En 2020, Le Colorado a lutté contre les quatre plus grands incendies de forêt de son histoire, laissant les résidents anxieux pour une autre saison intense de feux de forêt cette année.

Mais la semaine dernière, les incendies n'étaient pas le problème, c'était leurs conséquences. Lorsque de fortes pluies sont tombées sur la cicatrice de brûlure de l'incendie de Cameron Peak en 2020, ils ont déclenché des crues éclair et des coulées de boue au nord-ouest de Fort Collins qui ont détruit des maisons, tué au moins trois personnes et endommagé des routes principales. Les inondations le long du Grizzly Creek 2020 et des cicatrices de brûlures East Troublesome ont également déclenché des coulées de boue sur l'Interstate 70 à travers Glenwood Canyon et dans le comté de Grand, juste à l'ouest du parc national des Montagnes Rocheuses.

Ces événements tragiques montrent clairement que les effets des incendies de forêt ne s'arrêtent pas lorsque les flammes s'éteignent. Il peut y avoir des conséquences environnementales pour les années à venir, et il est essentiel de garder un œil sur l'eau.

CU Boulder Today s'est entretenu avec le professeur Fernando Rosario-Ortiz, un expert en chimie environnementale qui étudie l'impact des feux de forêt sur la qualité de l'eau ; et professeur adjoint et boursier du CIRES Ben Livneh, un hydrologue qui étudie comment le changement climatique affecte l'approvisionnement en eau et comment les incendies et la pluie influencent le risque de glissement de terrain, sur la façon dont le feu peut façonner l'avenir de l'eau en Occident.

Qu'arrive-t-il à l'eau dans les lacs, rivières et ruisseaux après un incendie de forêt à proximité?

Rosario-Ortiz :Quand vous avez des flammes nues, beaucoup de réactions gazeuses et de réactions en phase solide, il se traduit par la transformation de produits chimiques et des altérations du sol, et nous observons les effets une fois que nous regardons la qualité de l'eau. Par exemple, on observe l'augmentation de la concentration des nutriments dans l'eau, ce qui n'est pas forcément une mauvaise chose, mais cela peut causer des problèmes ultérieurs dans les réservoirs, comme des proliférations d'algues. Il peut également y avoir une mobilisation des métaux et une concentration et une activité accrues de ce que nous appelons le carbone organique ainsi que la turbidité, ce qui peut alors impacter la production de traitement de l'eau et la formation de sous-produits de désinfection.

Comment les fournisseurs d'eau des villes et les stations d'épuration gèrent-ils ces impacts ?

Rosario-Ortiz :Idéalement, vous voulez avoir une source d'eau secondaire. À Fort Collins, en 2012 après l'incendie de High Park, la rivière a été touchée mais le réservoir n'a pas été touché. Ils pouvaient donc puiser dans le réservoir et attendre que le pire passe.

Si vous n'avez pas cette option, certains des défis après les incendies de forêt et les événements de pluie comprennent une mobilisation accrue des sédiments, ce qui est très difficile pour les opérations de traitement de l'eau. Ce sont des effets à court terme qui peuvent vous donner mal à la tête, mais ils peuvent aussi devenir des défis à long terme. Peu importe le fait que vous puissiez avoir des problèmes avec l'infrastructure.

Comment les feux de forêt peuvent-ils affecter la quantité d'eau et le moment dans un paysage ?

Livneh :Dans l'ouest des États-Unis, nous dépendons vraiment de l'eau qui coule dans les rivières et les ruisseaux, et qui remplit les réservoirs de notre approvisionnement. Ainsi, lorsque nous pensons à des changements, même minimes, de la quantité d'eau qui s'écoule de la pente de la colline, ou à travers le paysage, qui peut avoir un impact important sur la disponibilité totale de l'eau.

L'une des choses les plus notables qui se produisent lors d'un incendie est que la texture du sol change. Initialement, moins de pluie s'infiltrera dans le sol, et plus de pluie deviendra un ruissellement de surface. Il y a de nombreuses raisons de penser que vous obtiendrez plus d'eau au total, mais ce sera beaucoup plus "flashy" quand cela arrivera.

D'une part, cela peut être bien si vous avez un réservoir pour le récupérer. Mais nous avons entendu dire que les services d'eau fermaient leurs prises d'eau après un incendie si la qualité de l'eau était trop faible. Et c'est délicat, parce que souvent la sécheresse est impliquée d'une manière ou d'une autre. Il y a donc souvent ce besoin concurrent de plus d'eau, et pourtant la qualité est médiocre.

Quels sont les facteurs qui affectent la probabilité d'inondations ou de coulées de boue après un incendie de forêt ?

Livneh : Quand l'eau transporte suffisamment de choses avec elle, nous l'appelons une coulée de débris, qui est un type de glissement de terrain. Plus il grossit, plus c'est impactant. Nous avons des recherches financées par la NASA où nous avons examiné 5, 000 sites de glissements de terrain dans le monde. Nous avons constaté que les sites ayant subi un incendie au cours des trois dernières années nécessitaient moins de précipitations pour provoquer un glissement de terrain.

Mais il y a aussi beaucoup de variabilité locale qui compte vraiment. Moyennement raide, zones fortement végétalisées, types de sols, en particulier les sols plus sablonneux, augmentent le risque. De plus, nous avons maintenant beaucoup de gens qui ont construit des structures sur des pentes raides dans ces zones, il y a donc un élément humain là-bas, trop. Et le moment de l'année où cela se produit peut avoir de l'importance. Un incendie juste avant la saison des pluies est un facteur important.

Qu'est-ce que tout cela signifie pour l'avenir du Colorado et de l'ouest des États-Unis ?

Rosario-Ortiz :Quand les maisons brûlent, vous n'êtes pas seulement en train de brûler des maisons, vous brûlez tout à l'intérieur de ces maisons. Vous êtes peut-être en train de brûler des véhicules électriques, par exemple, avec une grosse batterie.

Alors, quels sont les autres problèmes potentiels liés à l'exposition à l'air ? L'eau? C'est quelque chose que nous devrons approfondir au cours des prochaines années.

Livneh :Certaines estimations indiquent que la superficie forestière brûlée chaque année dans l'ouest des États-Unis a doublé au cours des 25 dernières années. Et cela présente vraiment des risques pour les communautés, en particulier dans l'interface forêt-urbain (WUI). Sa gestion est en grande partie une sorte de problème politique, mais au cours des 10 prochaines années environ, nous allons continuer à avoir ces grands incendies.

Tout d'abord, les gens doivent prêter attention à ces veilles d'inondation et aux directives locales sur l'évacuation. Le plus important est de sauver des vies.

Que pouvons-nous faire pour préparer l'avenir?

Rosario-Ortiz :Les services publics devront peut-être réfléchir à des améliorations potentielles des installations. Cela signifie que nous devrons peut-être également envisager le financement de ces projets et la manière d'améliorer la résilience globale.

Livneh :L'une des caractéristiques les plus robustes du changement climatique est le réchauffement, droit? Alors que la pluie devient plus fréquente, nous allons simplement devoir continuer à élargir notre portefeuille de choses que nous faisons pour suivre le rythme. Plus nous pouvons être ouverts d'esprit sur la gestion de ces choses est important. Je suis plutôt optimiste. En tant qu'humains, nous avons surmonté tant de défis techniques; ce ne sera pas quelque chose dont nous ne pourrons pas nous sortir.