Evaluation de l ’efficacité des coupures de combustible

Colloque de restitution du GIS Incendie de Forêt4 décembre 2002, Marseille

INRA, Avignon (+CIRAD Montpellier)

Universités d’Aix-Marseille I et II

ONF - STIR Méditerranée

Contexte

• Compartimentation des espaces sensibles aux incendies

• Préparation du terrain à la lutte :Approche stratégique

•Sécurité•Efficacité

Besoin d ’évaluation

Problématique :une évaluation locale

100mSegment

Approches

• Modélisation du comportement du feu

• A dires d’experts

Mécanismes physiques de propagation d’un feu en milieu

naturel

Rayonnement

Convection

Vapeur d’eau + Gaz

Flamme

CharbonCendres

Simulation numérique de la propagation d’un feu de surface à

travers une coupure de combustible

Uw

Combustible:Chêne KermèsBrachypodePin d’Alep

Hfuel

D Description et modélisation du combustible forestier à l’échelle de la

particule et de l’individu

• Détermination des caractéristiques des familles de combustible (feuilles ou aiguilles, rameaux très fins, fins, moyens)– rapport surface / volume, densité, – fraction volumique– teneur en eau

• Utilisation des modèles architecturaux développés par INRA-CIRAD

D Description du combustible à l’échelle de la coupure de

combustible

• Représentation de la réalité 3D du combustible en 2D (x,z), comme intrant du modèle de comportement du feu

• Utilisation de la plate-forme CORMAS développée par INRA-CIRAD

Impact de la réduction du combustible au sol sur la transition du feu surface /cime

Vitesse du vent: ( 14 km/h à 2m, 18 km/h à 10m)Arbustes: 5000 m3/ha

Impact de la réduction du combustible au

sol sur la transition du feu surface /cime

Vitesse du vent: ( 14 km/h à 2m, 18 km/h à 10m)Arbustes: 1500 m3/ha

Evolution du rapport hauteur de flamme/hauteur de combustible

en fonction des conditions de vent

TransitionFeu de surface / feu de cime

UH=4 m/s, Hfuel = 0.5m

Hf=1.25 m

Hsct=2 m

PerspectivesFirestar (5e

PCRDT): Peuplement Coupure

(arbuste: 10000 m3/ha) (arbuste: 2500 m3/ha)

Fire Star

Vitesse du vent: 27 km/h (à 10 m)

PerspectivesFirestar (5e

PCRDT):

Fire Star

Dans la coupure, élagage de la strate arborée à 4m

Conclusions & Perspectives

• Transition du Feu surface/cime,

• Feu de surface: Hf = 1.5 à 3.5 x Hfuel

• Réduction du combustible: arbustes < 1500 m3/ha

arbres: élagage à 2-4 m,• Réduction sensible de la transition

verticale,• Aménagement de l’Interface

Forêt/Habitat,

Approche à dire d’experts

Echantillonnag

e

• 31 segments sélectionnés sur 18 sites

• Un large échantillon de situations• Des groupes d ’experts pompiers et

de forestiers• 3 scénarios de feu de sévérité

différente

Questionnaire (1/2)

GRILLE D’EVALUATION DE L’EFFICACITE DES COUPURES DE COMBUSTIBLEPAR DIRES D’EXPERTS

Nom notateur (facultatif) : Date : ___/___/___ Site : Scénarion°:

1. Caractéristiques attendues du feu (Valeurs moyennes et non fourchettes)

Hors coupure(Peuplement)

Sur la coupure(Sauf zone de transition)

Vecteur principal du feu litière - herbes -arbustes - arbres

litière - herbes -arbustes - arbres

Passage aux cimes(là où il y a des arbres)

non - localisé -généralisé

non - localisé -généralisé

Hauteur moyenne desflammes* (m)

Profondeur (m) du frontde flammes

Valeur : ou Embrasement général

Valeur : ouEmbrasement général

Echauffement : distancesupportable au visage(m)

Sol

Hauteur

Profondeur du front

* Si passages en cime localisés ne pas en tenir compte dans l’évaluation des longueurs desflammes

Franchissement

Facilité de lutte

Caractéristiques attendues :

• du feu incident

• du feu sur la coupure

Questionnaire (2/2)

3. Manœuvrabilité sur a) la piste : - véhicule : Bonne - Moyenne - Faible

b) la coupure : - à pied : Bonne - Moyenne - Faible

- véhicule : Bonne - Moyenne - Faible

4. Fumées (sur la coupure) : Peu gênante - Gênante - Intenable

5. Sautes par dessus la coupure sur la coupureProbable - Peu probable Probable - Peu probable

Si oui, traitable localement Oui - Non Oui - Non

6. Sécurité : Vous sentez-vous en sécurité sur la coupure ? Oui - Non

Engagez-vous la lutte? Oui - Non

7. Idée de manœuvre :

8. Pensez vous arrêter le feu sur ce segment de coupure ? Oui – Non

9. Proposition(s) d’amélioration de l’efficacité de la coupure :

1-

2-

3-

Conditions de lutte et risque de

franchissement du segment par le feu

Franchissement Facilité de lutte

Description des segments

25 m

25 m

Zone non débroussaillée

Coupure de combustible

Résultats

• Scénario sévère : vent fort et feu de face

Combinaison Couvert arbres Volume arbustes Largeur locale P(arrêt) Réponse

% m3/ha m

1 65 1000 125 0.54 Passe

2 15 1000 125 0.61 Arrêt

3 65 1000 325 0.60 Arrêt

4 65 100 125 0.60 Arrêt

5 30 2000 150 0.60 Arrêt

Résultats

• Scénario modéré : vent faible et feu de face

Combinaison Couvert arbres Largeur locale P(arrêt) Résultat

% m

1 65 125 0.67 Arrêt

2 65 65 0.60 Arrêt

3 100 125 0.63 Arrêt

4 50 50 0.61 Arrêt

Recommandations

• Améliorer le dialogue entre pompiers et forestiers

• Seuil de phytovolume < 2000 m3/ha• Recouvrement des arbres : < 50%• Largeur des coupures stratégique >

125 m• Compensation entre facteurs

Guide méthodologique de conception des coupures

de combustible

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