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Contribution de la météorol ogie à la lutte contre les incendies de forêt Fréquences ( %. ) 350 'r 300 200 IT· ·1 1. ! .- - 1 : I 150 + / N� I' �L; �, 100 . .... · T�· N+ 50 -1 1- - "]/ I ·� . 1 r '�lt l O L . ;- "- "- "_. _�"20m/sl -_ l - 1 1 _ _ . 1 i ' JAN ; JUIL SEP 1 N OV F EV AVR JUI AOU oc r DEC FIG. 1 . - Fréquence de seuils de vitesse du Mistral. Marignane 1957-1966. / ( mistral _ golfe du Lion FIG. 2 . - Extension du Mistral. A pas de mistral * Direction du seice météorologique interrégio- nal du Sud-est ,, route de Galice 13617 Aix-en-Provence forêt méditerranéenne, t. nO 2, 1 983 Direction du Serv ice Météorolog ique Interrégional du Su d-Est* les facteurs et les phénoménes météorologiques qui inteiennent dans les feux de forêts sont très nombreux; humidité de l'air, direction et force du vent, intensité et durée des précipitations, orages, etc . . . Cependant l'impor- tance relative de ces divers é léments n'est pas partout la même et dépend des facteurs géographiques et climati- ques ainsi que des caractéristiques de la forêt notamment de sa structure et des essences qui la composent. les forêts méditerranéennes sont durement touchées tous les ans en période estivale, mais l'importance des feux présente une grande variabilité qui est liée aux variations climat iques, c'est-à-dire à la fois au dérou lement tempore l dif f érent des phénomènes météorologiques significatifs et au déplacement spatial des zones critiques où sévit la sécheresse. C'est surtout depuis 1962 que la Météoro logie Natio- nale et plus particu lièrement la Direction Météoro logique Interrégionale du Sud-Est se sont intéressées au problème des feux de forêts. les facteurs météorologiques détermi- nants ont été quantifiés puis associés aux risques de propagation des feux permettant d'aboutir à la mise au point d'une méthode de prévision du risque et à la mise en œuvre d'un système opérationnel d'assistance météoro- logique à la lutte contre les incendies de forêts. Il est apparu, en effet, que les éléments explicatifs fondamentaux étaient la sécheresse et le vent, et surtout le mistral dont on note un maximum secondaire de fré- quence en juillet sur la Provence (Fig. 1 ). la sécheresse des sols détermine celle des végétaux pendant la période active de l a végétation notam ment l'été. le vent, en assur ant le renouvellement du comburant et le transport du feu, est le phénomène propagateu r. 1. - La prévision météorologique du risque d'incen dies de forêts la prévision météorologique du risque d'incendies de forêts consiste donc, dans son stade principal, d'abord à parvenir à l'estimation de la sécheresse des couverts boisés, ensuite à prévoir le vent; la prise en compte de ces deux éléments permet alors d'élaborer la prévision du risque et les avis d'alerte. Le vent la prévision du vent rentre dans les tâches habituelles de tout centre de prévision mét éorologique. l'app lication au problème des incendies de forêt nécessite toutefois une prévision détaillée jusqu'à l'échelle loça le qui est dé licate dans le midi méditerranéen où existe un relief important et tourmenté ainsi que des contrastes ther miques dus, tant à l'orographie qu'à la proximité de la mer. les vents forts sont représentés par le mistral, vent désséchant aux faibles humid ités qu i a subi l'effet de Foehn (1) sur les pentes cévenoles. le prévisionniste doit tenir compte des défor- (1) L'effet de foehn correspond au dessèchement subi pa r un" masse d'air lors du franchissement d'u n massif montagneux. 19 1

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  • Contribution de la météorologie à la lutte contre

    les incendies de forêt Fréquences ( %. )

    3 5 0 ' r 3 0 0

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    F EV AVR J U I A O U oc r DEC

    FIG. 1 . - Fréquence de seu i l s de vitesse du M istra l . Marignane 1 957- 1 966.

    / (

    mistral _ golfe du Lion FIG. 2. - Extension du Mistra l .

    A

    pas de mistral

    * Direction du service météorologique interrégional du Sud-est 44, route de Ga l ice 1 361 7 Aix-en-Provence

    forêt méditerranéenne, t. V, nO 2, 1983

    D i rection d u Service M étéorolog ique I nterrégional d u S u d - Est*

    les facteurs et les phénoménes météorolog iques qu i i nterviennent dans l es feux de forêts sont très nombreux; humid ité de l 'a i r, d i rection et force du vent, i ntensité et durée des préc ip itations, orages, etc . . . Cependant l ' importance relative de ces d ivers éléments n 'est pas pa rtout la même et dépend des facteurs géograph iques et c l imatiques a i nsi que des caractérist iques de la forêt notamment de sa structure et des essences qui la composent.

    les forêts méd iterranéennes sont durement touchées tous les ans en période estiva le, mais l ' importance des feux présente une grande var iabi l ité qu i est l iée aux variations climatiques, c 'est-à-d i re à la fois au dérou lement temporel différent des phénomènes météorologiques s ign ificatifs et au dép lacement spatia l des zones crit iques où sévit la sécheresse.

    C'est surtout depuis 1 962 que la Météorologie Nationale et p lus part icu l ièrement la D i rection Météorologique I nterrég ionale du Sud-Est se sont i ntéressées au problème des feux de forêts. les facteurs météorolog iques détermi nants ont été quantifiés pu is associés aux risques de propagation des feux permettant d 'aboutir à la m ise au point d 'une méthode de prévision du risque et à l a mise en œuvre d'un système opérationnel d 'assistance météorolog ique à la l utte contre les i ncend ies de forêts.

    I l est apparu, en effet, que les éléments expl icatifs fondamentaux éta ient la sécheresse et le vent, et surtout le mistra l dont on note un maximum seconda i re de fréq uence en ju i l let sur la Provence ( Fig . 1 ) . la sécheresse des sols détermine cel le des végétaux pendant la période active de l a végétation notamment l 'été. le vent, en assurant le renouvel lement du comburant et le transport du feu , est le phénomène propagateur .

    1. - La p révision météo rolog i q u e d u risq u e d ' i nce n d i es d e forêts

    la prévision météorolog ique du r isque d ' i ncendies de forêts consiste donc, dans son stade princ ipa l , d 'abord à parven i r à l 'est imation de la sécheresse des couverts boisés, ensu ite à prévoi r le vent; la prise en compte de ces deux é léments permet a lors d 'é laborer la prévis ion du risque e t l es avis d 'a lerte.

    Le vent

    la prévision du vent rentre dans les tâches habituel les de tout centre de prévis ion météorolog ique. l'appl ication au problème des i ncendies de forêt nécessite toutefois une prévis ion déta i l lée j usqu 'à l 'échel le loça le qui est dé l icate dans le mid i méd iterranéen où existe un rel ief important et tourmenté a insi que des contrastes thermiques dus, tant à l 'orograph ie qu 'à la proxim ité de la mer. les vents forts sont représentés par le mistra l , vent désséchant aux faibles humidités qui a subi l 'effet de Foehn ( 1 ) sur les pentes cévenoles. le prévis ionn iste doit ten i r compte des défor-

    ( 1 ) L'effet de foehn correspond au dessèchement subi par un" masse d'a i r lors du franchissement d 'un massif montagneux.

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  • mations d 'écou lement dus au rel ief dont dépend la p l us ou moins g rande extens ion de ce rég ime de vent ( Fig . 2) (page précédente) et par conséquent ce l le des zones menacées. I l doit être attentif aux variations d 'amp l itude des températures d iurnes part icu l iérement nettelj en été qui se tradu i sent par la formation de dépress ions thermiques sur le Sud des A lpes avec renforcement du m istra l . De même les jeux de brises côtières ainsi que les brises de pentes et de va l lées caractérisées par l ' a lternance et le renforcement d i u rnes des ci rcu lat ions locales sont à considérer. Ainsi , l a prévis ion d u vent ex ige une parfa ite conna issance de la c l imatologie et de la météorolog ie rég iona le et loca le et doit s 'appuyer sur un ma i l lage suffisant de poi nts de mesures du vent jud ic ieusement chois is .

    La sécheresse

    La sécheresse estiva le des rég ions méd iterranéennes est l iée aux phénomènes cumulatifs su ivants :

    effet d 'advect ion l ié au vent, tout part icu l ièrement au m istra l , vent déssèchant ayant sub i l 'effet de Foeh n (2) ; fort ensole i l lement et températu res élevées (a ins i que le montre l a f igu re 3, l es températu res moyennes max ima les de j u i l let sont comprises dans la zone la p lus menacée entre 28 et 300) ; les tem pératures é levées qu i correspondent au m in i m u m p luviométrique de ju i l let ( l a f igure 4 met en évidence le déficit en p lu ie de l 'été ; à Marignane a u -de là de la m i - ju in les va leurs moyennes década i res sont éga les ou i nférieures à 5 mm) . Les phénomènes orageux peuvent cependant modifier considérablement les condit ions de sécheresse estiva le créant , selon les années, une répartit ion spatia le et temporel le très i négale des r isques qu i rend nécessa i re la conna issance f ine des préci pitations sur l 'ensemble des rég ions méd iterranéennes et la mise en place d 'un réseau de mesures p luviométriques suffisamment dense.

    C 'est précisément dans cette variab i l ité des précip itat ions ( Fig . 4) associée à la grande d iversification des zones touchées par le vent que réside essentie l lement l ' ut i l ité de l 'ass istance météoro log ique à la l utte contre les i ncendies de forêt.

    L'estimat ion de la sécheresse des sols à laque l le se rattache celle des végétaux est un problème diffic i le à a ppréhender sur les grandes surfaces qu ' i l faut surve i l ler.

    En fait, l ' humid ité des sols est éva l uée à part i r d u b i l an hyd rique, résu ltat d u b i l an quotid ien de l 'apport dû aux préc ip itat ions et des retra its dus à l 'évapotranspiration .

    La va leur opérationne l le des méthodes du b i l an hydr i que employées par la Météorolog ie pour l 'éva luat ion de la sécheresse dans le problème des incendies des feux de forêts a fa i t l 'objet de vérifications expérimentales sur d ifférents bass ins méd iterranéens (bass ins des Gardons et de la Tinée en 1 963 - bassin de la Cèze en 1 966) .

    Par a i l leurs, les études d ' i nfl ammab i l ité de la végétat ion (3 ) effectuées à part ir de campagnes de mesures organ isées par le S .R .A.F . en 1 966 et 1 967 ont montré la bonne corrélat ion qui existe entre les dé la is d ' i nf lammab i l ité et l a réserve en eau du sol ( Fig . 5)

    L'évapotransp i rat ion qu i est fonction de la quantité d 'eau effectivement contenue dans le sol est dédu ite de l 'évapotransp i rat ion potentie l le qui correspond à l a quantité d 'eau évaporable sur un so l saturé. Cette évapotranspirat ion potent ie l le est e l le-même calcu lée à part i r de la seule conna issance des températu res (formule de Thornthwaite ) .

    ( 2 ) l'advect i o n c'est-à - d i re le déplacement horizontal d e s masses d ' a i r entraîn e une i ntensificati o n des phénomènes d'évap o rat ion et donc d u dessèchement d e la surface sous-jacente. (3) Ces études font part ie d'un ensemble de trava ux « sur l ' i n fla m m a b i l ité de l a forêt méd iterra n é e n n e e t la M étéoro l o g i e » réal isés d a n s le cadre d ' u n pre m i e r g ro u p e de trava i l constitué e n 1 966 et réu n issant des spéci a l i stes de la M étéoro logie Nat iona le , de l ' I . N . R .A., de la S é c u rité C iv i le , de l ' E ntente I nterdépartementale, d u C . E . M .A. G . R . E . F. et du S . R.A.F . (4) le sol est satu ré l o rsq u e la réserve atteint la va leur maximale théor ique d e 1 50 m m , au-delà i l y a ru isse l lement.

    1 92

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    25 FIG. 3 . - Températures moyennes maxima les. Ju i l let 1 92 1 - 1 950.

    40

    20

    . max imale

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    1 MAI JU IN 1 J UILLET 1 AOUT 1 SEPTEMBRE 1 Les va leu rs década i res m in ima les sont éga les à zéro

    FIG. 4. - Mar ignane . Précip itations . Va leurs década i res . Pér iode 1 951 - 1 975.

    2 0 0

    1 50

    1 00

    50

    Delai moyen d i n f l a m m a t i o n (secondes ) F U V E AU (sol c a l c a i r e )

    droite de rég re s s ion

    rése r ve d'eau dans le sol ( m m ) 0 �------�----�------4-�

    50 1 0 0 1 50 FIG. 5. - Déla is d ' i nflammabi l ité et réserve en eau du sol .

    La réserve en eau du sol exprimée en mm (4) est obtenue jour par jour en soustrayant l 'évaporation à la réserve de la jou rnée précédente, chaque p lu ie étant rajoutée à cette réserve. Le su ivi opérat ionnel de la sécheresse est en défin itive obtenu à part ir d 'un réseau

  • FIG. 6. - Zones c l imatiques homogènes.

    p luviométrique et thermométrique qu i couvre l 'ensemble des départements méd iterranéens selon un découpage en zones c l imatiques homogènes ( Fig . 6) .

    L'estimation de la réserve en eau dans le sol permet de fixer les seuils de sécheresse : sécheresse nu l le , assez forte, forte ou très forte correspondant respectivement aux va leurs su ivantes de la réserve : 1 50, 1 00, 50 et 30 mm.

    La figure 7 (page su ivante) représente la variation quotid ienne de la réserve dans tro is cas pour la Provence Orienta le : va leur moyenne 1 962- 1 975, une année sèche ( 1 970) où le premier seui l critique de 50 mm est atteint dès de 25 juin ( 1 8 1 42 hectares brûlés) , une année humide ( 1 976) .

    Le principe des alertes

    La combina ison des effets du vent et de la sécheresse dans le tableau à double entrée ci -dessous condu it à la prévis ion météorologique du risque selon 4 n iveaux de g ravité.

    � < 20 20 < V < 40 V > 40 Sécheresse Nu l l e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0 0 0 Assez forte . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 2 Forte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 3 Très forte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 3 3

    o : risque fa iblé 2 : risque sévère 1 : risque habituel 3 : risque très sévère

    Outre les 2 é léments prépondérants que sont le vent et l a sécheresse, l ' appréciation du risque tient compte aussi de l 'effet des petites précipitat ions récentes (jusqu'à 10 mm) qu i ne sont pas suffisantes pour modifier la réserve mais dont l 'apport superfic ie l d 'eau d iminue notablement

    Bo

    l ' i nfl ammab i l ité des végétaux morts ou vivants. De même l 'évo lut ion de la sécheresse est à considérer, son accentuat ion tendant à créer une situation de risque plus important.

    I l . - L'o rgan isatio n d e l 'assista nce météorolog i q u e à la l utte co ntre les i ncendies d e forêts

    L'assistance météorologique s 'art icule sur le système météoro log ique rég iona l pour l a concentration et le traitement des données. Chaque station départementa le effectue une concentration de son réseau vers le Centre Météorologique Régiona l de Mar ignane . Au tota l , le réseau spécif ique feux de forêts comprend sur l 'ensemble du Sud-Est p lus de 1 50 points de mesures auxquels s'ajoutent les réseaux de stations automatiques progressivement mis en p lace.

    Ces d ifférents é léments sont pris en compte par l 'ord inateur du Centre Météorolog ique rég iona l de Mari gnane .

    La prévis ion qu i est é laborée i ntègre les données du réseau météorologique nationa l et internationa l ( ana lyse des situations, sorties de modèles numériques de prévis ion ) ; elle est par a i l leurs l a rgement décentra l isée au n ivea u des stat ions départementales, le Centre Régiona l de Mar ignane assurant la coord inat ion et la cohérence du systéme.

    Les va leurs des réserves et les données prévis ionne l les de vent i ntrodu ites zone par zone permettent d 'obten i r la prévis ion de r isques.

    Deux bu l let ins sont réd igés chaque jour au profit des organ ismes responsables Centre i nterrég iona l de coord inat ion de la sécurité civi le et Centre opérationnel départe-

    1 93

  • 1 55 1 45

    1 35 1 2 5

    1 1 5 1 0 5

    9 5

    8 5 7 5 6 5

    5 5

    4 5

    3 5

    2 5 1 5 +

    1 5 +-_

    PROVE N C E O R I E N TA L E

    . . - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - -. .

    15 AVR I L M A I J U I N J U I L L ET

    Vale u r m oye n n e : 1962 - 1 976

    A n née sèch e : 1 978

    A n n é e h u m i d e : 1 9 76

    A O UT S E P T E M B R E

    FIG_ 7 . - Variation quotid ienne de la réserve dans trois cas. Moyenne 1 962- 1 975. Année sèche ( 1 970) . Année humide ( 1 976) .

    menta l d ' i ncendie et secours, leur transmission est assurée par les, voies opérationnel les su ivantes :

    une d iffusion effectuée par les services de transmission du M in i stre de l ' I ntérieur sous forme de messages ch iffrés. une d iffusion réa l isée par le système vidéotex ANTI OPE de T.D .F . par l ' i ntermédia i re des voies de transmission météorologiques. Les bu l l et ins météorologiques incendies de forêts sur

    ANTI O PE sont inc lus dans le magazine météo et comprennent 4 pages constituées de cartes de r isques par zone, des réserves et du vent prévus ainsi que des commenta i res techniques.

    Depuis 1 980, après les incendies dévastateurs de 1 979, l a prévis ion météorolog ique du r isque d ' i ncendies de forêts est exploitée systématiquement dans le cadre du p lan ALARM E (Alerte l iée aux risques météorologiques) qu i prévoit, en période de risques é levés dus aux vents forts et à la sécheresse, la m ise en place de D . I . P. , (détachements d ' i ntervention préventifs) , et . para l lè lement, la mise en a lerte de moyens aériens.

    U n bi lan généra l de la sécheresse avant l 'été i n iti a l ise la campagne feux de forêts en mettant en évidence les zones menacées. Par a i l leurs des météorologistes sont détachés au C. I . R .C .O .S .C. en qua l ité de consei l lers techn i ques dans le cadre d 'une antenne qu i d ispose de moyens de réception fac-s im i lé a ins i que de l ia isons d i rectes avec la cel l u le spécia l isée du Centre Météorologique Régional de Marignane .

    N ous avons évoqué les condit ions météorologiques propices aux i ncendies de forêts dans les rég ions méditerranéennes et la façon dont a été abordée la quantification des paramètres pour aboutir à la mise en évidence des zones menacées et à la prévis ion du risque météorolog ique d ' incendie de forêts.

    Des études ont été réa l i sées par la Météorologie à part ir du f ichier Prométhée afin de perfectionner la méthode de prévis ion par la mise au point de fonction statist iques é laborées fa isant i nterven i r les paramètres météorologiques prépondérants.

    Cependant un des points essentie ls de l 'amél ioration à court terme de l 'ass istance météorologique à la l utte contre les i ncendies de forêts tient surtout dans une

    1 94

    mei l leure survei l l ance de la situation météorologique g râce au développement des réseaux de stations automatiques qui couvrent progressivement tous les départements méditerranéens. Le renouvel lement prochain des moyens i nformatiques du Centre de Marignane va compléter ce d ispositif en permettant l 'exploitation automatique et la m ise en forme appropriée de toutes les données d ispon i b les a ins i que l a constitution de f ichiers c l imatolog iques nécessa i res au développement des recherches.

    Les études déjà réa l i sés ont été l 'objet d 'une col l aboration étroite avec les admin istrations et organ ismes concernés dans le cadre de groupes de trava i l spéc ia l isés et du Comité Scientifique et Techn ique de l 'Entente I nterdépartementale. C!est grâce à cette concertation que se réa l i sera la continuité de la conna issance des facteurs météorolog iques qu i i nterviennent dans les feux de forêts et l 'amél ioration de l 'ass istance fou rn ie par la Météorologie Nat ionale dans ce domaine.

    D.S.MJ .S . E .

    Bibliographie

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    INSTITUT NA TIONAL DE LA RECHERCHE A GRONOMIQUE. -L 'eau et la production végétale. Paris, I .N.R.A. 1964.

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    ORIEUX A. et al. - Méthode d'évaluation d'un bilan hydrologique. Monographie, nO 60 de la Météorologie Nationale.

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    A. ORIEUX et al. - Considérations sur le bilan hydrologique. Torrents Méditerranéens.