec la sécheresse et le feu.
De meilleures évaluations des risques peuvent être utilisées pour hiérarchiser les ressources limitées pour protéger les approvisionnements en eau. Des recherches continues sont nécessaires pour éclairer la planification et l'élaboration de politiques dans un environnement en évolution rapide.
Les gouvernements et les décideurs devront de plus en plus s'appuyer sur tous ces éléments pour assurer la sécurité de la communauté et un approvisionnement ininterrompu en eau de nos villes et villages dans un climat plus chaud, avenir plus sec avec des incendies plus graves et des précipitations intenses.
