Les feux de forêt ne cessent d'être dangereux une fois les flammes éteintes. Même une pluie modeste après un incendie peut provoquer un glissement de terrain mortel, selon une nouvelle étude de l'UC Riverside.

"Quand le feu traverse un bassin versant, il crée des joints cireux qui ne permettent plus à l'eau de pénétrer dans le sol, " a expliqué James Guilinger, doctorant en sciences de l'environnement et auteur de l'étude.

Au lieu, l'eau de pluie ruisselle à la surface du sol provoquant des coulées de débris, qui sont des glissements de terrain rapides qui commencent généralement sur des collines escarpées et accélèrent à mesure qu'ils se déplacent.

"L'eau ne se comporte plus comme l'eau, c'est plus comme du ciment humide, " a déclaré Guilinger. " Il peut ramasser des objets aussi gros que des rochers qui peuvent détruire les infrastructures et blesser ou même tuer des gens, c'est ce qui s'est passé après l'incendie de Thomas en 2018 à Montecito."

Guilinger et son équipe de mentors et de collaborateurs voulaient comprendre en détail comment plusieurs cycles de tempête affectent une zone qui a été brûlée par un incendie de forêt, puisque le sud de la Californie a tendance à avoir une grande partie de ses pluies au cours de la même saison.

L'équipe s'est dirigée vers la cicatrice de brûlure causée par le 23, Holy Fire de 000 acres près du lac Elseneur pour observer ce phénomène, et leurs résultats ont récemment été publiés dans le Journal of Geophysical Research :Surface de la Terre .

"Ce n'est que récemment que la technologie a progressé au point que nous pouvons surveiller directement l'érosion des sols à des échelles extrêmement petites, " dit Andrew Gray, professeur adjoint d'hydrologie des bassins versants et conseiller de Guilinger. Le laboratoire de Gray s'efforce de comprendre l'impact des incendies de forêt sur le mouvement de l'eau et des sédiments à travers les paysages après les incendies de forêt.

Même avec les dernières technologies, les données n'étaient pas faciles à obtenir. Pour déployer leur scanner laser au sol, qui utilise des ondes visibles et infrarouges pour reconstituer des surfaces au millimètre près, les scientifiques devaient gravir des pentes abruptes. Ils ont également déployé des drones en collaboration avec Nicolas Barth, maître de conférences en géomorphologie, pour dézoomer et voir jusqu'à 10 hectares de terrain après les tempêtes.

Ce qu'ils ont trouvé, c'est que la majeure partie du sol dans les canaux au fond des vallées entre les pentes des collines s'est érodée pendant les premières pluies, même si les pluies ont été relativement modestes. Les canaux se remplissent de matériaux au cours des années entre les incendies ainsi qu'en réponse aux incendies, avec la pluie causant alors une érosion rapide entraînant des coulées de débris.

"Cela prouve que les premières tempêtes qui frappent une zone sont les plus critiques, " a déclaré Guilinger. " Vous ne pouvez pas vraiment les atténuer à la source. Au lieu, les personnes en aval doivent être conscientes des dangers, et les gestionnaires des terres ont besoin d'outils de modélisation des risques pour les aider à réagir efficacement et à créer un plan pour capturer les sédiments au fur et à mesure qu'ils s'écoulent. »

Les modèles de l'US Geological Survey intègrent des données largement disponibles de 10 mètres pour les pentes des bassins versants et des informations sur la gravité des brûlures à partir d'images satellites pour estimer la probabilité et l'ampleur des coulées de débris qui se produiraient sous une quantité donnée de précipitations.

Cependant, les données d'altitude à l'échelle d'un mètre sont de plus en plus disponibles dans les zones sujettes aux incendies comme la Californie. Ces données plus fines pourraient permettre aux chercheurs d'extraire des informations à plus petite échelle, telles que les variations du gradient de pente des collines et la forme des canaux d'eau qui peuvent jouer un rôle important dans le contrôle des coulées de débris.

« Nous pouvons utiliser des données comme celles-ci et les résultats d'études comme la nôtre pour informer la mise à jour dynamique des modèles de risque à l'avenir, " a déclaré Guilinger. " Plutôt que d'avoir un seul ensemble de prévisions pour toute la saison des pluies, nous pourrons peut-être mettre à jour ces modèles après chaque tempête."

Guilinger prévoit d'utiliser le financement du programme fédéral conjoint de science des incendies pour améliorer les modèles de risques existants.

« Cela pourrait s'avérer très utile pour les gestionnaires des terres qui sont immédiatement touchés ou qui prévoient d'atténuer les conséquences dangereuses des incendies de forêt, " il a dit.