Un regard sur le panache de Cameron Peak Fire, prise dans le parc national des Montagnes Rocheuses le 5 septembre, 2020. Crédit :Karina Puikkonen
Comme 2020 l'a montré, fréquence des feux de forêt, la taille et la gravité menacent les communautés et les ressources naturelles de l'ouest des États-Unis. il y a une forte demande de prise de décision pour atténuer les risques, améliorer la sécurité des pompiers et augmenter l'efficacité du confinement des incendies.
Le Colorado Forest Restoration Institute (CFRI) de la Colorado State University a travaillé avec la station de recherche Rocky Mountain Research Station (RMRS) du Service forestier de l'USDA pour répondre à ces besoins interdépendants en matière de gestion des incendies et des terres. Trois publications récentes de l'équipe de recherche abordent de nouvelles façons d'évaluer les risques et d'évaluer l'efficacité de la lutte contre les incendies.
« Les gestionnaires prennent des décisions difficiles sur la manière de contenir et de contrôler les incendies avec un temps et des informations limités, " dit Ben Gannon, Chercheur du CFRI et auteur principal de deux des études. "Cette recherche est axée sur le soutien au développement de stratégies de gestion des incendies tenant compte des risques avec une meilleure compréhension des effets des incendies et des opportunités pour les pompiers de supprimer les incendies de manière sûre et efficace."
Les trois publications couvrent des sujets allant de ce qui se passe avant et pendant un incendie à l'examen après incident de l'efficacité du confinement. Les chercheurs ont dit qu'ils espèrent que ce partenariat croissant ouvrira de nouveaux domaines d'étude dans la gestion des incendies.
Définir les délimitations opérationnelles potentielles
Délimitations opérationnelles d'incendie potentiel, ou POD, sont des unités spatiales de gestion des incendies délimitées par des éléments de contrôle tels que des routes, les rivières et les types de carburant. Contenir les feux de forêt avec des caractéristiques de contrôle préexistantes est une pratique de longue date dans la gestion des incendies, mais l'identification de ces unités pour la planification avant incendie est un concept relativement nouveau.
Les pompiers surveillent l'incendie de Cameron Peak dans le parc national des Montagnes Rocheuses, 5 septembre 2020. Crédit :Karina Puikkonen
Matt Thompson, de l'équipe scientifique de gestion des risques d'incendie de forêt du RMRS, est l'auteur principal de l'étude qui présente un prototype d'aide à la décision pour aider les gestionnaires des incendies et des terres à recueillir rapidement une grande variété d'informations pour guider l'élaboration d'une stratégie de suppression à l'échelle POD. Il a déclaré que les outils créés par son équipe devraient aider les gestionnaires à adapter les interventions d'extinction des incendies aux conditions locales.
« Le résumé et l'atlas du POD en sont vraiment au stade préparatoire, ou l'idée d'allumer le feu avant qu'il ne commence, " a déclaré Thompson. " Les intentions sont de réduire les contraintes de temps et les incertitudes, et étendre les options pour les décisions d'intervention en cas d'incident."
Les outils d'aide à la décision aideront à organiser l'information sur les facteurs écologiques et sociaux dont les gestionnaires doivent être conscients, comme l'approvisionnement en eau, habitat faunique, ressources culturelles, les charges de carburant et les caractéristiques du terrain. L'équipe a conçu l'atlas pour qu'il soit visuel et basé sur des cartes afin que les gestionnaires des incendies puissent s'adapter rapidement sur le terrain. L'auteur collaborateur Mike Caggiano a déclaré que la puissance de l'outil réside dans sa capacité à traiter les complexités.
« L'écologique, les couches sociales et politiques que nous considérons ne sont pas exclusives les unes aux autres, " dit Caggiano, également chercheur au CFRI. « Le feu est un problème de gestion tellement complexe et nous obtenons du succès avec cet outil et ce cadre de planification parce que nous abordons le problème avec la bonne quantité de complexité. »
Les premiers à avoir adopté le cadre POD comprennent les forêts nationales de Californie et d'Arizona. Le CFRI et le RMRS s'efforcent d'appliquer le processus POD et les produits d'aide à la décision connexes à plusieurs paysages du Colorado et de l'Intermountain West.
Limites de POD dans la zone Four Corners. Graphique avec l'aimable autorisation de Benjamin Gannon
La taille du POD pourrait protéger la qualité de l'eau
L'érosion causée par des incendies de forêt importants et graves peut endommager l'approvisionnement en eau, une ressource finie dans l'ouest. Dans la deuxième édition, Gannon a dirigé un effort pour modéliser le potentiel d'un réseau de délimitation opérationnelle des incendies potentiels dans le Colorado afin d'atténuer les impacts des incendies de forêt sur la qualité de l'eau en limitant la taille des incendies.
« Nous savons que la taille du feu affecte la gravité des impacts pour de nombreuses ressources, mais nous n'avons commencé que récemment à l'aborder dans l'évaluation des risques d'incendie de forêt, " a déclaré Gannon. " Comprendre comment la taille du feu affecte la qualité de l'eau dans différentes parties du paysage peut aider les gestionnaires à adapter les tailles des POD pour atténuer les impacts. "
Gannon a modélisé comment le confinement précoce des incendies de forêt dans les POD pourrait affecter la qualité de l'eau dans une dérivation municipale du Colorado. Les résultats de l'équipe suggèrent que la limitation des incendies au POD d'origine pourrait réduire la superficie brûlée jusqu'à 59 pour cent et les charges sédimentaires dues à l'érosion post-incendie jusqu'à 55 pour cent. En revanche, la limitation de la taille des incendies avec le réseau POD actuel devrait réduire la fréquence de dépassement des seuils de qualité de l'eau pour le traitement de l'eau municipale de seulement 13 à 34 %, en fonction des précipitations post-incendie. Certains POD ne sont pas assez petits pour limiter la taille des incendies en dessous des niveaux nocifs.
Cela suggère que des efforts pour diviser stratégiquement les POD à haut risque en unités plus petites sont nécessaires pour atteindre des niveaux de protection plus élevés.
Analyse de la ligne de feu pour deux feux de forêt. Graphique avec l'aimable autorisation de Benjamin Gannon
Efficacité de la ligne de feu
L'archivage récent des données sur les opérations de lutte contre les incendies de forêt offre l'opportunité d'examiner combien de lignes de feu sont construites et comment elles contribuent au confinement des incendies. Dans la troisième publication, l'équipe a analysé les lignes de feu de 33 grands incendies de forêt qui se sont produits dans l'ouest des États-Unis entre 2017 et 2018 pour quantifier la quantité de ligne de feu brûlée, a tenu ou n'a pas pris d'incendies.
La proportion de lignes de feu engagées dans le feu et maintenues en moyenne n'était que de 33 % pour tous les incidents étudiés. Dans certains cas, le feu a brûlé sur les lignes, mais de nombreux incidents ont eu de grandes sections de ligne de feu qui n'ont pas été en contact avec le feu.
La performance de la ligne coupe-feu variait considérablement d'un incident à l'autre en raison de la croissance imprévue d'un incendie individuel ou de la mise en place d'un coupe-feu. La construction de lignes de feu s'est démarquée dans les zones plus peuplées. Parfois, deux à trois fois plus de lignes de feu ont été construites par rapport aux périmètres de feu finaux. En revanche, la production de la ligne d'incendie ne représentait qu'une petite partie de la longueur du périmètre pour de nombreux incendies dans des endroits éloignés. Cela suggère que les gestionnaires adaptent leurs stratégies en fonction des valeurs à risque.
Gannon a déclaré que la valeur majeure de l'étude est de démontrer comment les données existantes peuvent être utilisées pour surveiller et évaluer l'efficacité de la suppression des incendies afin de promouvoir la gestion adaptative dans les organisations de gestion des incendies.
« Ce cadre d'évaluation des performances de la ligne de feu fournit un filtre grossier pour identifier les incendies à haute et à faible performance, " Il a ajouté. " Une analyse plus approfondie est nécessaire pour diagnostiquer les causes des inefficacités et comment améliorer les stratégies de gestion. "
En tant que progression de tir plus détaillée, les enregistrements de comportement et de suppression deviennent disponibles, Gannon et d'autres chercheurs exploreront ce sujet pour comprendre quelles lignes de feu et quelles caractéristiques environnementales influencent la probabilité d'un confinement réussi.
Les chercheurs utiliseront les nouvelles données de la saison des incendies 2020 dans le Colorado - qui s'avère être sévère et continue - pour développer des lignes de recherche appliquées sur les risques d'incendie de forêt et les facteurs de sécurité. L'équipe de recherche espère faire progresser à la fois la science des incendies et son application à la gestion des incendies et des terres pour aider à la préparation des interventions en cas de futurs incendies de forêt.
