Déclenchement des feux de forêt

Trois éléments sont nécessaires pour allumer un feu :

• Un combustible (le bois, les broussailles, le lichen);
• Un comburant (l’oxygène de l’air);
• Une source d’inflammation (de la chaleur produite par la foudre ou une activité humaine).

Sans ces trois éléments, il n’y a pas de feu.

Les forêts regorgent de combustibles, comme les arbres, l’herbe, les feuilles sèches, et plus encore. C’est pourquoi les feux peuvent si facilement y prendre de l’ampleur.

La lutte contre les feux de forêt vise à éliminer au moins un des éléments ci-dessus pour empêcher un feu de forêt de prendre de l’ampleur et de se propager à des endroits où il pourrait causer des dommages.

Propagation des feux de forêt

Voici les principaux facteurs exerçant une influence sur la propagation des feux de forêt :

• Les matériaux combustibles
• Les conditions météorologiques
• La topographie (relief de la région environnante)

Les combustibles et leur contribution à la propagation des feux de forêt

Les matériaux combustibles représentent toute matière organique, vivante ou morte, qu’elle soit sur ou dans le sol, ou bien dans l’air, qui peut s’enflammer et brûler.

Combustibles légers, de petite taille ou à combustion rapide

Herbe sèche, feuilles mortes et aiguilles, broussailles et petits arbres. Les combustibles légers s’enflamment rapidement et entraînent la propagation rapide du feu. Ils servent de catalyseur pour les combustibles plus lourds et s’épuisent plus rapidement. Certains matériaux combustibles verts, comme les aiguilles d’arbres, ont une forte teneur en huile et brûlent rapidement lorsqu’ils ne sont pas en phase de croissance.

Combustibles lourds, de grande taille ou à combustion lente

Billes, souches, branchage et couverture végétale profonde (la terre végétale ou les feuilles et les aiguilles d’arbres partiellement décomposées que l’on trouve sous des peuplements denses de broussailles ou d’arbres). Les combustibles lourds prennent plus de temps à s’enflammer, affichent une propagation des flammes plus lente, brûlent plus longtemps et dégagent de grandes quantités de chaleur lorsqu’ils sont secs.

Le degré d’inflammabilité et la vitesse de combustion d’un combustible sont influencés par sa taille et son degré de sécheresse.

Distance physique

L’espacement des combustibles correspond à leur distribution dans une zone donnée.

La distribution continue des combustibles est un facteur important qui contribue au comportement du feu, car elle indique à quelle vitesse le feu pourrait se propager et dans quelle direction il pourrait se diriger.

Un vaste éventail de situations de continuité dans la distribution des combustibles sera observé dans la plupart des zones boisées. Toutefois, pour simplifier la détermination du comportement du feu, deux grandes catégories d’espacement des combustibles seront examinées, à savoir l’espacement horizontal et l’espacement vertical.

L’espacement horizontal est l’espacement des combustibles lorsqu’ils reposent sur le sol. Lorsque les combustibles sont rapprochés, le feu se propage plus rapidement.

Lorsque les combustibles sont répartis de façon inégale, dispersés ou séparés par des obstacles naturels tels que des rochers, des affleurements, des cours d’eau ou des zones de sol nu, l’incendie sera irrégulier et se propagera plus lentement.

Dans la lutte contre les feux de forêt, on a couramment recours à une méthode qui consiste à rompre la continuité de la distribution des combustibles en séparant les matériaux enflammés de ceux qui ne le sont pas.

Si les combustibles espacés à la verticale sont près les uns des autres, le feu se propagera rapidement vers le haut, car les combustibles auront été préchauffés, ce qui facilitera leur embrasement. Si les combustibles en position verticale sont éloignés les uns des autres, la chaleur sera moins en mesure d’embraser les matériaux situés en hauteur.

Quantité

Plus la quantité de matériaux inflammables augmente dans une zone donnée, plus la quantité de chaleur potentielle produite par le feu augmente.

Les feux les plus chauds, et aussi les plus difficiles à maîtriser, se produisent dans des zones contenant une très grande quantité de combustibles volatils.

Lorsqu’on évalue le volume de combustibles, il est important de se rappeler que plus la quantité de petits combustibles (comme du petit bois mort) est grande, plus leur capacité d’embraser d’autres combustibles sera grande.

Les conditions météorologiques et leur influence sur les feux de forêt

Les conditions météorologiques sont l’un des facteurs ayant le plus d’incidence sur le comportement d’un incendie. Voici les quatre principales composantes météorologiques :

• Le vent
• La température
• L’humidité relative
• Les précipitations

Le vent

Non seulement le vent alimente davantage le feu en air, mais plus il est puissant, plus il en accélère la propagation. En effet, le vent couche les flammes, ce qui a pour effet de préchauffer les combustibles dans la direction où le feu se dirige et de déclencher de nouveaux feux en projetant des étincelles et des braises en aval du feu principal où se trouvent de nouveaux combustibles.

Différents facteurs environnementaux exercent une influence sur le vent, comme la topographie (les pentes ascendantes et descendantes ou les canyons, qui créent un effet d’entonnoir); l’environnement (le vent ralentit à l’entrée d’une forêt ou devant tout autre obstacle); les grandes étendues d’eau (la différence de température entre la température au-dessus de l’eau et au-dessus du sol peut ralentir ou accélérer la vitesse du vent); mais, par-dessus tout, ce sont les conditions météorologiques générales qui régissent les vents.

Autres caractéristiques du comportement du vent dont il faut tenir compte :

• La présence de cumulonimbus – qui apparaissent en règle générale lors d’orages – peut indiquer un changement possible de la vitesse et de la direction du vent;
• Les vents partent généralement des bords des formations orageuses et peuvent atteindre une vitesse de 115 km à l’heure;
• Les vents soufflant par rafales sont très dangereux pour les pompiers, car ils changent rapidement de vitesse et de direction.

La température

Les matériaux combustibles préchauffés par le soleil brûlent plus rapidement que les matériaux combustibles froids. La température au sol a également une incidence sur le mouvement des courants d’air.

L’humidité relative

L’air contient de la vapeur d’eau. La mesure des quantités de vapeur d’eau présentes dans l’air s’appelle humidité et est toujours exprimée en pourcentage.

L’air chaud peut contenir plus d’humidité que l’air froid; alors, lorsque la température augmente, l’humidité relative baisse, et ce, sans changer la quantité d’eau présente dans l’air. Si l’air se refroidit, l’humidité relative augmente. Plus l’air est sec, plus il aura la capacité de soutirer l’humidité présente dans les combustibles. Donc, si l’humidité relative est plus basse que l’humidité des combustibles; les combustibles s’assèchent. Il s’agit d’un facteur important dans la lutte contre les incendies, car les combustibles humides et la plupart des combustibles verts brûleront plus difficilement.

Les précipitations

Les précipitations peuvent prendre la forme de pluie, de grésil ou de neige qui parviennent au sol dans une région donnée.

Les précipitations humidifient rapidement la surface des combustibles, ce qui empêche leur inflammation et le déclenchement de feux de forêt.

Les précipitations peuvent aider les pompiers forestiers à éteindre ou à contrôler un feu de forêt.

Autrement dit, les risques d’incendie sont plus grands dans une région qui reçoit de faibles – voire aucune – précipitations.

Un feu de forêt est plus difficile à combattre si les précipitations sont faibles.

Foudre et surveillance météorologique

Le rôle de la foudre dans le déclenchement de feux de forêt

Aux Territoires du Nord-Ouest, la plupart des feux de forêt sont causés par la foudre. Ces feux sont une composante naturelle de l’écosystème, et la source principale des perturbations naturelles, qui sont essentielles pour maintenir les forêts en santé. Sans feu, les forêts vieilliraient et dépériraient, perdant ainsi leur capacité à répondre aux besoins de la faune et augmentant leur vulnérabilité aux sources de perturbations moins souhaitables, comme les invasions de parasites.

La foudre peut frapper presque n’importe où (dans un rayon de 15 kilomètres d’une cellule orageuse). Dans un tel cas, les précipitations n’exerceront donc aucune influence sur les feux qu’elle déclenche. Un autre type de foudre, la foudre sèche, peut également déclencher rapidement un feu, du fait qu’il n’y a pas assez d’humidité pour empêcher son déclenchement ou sa propagation.

La détection de la foudre

Le GTNO exploite et entretient son propre réseau de détection de la foudre aux Territoires du Nord-Ouest. Il s’agit d’un système différent de celui du Réseau canadien de détection de la foudre.

Le réseau ténois de détection de la foudre compte neuf capteurs de foudre qui assurent une couverture complète des TNO. Ce réseau peut détecter plus de 90 % de tous les éclairs qui frappent les TNO, enregistrant parfois plus de 100 000 éclairs en une seule journée!

La collecte des données

Pour recueillir les données, les capteurs de foudre détectent et enregistrent en continu tous les éclairs touchant le sol au fur et à mesure qu’ils se produisent. Après avoir procédé à une triangulation, les données sont envoyées vers un serveur de traitement des données sur la foudre, qui se trouve à l’administration centrale de la Division de l’aménagement des forêts.

Une fois reçues, les données sur la latitude et la longitude, l’heure et la polarité des éclairs sont transférées dans une base de données et peuvent être utilisées pour tracer des cartes élaborées par ordinateur. Le personnel responsable des feux de forêt peut alors vérifier les points touchés par la foudre afin de détecter de nouveaux incendies et d’affecter les ressources plus efficacement.    

Pour en savoir plus :

• Pour en savoir plus : mesures de sécurité et état de préparation en cas de foudre
• Découvrez les secteurs les plus susceptibles d’être frappés par la foudre en consultant la Carte canadienne du risque de foudre 

La topographie et son influence sur les feux de forêt

Le « relief du paysage » s’appelle la topographie. Il s’agit d’un facteur déterminant de la vitesse et de la direction de propagation des feux qui se divise généralement en trois catégories :

• La pente;
• L’orientation;
• Le terrain.

La pente

La pente est l’inclinaison du terrain et est le facteur qui a la plus forte incidence sur le comportement de l’incendie.

L’inclinaison de la pente influence à la fois la vitesse et la direction de propagation de l’incendie. Les incendies montent généralement plus rapidement une pente qu’ils ne la descendent, et plus la pente est raide, plus l’incendie progresse rapidement. Cela est dû au fait que :

• en montée, les flammes sont plus proches des matériaux combustibles;
• les matériaux combustibles deviennent plus secs et s’enflamment plus rapidement que s’ils étaient sur un terrain horizontal;
• les courants venteux sont normalement en ascension, ce qui tend à pousser les flammes et la chaleur vers de nouveaux matériaux combustibles;
• la chaleur transférée par convection monte le long de la pente et crée un courant d’air qui augmente la vitesse de propagation.

Des braises et des morceaux de combustibles en feu peuvent dévaler la pente et entrer en contact avec des matériaux combustibles non brûlés, ce qui accélérera la propagation et allumera de nouveaux feux.

L’orientation

L’orientation est la direction à laquelle le terrain fait face – nord, sud, est ou ouest. L’orientation des pentes joue sur le comportement des incendies de plusieurs manières :

• Les terrains orientés vers le sud reçoivent plus de chaleur directe du soleil, ce qui assèche à la fois le sol et la végétation;
• Les combustibles sont généralement plus secs et moins denses sur les versants sud que sur les versants nord;
• La chaleur du soleil engendre des vents de pente qui commencent à souffler plus tôt et qui sont plus forts;
• Sur les pentes exposées au sud, on observera normalement des températures plus élevées, des vents plus forts, une humidité moins élevée et des combustibles plus secs.

Toutes ces conditions peuvent accélérer le déclenchement et la propagation d’un incendie.

Le terrain

Le terrain comprend les collines, les montagnes, les lacs, les rivières, et toute autre particularité du terrain.

Tous ces éléments peuvent influencer le vent de façon significative, puisqu’il suivra toujours le chemin le plus facile. La direction du vent influencera la direction du feu.

Les étendues d’eau, comme les lacs et les rivières peuvent également empêcher la propagation des feux de surface en offrant une interruption naturelle à l’accès aux combustibles.