Selon une nouvelle étude, lors de la construction de clôtures et de l'aménagement paysager de leurs propriétés, les propriétaires devraient garder à l'esprit la sécurité incendie, surtout s'ils vivent dans une région sujette aux incendies de forêt.

À travers près de 200 expériences d'incendie, des chercheurs du National Institute of Standards and Technology (NIST) ont brûlé des clôtures résidentielles et des lits de paillis pour examiner le rôle qu'ils jouent dans la propagation du feu. Ils ont constaté que le risque d'incendie était généralement disproportionnellement plus élevé lorsque des objets combustibles brûlaient ensemble. Les flammes se sont précipitées le long du paillis tapissant la base des clôtures, et les enfers ont rapidement englouti des paires de clôtures lorsqu'elles brûlaient à proximité les unes des autres. En revanche, les clôtures autonomes exemptes de paillis ou de débris brûlaient à un rythme beaucoup plus lent. Sur la base de leurs conclusions, les auteurs du rapport ont recommandé aux propriétaires de ne pas placer deux clôtures dos à dos, d'éloigner les autres surfaces combustibles et de prendre d'autres mesures importantes.

Les incendies de forêt peuvent se propager rapidement à travers et potentiellement submerger les communautés adjacentes à la nature sauvage, ce que l'on appelle l'interface zone sauvage-urbaine (WUI). Des études post-incendie de forêt, y compris l'étude du NIST sur le feu de camp de 2018, ont identifié les clôtures et le paillis comme responsables de la propagation du feu.

"Les clôtures qui prenaient feu avaient souvent complètement disparu. Si vous regardiez attentivement, vous pouviez voir des clous et des vis restants. Ceux que nous avons vus partiellement brûlés étaient restés debout parce qu'ils étaient défendus par quelqu'un", a déclaré le co-auteur du rapport, Alexander Maranghides, qui dirige l'étude Camp Fire du NIST. "Ces choses ne se mettent pas en valeur."

Les clôtures et le paillis peuvent servir de ponts pour que les flammes atteignent les bâtiments et de rampes de lancement pour les braises en suspension dans l'air pour allumer des incendies au loin, mais les codes de prévention des incendies aux États-Unis ne précisent pas comment ils doivent être installés et entretenus, et il existe peu de conseils pour aider les propriétaires.

Pour aider à construire une base technique pour le développement de lignes directrices à l'avenir, les auteurs du nouveau rapport ont cherché à étudier les feux de clôture et de paillis dans des conditions plus proches de la vie réelle que celles utilisées dans les études précédentes.

L'équipe de recherche a brûlé des clôtures, des lits de paillis et des combinaisons des deux à l'extérieur, enflammant les matériaux à plusieurs mètres sous le vent d'une éolienne utilisée pour simuler des conditions réelles de propagation du feu. Sous le vent du feu, l'équipe a installé un hangar ou un lit de paillis comme cible.

Au cours de 187 expériences, ils ont brûlé des combustibles seuls et en combinaison, y compris des clôtures de plusieurs modèles courants en bois, vinyle ou composites bois-plastique et des lits de paillis composés de bois dur déchiqueté, de pépites d'écorce de pin, de paille de pin ou de caoutchouc.

Les chercheurs ont capturé des images des incendies pour évaluer la vitesse et le schéma de propagation des flammes et pour enregistrer la fréquence à laquelle les braises ont enflammé le hangar cible. They also conducted research in the lab to measure how quickly samples of fence raw materials released heat.

Taking all the data together, the authors categorized the relative fire threat level for the various test conditions.

"In the highest hazard category, the fences and mulch are going to carry the fire along toward your house in a matter of a few minutes, not hours," said NIST physicist Kathryn Butler, co-lead author of the report.

The most dangerous fires observed were those that had multiple sources of fuel burning at the same time. In the tests where mulch lined the bottom of a fence, fire tended to swiftly advance across the beds of fine combustibles, which served as rich sources of embers and allowed flames to quickly ignite the fence along its entire length.

The researchers learned that the fires could get much worse as well.

When two fences made of combustible materials were placed back to back—mimicking the scenario where two neighbors each put up a fence along their property lines—the most intense flames of the entire project erupted. After the fire was established, long-reaching flames quickly shot up, completely engulfing fence panels 2.4 meters (8 feet) long and 1.8 meters (6 feet) tall in as little as four minutes. Embers sparked fires on the target in almost every one of these tests.

"It's very well known that when you confine a fire on the sides, it's bad news. Keeping those hot gases between the fences with surfaces radiating intense heat to each other leads to explosive fire behavior," Butler said.

When fence panels burned alone, it was a different story. Flames slowly chewed away at the fences and did not spread very far during these experiments, with some progressing less than a meter (3.3 feet) in an hour. Although these fires burning slowly on a sole fuel source were less hazardous and more manageable, high winds that may accompany a wildfire could blow debris toward the fence, adding fuel to the fire.

Butler, NIST mechanical engineer Erik Johnsson and the rest of the authors crafted seven recommendations for homeowners living in WUI zones based on their analysis. The first recommendation is to avoid doubling up on fences completely, as the study found that fences as far apart as 91 centimeters (3 feet) still produced large flames. The second says that combustible fences should be placed where they will not interfere with exit routes.

Other recommendations advise keeping combustibles as far away from each other as possible, even between property lines, and clearing yards—and especially the space near or between fences—of debris, such as leaves or fallen branches.

The report also indicates that homeowners should replace combustible landscape features with those consisting of noncombustible material such as stone, steel or cement, when possible.

Because of the ever-present danger of embers during wildfires—even when there is a large distance between a structure and the fire—the researchers also urge homeowners to enhance their homes to resist ember ignition through a process called hardening. The detailed steps for hardening are described in a separate NIST report on mitigating wildfires.

The team members intend to keep pushing forward to cover new ground in wildfire research.

With additional experiments, they plan to offer additional insights on risk mitigation and eventually lay a groundwork for new guidance, standards and fire codes that could curb the real wildfire hazards that endanger life and property in the U.S.

The research was published as NIST Technical Note 2228 . + Explorer plus loin

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