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ALEOFEU

Sous l’effet du changement climatique, de l’aggravation du contexte naturel et de l’évolution rapide des enjeux exposés, le risque Feux de Forêt progresse rapidement dans l’Aude. ALEOFEU doit permettre d’identifier des pistes d’amélioration des outils et modèles existants comme un aléa actualisable annuellement et une meilleure évaluation de l’état hydrique de la végétation.

Aléa feu de forêt dynamique

Présentation

Les objectifs du projet

Lieu de confluences climatiques, allant de la façade méditerranéenne à l’influence atlantique en passant par les contreforts du Massif Central et des Pyrénées, l’Aude est un démonstrateur de la progression du risque feu de forêt sous les effets du changement climatique.

Le projet doit permettre d’explorer le potentiel des données satellitaires pour contribuer à l’évolution des modèles de définition de l’aléa et d’exposition au risque en période estivale, puis à la construction d’outils ou de démonstrateurs opérationnels constituant une aide à la décision aux politiques publiques des services de l’État et des services départementaux d’incendie et de secours (SDIS). Ces outils concernent les volets prévention et lutte contre les feux de forêts, en intégrant l’évolution constatée et modélisée des conditions climatiques et territoriales, et en les anticipant au mieux.

Les travaux menés dans le cadre du SCO Aleofeu permettront ainsi de proposer des modèles de définition de l’aléa actualisables a minima annuellement et d’améliorer l’évaluation de l’état hydrique de la végétation en précisant et généralisant les indicateurs opérationnels de sécheresse de la végétation et indices de dangers issus de l’Observation de la Terre.

Les 3 « workpackages » (WP) du projet

Projet Aleofeu

Prérequis : Une étude départementale définissant l’aléa de référence Feu de Forêt, réalisée en 2022 dans le département de l’Aude, servira de base de travail pour les réflexions sur la modélisation d’un aléa évolutif.

  • WP 1 : établir la Vulnérabilité Structurelle de l’aléa Feu de forêt

L’exposition aux feux étant largement déterminée par des facteurs d’aménagement du territoire, la compréhension des évolutions passées est un préalable à la prospective sur les évolutions à venir.

INRAE a développé un modèle probabiliste d’occurrence et de taille des feux (Firelihood), intégrant pour sa construction les données d’observation réelle des feux (base Prométhée) et exploitant l'information contenue dans les indices de danger feux (calculés à partir des données météorologiques) ainsi que les caractéristiques locales de l'occupation des sols et des activités humaines.

Ce modèle fera l'objet d'une application ciblée sur l'Aude pour analyser les évolutions récentes de l'occurrence des feux et intégrera, en les quantifiant, les composantes potentiellement explicatives de ces évolutions hors changement climatique (progrès de prévention et de lutte, mutations agricoles et viticoles, extensions urbaines, …). Confrontées à la connaissance empirique du territoire des acteurs locaux (SDIS, DDTM, ONF) et avec l’expertise du CNES, les données satellitaires seront intégrées au modèle selon les champs thématiques à analyser.

En parallèle et à partir de l’aléa de référence établi en prérequis, le 2ème objectif vise à établir un Aléa évolutif. Effectivement, les effets combinés de l’aggravation du contexte territorial et des effets du changement climatique sont perceptibles à des échelles de temps réduites (quelques années), rendant les études d’aléa « classiques » rapidement obsolètes notamment sur les secteurs d’interfaces (espaces combustibles / zones urbanisées). Cela implique de déterminer les données d’entrées de modélisation de l’aléa qui pourraient faire l’objet de mises à jour annuelles voire biannuelles.

  • WP 2 : la Vulnérabilité Conjoncturelle

Grâce à l’apport de la télédétection, il s’agit d’étudier et améliorer des indicateurs de végétation et indices de dangers opérationnels

Dans le Sud de la France, les comportements au feu de la végétation évoluent sous l’effet du dérèglement climatique, rendant les indicateurs actuels insuffisants pour la définition des stratégies de lutte en période estivale notamment, mais aussi en avant et arrière-saisons. En particulier, l’Indice Forêt Météo (IFM) reflète imparfaitement l’évolution des feux au cours des décennies passées et en cours de saison. Par ailleurs, certains indicateurs locaux, comme les mesures de teneur en eau de la végétation (indice de sécheresse) du Réseau Hydrique (2 sites par département sur la zone Prométhée), ne permettent pas de spatialiser la donnée à l’échelle des territoires d‘un département.

Les apports de la télédétection, à l’issue d’une expertise sur les limites des indicateurs actuels et les besoins opérationnels d’améliorations, devraient permettre de fiabiliser les outils d’aide à la décision en période estivale élargie. Un dialogue sera instauré entre le niveau local et le niveau zonal. 

Les travaux seront conduits en deux temps :

     - élaboration d’un zoom audois relatif à la pertinence des indicateurs de sécheresse de végétation, préalable aux réflexions sur l’évolution des modèles ;

     - exploitation du territoire audois comme expérimentateur et démonstrateur des travaux de thèse INRAe de Jorge-Castel Clavera « Analyse et modélisation des dynamiques spatio-temporelles des incendies en région méditerranéenne : vers de nouveaux indicateurs de danger. », à conduire sur 2023. Ces indices pourront bénéficier des propositions d’indicateurs du WP 1 exploitant les images satellite d’observation de la Terre.

  • WP 3 : projections climatiques du GIEC et conséquences sur l’évolution de l’aléa

Dans le cadre de la réactualisation et complément des études du rapport Chatry 2010, Météo-France va produire des réanalyses et projections climatiques futures d’indices et diagnostics feu météorologiques sur les derniers scenarios RCP*, calculées à partir des variables météorologiques forcées par une dizaine de modèles climatiques différents.

Au sein du projet ALEOFEU, Météo-France produira des déclinaisons locales des diagnostics d’échelle nationale, et de la restitution/accompagnement sur ces produits. Seront ainsi disponibles des variables moyennes, mais également une approche ensembliste afin de mieux cerner l’incertitude de l’aléa futur.

De même, en collaboration avec les travaux de l’INRAe, différentes séries d’indices feu météorologiques seront utilisées en entrée du modèle de comportement afin de caractériser de manière plus complète l’évolution de l’aléa en dépassant le seul forçage météorologique. Il s’agira de projeter l'occurrence et les tailles de feu sous scénarios de changement climatique, avec les indicateurs existant (FWI Forest Weather Index, ou IFM Indice Forêt Météo).

Météo-France participera également à l’accompagnement, mise à disposition, et aide à l’exploitation des différentes projections climatiques de ces diagnostics sous la forme des graphiques et cartographies départementales d’évolution de l’aléa feu.

*RCP : Representative Concentration Pathway (Trajectoires représentatives de concentration) : les 4 grands profils représentatifs d'évolution de concentration de gaz à effet de serre établis par le GIEC.

Apports innovants et liens logiques

Apports innovants Aleofeu

Territoire d’expérimentation

Aude (France) : L’intégralité des massifs forestiers DFCI (défense des forêts contre l'incendie) du département de l’Aude sera traitée par le projet. Sur certaines zones plus réduites, l’imagerie à haute résolution spatiale (Pléiades) sera utilisée.

Territoire Aleofeu

Cartogaphie des massifs forestiers DFCI et les formations végétales– source : SDIS11, DDTM11, ONF, IGN

Données

Satellite

  • Pléiades (résolution 70 cm, échantillonné à 50 cm)
  • Copernicus Sentinel-2 (10 m de résolution)
  • Copernicus/Sentinel-1 (10 m de résolution)
  • Spot (y compris Spot World Heritage)
  • Autres ensembles de données d'images satellites libres et gratuits : Landsat, Modis

Autres

  • Données et modèles de Météo France sur le portail DRIAS
  • Nombreux ensembles de données territoriales : cartes d'occupation des sols (OSO), cartes et densités de population, registre parcellaire graphique (RPG), etc.
  • Services Copernicus: C3S (Climate Change), EMS(Emergency) (RMS, RRM, EFAS), CAMS (Atmosphere), CLMS (Land)
  • Portails de données spatiales : PEPS, IR DataTerra (THEIA, AERIS, ...), etc.

Résultats – Produit(s) final(aux)

  • Fournir aux décideurs locaux un aléa Feu de Forêt évolutif dans un contexte de changement climatique (pédagogie préventive et informative) ;
  • Carte d'occurrence des feux dans l'Aude et de son évolution récente, dont attribution de ces évolutions à certains paramètres ;
  • Mesure du stress hydrique de la végétation en complétant les indicateurs actuels pour les rendre utilisables à une échelle plus pertinente sur le terrain (en matière de spatialisation et de fréquence de mise à jour, estimation plus fine des niveaux de risques) ;
  • Contribution à l’estimation de propagation du feu et à l’analyse des indices de danger permettant une adaptation des dispositifs préventifs (communication, réglementation) et une aide à la décision pour le dimensionnement de moyens de lutte ;
  • Cartographies dynamiques permettant une priorisation des secteurs de contrôles (communale, infra-communale, motifs urbains) ;
  • Proposition de modélisations d’analyse de la végétation en fonction des scénarios du GIEC afin de pouvoir évaluer le niveau de risque et anticiper le comportement du feu (en intégrant critères vent, humidité des sols, état hydrique des différentes strates de végétation) ;
  • Diagnostics d’évolution de l’aléa feu météo en conditions passées et futures (graphiques et cartographies départementales) : caractérisation d’indices, de dépassements moyens.

Références

Rapport de la mission interministérielle « changement climatique et extension des zones sensibles aux feux de forêts : Rapport Chatry »

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