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Ordre du Jour 09h30 : Accueil 09h45 : Etat d’avancement projet 1997 10h30 : Etat d’avancement projets 1998 11h00 : Pause café 11h30 : Programme 1999 et Télédétection 12h30 : Priorités 1999-2000 13h15 : Repas. Impacts des incendies Convention MAP-DERF 61.21.14/97 du 12 décembre 1997
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Ordre du Jour 09h30 : Accueil 09h45 : Etat d’avancement projet 1997 10h30 : Etat d’avancement projets 1998 11h00 : Pause café 11h30 : Programme 1999 et Télédétection 12h30 : Priorités 1999-2000 13h15 : Repas
Impacts des incendies Convention MAP-DERF 61.21.14/97 du 12 décembre 1997 Partenaires Tous les membres fondateurs du GIS Montant : 330000
Impacts des incendies • Une question : Quel est le devenir des peuplements incendiés? • Une réponse collective : Etat des connaissance sur l’impact des incendies, mise en place de protocoles expérimentaux pour le suivi des incendies de forêt et de la reconstitution des écosystèmes forestiers
Impacts des incendies • Etat de l’art • état des besoins des gestionnaires • état des méthodes de caractérisation des incendies • état des méthodes de suivi des impacts des incendies • état des connaissances sur la cicatrisation et la reconstitution des écosystèmes
Impacts des incendies • Elaborer des méthodes et des protocoles expérimentaux types • pour connaître les conditions qui régnaient juste avant l ’incendie • pour caractériser l’incendie lors du passage du front • pour observer et mesurer au fil du temps l’évolution des impacts
Impacts des incendies • Appliquer ces méthodes et de ces protocoles sur une zone incendiée • Elaborer des bases de données et des bases de modèles en vue de la réalisation d ’un outil d ’aide à la décision • Synthétiser les résultats acquis et définir les besoins futurs pour élaborer un véritable outil de prédiction du devenir des écosystèmes forestiers incendiés
Méthodes de caractérisation des incendies • 1: Les paramètres physiques étudiés • Température • Puissance du front de feu • Intensité de réaction • Vitesse de propagation • Longueur de flamme • Profondeur de flamme • 2 : Conclusion • 3 : La sévérité • 4 : Protocole
Température • Définition : hauteur • Mesures : thermocouples, éléments thermo-sensibles • Calcul : néant • Observations : mesures techniquement très difficiles à réaliser sur des incendies réels. La signification des résultats partage la communauté scientifique
Puissance du front de feu • Définition : quantité d’énergie émise par unité de temps et par unité de longueur du front de feu • Mesures : pas de méthode fiable • Calcul : équation « de Byram » : Pf = H w r • Observations :fonction de la distance à laquelle le rayonnement de la flamme est supportable au visage
Intensité de réaction • Définition : quantité d’énergie dégagée par unité de surface dans la zone en combustion vive • Mesures : méthode de «perte d’eau» (boîtes peintes en noir remplies d’eau) • Calcul : équation de Mc Arthur : Tc = H w / t • Observations :néant
Vitesse de propagation • Définition : vitesse à laquelle un feu progresse tout en accroissant soit sa superficie, soit son périmètre • Mesures : chronométrer le temps écoulé entre deux points de repère dont la distance est connue • Calcul : modèle fonction de la vitesse du vent, la pente, la nature et la quantité de combustible, sa teneur en eau,... • Observations :néant
Longueur de flamme • Définition : distance entre la base de la flamme et le point le plus haut • Mesures : estimation visuelle • Calcul : en fonction de la puissance l = 0.0775 Pf0.46 • Observations : estimation possible à partir de la hauteur de carbonisation des troncs
Profondeur de la flamme • Définition : distance qui sépare l’avant de l’arrière du front • Mesures : estimation visuelle • Calcul : P = tr v • Observations : relation directe avec les dommages occasionnés par le feu sur le feuillage, les assises cambiales et le système racinaire
Conclusion • Il est extrêmement difficile d’appréhender directement la plupart de ces paramètres pendant le feu, voire après le feu. • Ces paramètres sont interdépendants. • Aucun de ces paramètres ne suffit à lui seul pour caractériser complètement un feu.
La sévérité • Principe : caractériser les incendies par les dommages occasionnés • Définition : nombreuses • Mesures : quantité de biomasse brûlée (g.m-2), diamètre moyen des extrémités imbrûlées (mm), hauteur des premières branches vertes (m) • Calcul : néant • Observations : une synthèse des méthodes faites par Ryan
Protocole proposé • Principes • Considérer seulement les paramètres physiques du feu (vitesse de propagation, puissance du front de feu) • Limiter le protocole aux mesures réalisées après le feu • N’utiliser les mesures sur la végétation que pour retrouver de façon indirecte (par le calcul) un paramètre physique impossible à appréhender directement • Considérer à part les paramètres « surfaciques »
Protocole proposé • Exemple : vitesse de propagation
APPLICATION DES PROTOCOLES SUR UNE ZONE INCENDIEE Incendie du 1er juillet 1998 Feu de 15 ha sur la commune de Chateauneuf-le-Rouge Zone incendiée Petit relief (contreforts sud Ste Victoire) Garrigue à Chêne Kermès Réunion de tous les membres du GIS le 10 novembre 1998 sur le site brûlé
Trois grands types de protocoles Météo, écosystèmes Données exogènes Zone témoin Site incendié Végétation, sol Caract. incendie
Exemple : protocoles « écosystème » et « caractérisation de l’incendie » Terra rossa sur calcaire dur Haut de versant - vitesse : 0,1 km/h - puissance : 920 kW/m - vitesse : 0,3 km/h - puissance : 2300 kW/m Versant Nord Versant Sud Marnes avec colluvions
Conclusions Difficulté d’appréhender directement la plupart des paramètres pendant et après le feu Difficultés d’application des protocoles de chaque discipline Nécessité d’un protocole type
Métrologie des incendies de forêts Vers un Modèle Conceptuel de Données dédié à l ’expérimentation terrain ARMINES / CINDY en collaboration avec : INRA, Avignon UNSA, Nice A. Napoli & F. Guarnieri
Déroulement de l’étude Etat de l’art (bibliographie) Entretiens avec INRA / UNSA Suivis d’expérimentations Elaboration d’un Modèle de données Validation par INRA / UNSA Synthèse des travaux des équipes du GIS
Suivi d’expérimentations Expérimentations Site expérimental Mesure de la vitesse de propagation Thermocouples Y m Ligne d’arrivée Caméra Mesurede vent manuelle X m Vent Ligne de départ StationAutomatique Ligne demise à feu Pente
Elaboration d’un modèle conceptuel de données Dispositif de mesure Parcelle expérimentale Données géographiques Données météo Expérimentation Données sur le feu Données sur le combustible Données Vidéo
(1, 1) Document Numérique (1, n) Dispositif (1, n) Donnée Météo Manuelle (1, n) Site expérimental (1, n) Num Météo Manuelle Num. CapteurM Date / Heure mesure Position / Parcelle expérimt. Mesure Météo (1, n) Dimensions Num. DocN Type Zone Format Dimension Résolution Espace Disque Num. Site Dépt Commune Lieu-dit Surface Commentaires Num. CaracG Num. DocP Num. DocN Num. Parcelle Num. Dim Forme Longueur Largeur Rayon Expérimentation Num. Expérimentation Description Num. Série Num. Allumage Num. vidéo Num. Combustible Num. MétoManuelle Num. MétéoAnémoV Num. Météo SA Num. Parcelle Num. CarcacF (1, 1) Données Vitesse Vent (1, 1) (1, 1) (1, 1) (1, n) Num Météo_AnémoV Num. CapteurM Date/ Heure début Date / Heure Fin Position / Parcelle Pas de temps Nom du fichier Vitesses de vent instantanées (1, n) (1, n) (1, n) (1, 1) (1, n) Parcelle expérimentale (1, n) (1, n) (1, n) (1, n) (1, 1) (1, 1) Document Papier (1, n) Num. Parcelle. Description Num. CaracG Num. Dim Num. DocP Num. DocN NumSite (1, n) (1, n) Num. DocP Type Zone Dimension Echelle (1, 1) Caractéristiques géographiques Données Météo Station Automatique (1, n) (1, n) Num. CaracG Pente Altitude Exposition Nature du sol Coordonnées X Lambert 3 Coordonnées Y Lambert 3 Num. Météo_SA Num réseauC Date / Heure installation Date / Heure désinstallation Num CaracG Distance / parcelle Nom fichier Station Automatique (1, 1) Série Numéro Objet de la série Num. Expérimentation (1, 1) (1, 1) (1, 1) Dispositif (1, 1) Retour (1, n)
10h30 : Etat d’avancement projets 1998 Efficacité des coupures de combustible Cartographies du risque Potentialités d ’inflammation des formations végétales méditerranéennes Retour
Evaluation de l’efficacité des coupures de combustible Convention MAP-DERF 61.2105/98 du 3 novembre 1998 Partenaires INRA-URFM-PIF et INRA-Ecodéveloppement STIRONF Pôle Cindyniques Université - IUSTI Montant : 844000 INRA : 483000 IUSTI : 361000
Evaluation de l’efficacité des coupures de combustible Avancement des travaux 21 décembre 1998 : Répartition des tâches entre les partenaires 26 janvier 1999 : Réunion du comité de pilotage au SERFOB de Marseille 26 février 1999 : Visite de coupures de combustible dans le Lubéron, Le trou du rat et La Font de l ’Orme Retour projets 1998
Titre Cartographie du risque. Recherche méthodologique pour la mise en adéquation des besoins, des méthodes et des données. Partenaires Cemagref, Armines, Agence MTDA Financement MAP - DERF MATE - DPPR
Objectifs et tâches Clarifier les notions de risque d’incendie (T1) Inventorier les méthodes mises en œuvre (T2) Lister les besoins en évaluation et cartographie du risque (T3) Identifier les données utilisées (T4) Synthèse (T5)
Etat d’avancement Liste des termes à définir Environ 20 termes Termes limités au risque et à ses composantes Exemple : aléa, vulnérabilité, éclosion, propagation Bibliographie des études antérieures Recherche au sein des 3 partenaires Différents types d’études (PPR, PZSIF, PIDAF, statistiques, atlas, …) Recherche systématique auprès des DDA, DDE, Préfectures
Etat d’avancement Grille d’analyse de ces études Cadre de l’étude, échelle de travail, ... Paramètres pris en compte, constitution d’un indice, ... Format des données, mode de saisie, précision, ... Identification d’acteurs à interroger Besoins émergents Producteurs potentiels de données
Réunion du comité de pilotage Date fixée au 1er avril 1999 Participants Membres du GIS SRFB PACA et LR DRONF, CRPF DPFM MAP, MATE
Calendrier prévisionnel Comité de pilotage Retour projets 1998
Programme 1999 Nouvelle versiondes trois projets de rechercheprévus au financement 1999 1. Analyse spatiale et fonctionnelle de la réponse des écosystèmes et de la régénération du pin d’Alep après incendie en Basse Provence calcaire 2. Instrumentation et mesures de données sur les incendies de forêt 3. Stratégies de croissance des espèces arbustives et arborées de la garrigue méditerranéenne Retour
Analyse spatiale et fonctionnelle de la réponse des écosystèmes et de la régénération du pin d’Alep après incendie en Basse Provence calcaire Partenaires : Institut Méditerranéen d ’Ecologie et de Paléo-écologie Thierry TATONI, Marcel BARBERO, Nicole POINSOT-BALAGUER, Jérôme CORTEL, Philippe ROCHE, Véronique BONNET Cemagref Michel VENNETIER, Christian RIPERT, Eric MAILLE, Marielle JAPIOT
Analyse spatiale et fonctionnelle de la réponse des écosystèmes et de la régénération du pin d’Alep après incendie en Basse Provence calcaire Objectifs : 1.Comprendre les mécanismes de cicatrisation des phytocénoses après incendie 2. Evaluer le facteur « dimension de la zone perturbée » par rapport aux patrons de recolonisation
Analyse spatiale et fonctionnelle de la réponse des écosystèmes et de la régénération du pin d’Alep après incendie en Basse Provence calcaire Démarche : 1. Analyser les réponses des communautés végétales - inventaires floristiques exhaustifs sur placettes 400 m² - analyse fine de quadrats de 1 m² - synthèse sur les groupes fonctionnels 2. Apport de la banque et de la pluie de graines - échantillonnage et piégage - analyse des germinations
Analyse spatiale et fonctionnelle de la réponse des écosystèmes et de la régénération du pin d’Alep après incendie en Basse Provence calcaire Sites d ’étude : 1. Plateau d ’Arbois, vers le Petit Arbois 2. Chaîne de la Nerthe, entre Le Rove et La Vesse 3. Massif de l’Etoile, Marseille, Plan de Cuques, Allauch 4. Massif des Calanques, au dessus de Callelongue
Analyse spatiale et fonctionnelle de la réponse des écosystèmes et de la régénération du pin d’Alep après incendie en Basse Provence calcaire Résultats attendus : 1. Etat initial pour une typologie des zones brûlées 2. Suivi de la biodiversité végétale 3. Suivi des potentialités de recolonisation (banque et pluie) 4. Suivi spatial et temporel de la dissémination et de la germination du Pin d’Alep 5. Réflexion sur l ’organisation fonctionnelle des communautés
Analyse spatiale et fonctionnelle de la réponse des écosystèmes et de la régénération du pin d’Alep après incendie en Basse Provence calcaire Aspects innovants : 1. Interpréter les patrons de végétation 2. Approfondir l’interprétation à l’aide des attributs vitaux et des groupes fonctionnels 3. Utiliser comparaison banque / végétation pour évaluer l’intensité des perturbations des écosystèmes 4. Mettre l’accent sur le rôle des pluies de graines
Analyse spatiale et fonctionnelle de la réponse des écosystèmes et de la régénération du pin d’Alep après incendie en Basse Provence calcaire Calendrier des travaux : 1999. Réaliser l’état initial, mettre en place les protocoles de suivis des communautés et de la pluie de graines 2000. Deuxième année de lecture, échantillonnage de la banque suivi des semences et de la pluie de graines 2001. Troisième année de lecture, suivi de la pluie et des semis, analyse des données et interprétation des résultats remise du rapport final
Analyse spatiale et fonctionnelle de la réponse des écosystèmes et de la régénération du pin d’Alep après incendie en Basse Provence calcaire Budget sur trois ans : Coût total : 600 000 Conseil Général 13 : 100 000 Conseil Régional PACA 200 000 Demande 300 000 Cemagref 197 000 IMEP 403 000 Retour projets 1999
Instrumentation et mesures de données sur les incendies de forêt Partenaires : Centre d’Etudes et de Recherches de l’Entente Laboratoire d’Energétique et de Mécanique Théorique et Appliquée Service Départemental d’Incendies et de Secours des Bouches du Rhône
Instrumentation et mesures de données sur les incendies de forêt Objectifs : Mettre au point un capteur destiné à mesurer les flux énergétiques dégagés et les températures atteintes lors des incendies afin de - valider les modèles de comportement et de propagation de feu - mesurer la température et l’hydrodynamique
Instrumentation et mesures de données sur les incendies de forêt Cahier des charges du capteur : 1. Son échelle caractéristique est adaptée au volume élémentaire représentatif 2. Il identifie les flux de chaleur plutôt que les températures 3. Il permet d’évaluer les grandeurs moyennes pour l’hydrodynamique
Instrumentation et mesures de données sur les incendies de forêt Caractéristiques technologiques du capteur : 1. Son coût doit être le plus faible possible 2. Il doit être simple et commode d ’emploi 3. Il ne doit pas y avoir de lien physique entre le capteur et la centrale d’acquisition
Instrumentation et mesures de données sur les incendies de forêt
Instrumentation et mesures de données sur les incendies de forêt Tâches Modélisation du capteur LEMTA/LEPT Réalisation pratique du prototype LEMTA Liaison capteur – centrale d’acquisition CEREN Essais d’évaluation du capteur CEREN Calculs validation du modèle de propagation de feu LEMTA Acquisition de données sur feux réels CEREN/SDIS 13