Des chercheurs du Laboratoire d’aérologie (LA/OMP, CNRS / Université Paul Sabatier) et du laboratoire Sciences pour l'environnement (SPE, CNRS / Université de Corte) se sont associés pour développer le premier simulateur européen de propagation à grande échelle des feux de forêt dont ils souhaitent qu’il puisse à terme être utilisé pour la prévision de l’évolution des feux. Ce simulateur tient notamment compte des effets induits par les feux sur l’atmosphère et de l’impact en retour de ces effets sur la propagation des feux.
La propagation des incendies de forêt dépend à la fois de la topographie, des propriétés et de l'état hydrique du combustible et des conditions météorologiques près de la surface, notamment du vent. Ces notions sont connues depuis très longtemps et ont permis de développer des réponses adaptées dans la lutte contre les incendies.
En 2009, le laboratoire Sciences pour l'environnement a mis au point un simulateur performant de propagation des feux appelé ForeFire(1). Ce simulateur est basé sur un modèle physique qui prend en compte non seulement les processus de combustion, mais aussi la topographie et la nature et l’humidité du combustible, tout en gardant une performance numérique compatible avec une utilisation en situation réelle. Ce simulateur présente le grand intérêt de permettre l’étude des feux à grande échelle (dizaines de milliers d'hectares) mais également une limite importante : il ne simule pas les conditions météorologiques qui doivent donc être fixées à l’avance. Or, ces conditions peuvent changer au cours de la propagation d’un feu mais aussi être modifiées par le feu lui-même : les feux induisent en effet des vents en surface, lesquels peuvent rétroagir sur l'incendie en modifiant sa propagation.
Afin d’améliorer ForeFire, des chercheurs du Laboratoire d’aérologie et du laboratoire Sciences pour l'environnement se sont associés pour coupler ce modèle avec le modèle météorologique Méso-NH développé conjointement par le Laboratoire d'aérologie et le Groupe d'étude de l'atmosphère météorologique (GAME/CNRM, Météo-France / CNRS).
| Les premiers essais de simulation sur des cas réels ont été réalisés avec succès. Ils ont permis de montrer la capacité du modèle couplé à reproduire finement des panaches de fumée, un aspect particulièrement important pour un usage opérationnel de ce simulateur tel que l'alerte des populations situées sous le vent du feu ou l’anticipation de la perte de visibilité des sapeurs-pompiers intervenant sur l'incendie. Ils ont également permis de montrer que l'impact sur la propagation du feu des mouvements de petites échelles de l'atmosphère perturbée par le feu est important, confirmant ainsi la sensibilité de la propagation de l'incendie au couplage feu – atmosphère. |
Ce modèle couplé ouvre de nombreuses perspectives à la fois :
- scientifiques, comme l'étude de la hauteur d'injection des fumées émises par les feux, une donnée importante pour les modèles de chimie atmosphérique car elle détermine la manière dont l’air pollué va se disperser dans l'atmosphère,
- et opérationnelles, avec l'ambition de simuler de grands incendies en temps quasi réel pour l'aide à la décision.
Ce travail a été soutenu par l’ANR dans le cadre du projet « Incendies, de la dynamique aux émissions atmosphériques ».
SourceFilippi JB, F. Bosseur, X. Pialat, P.-A. Santoni, S. Strada and C. Mari, Simulation of fire/atmosphere interaction with the MesoNH-ForeFire models, J. of Combustion, 2011 |
ContactsSusanna Strada, LA/OMP : susanna.stradaSPAMFILTER@aero.obs-mip.fr, 05 61 33 27 47 Jean-Baptiste Fillipi, SPE, filippi@univ-corse.fr, 04 95 45 01 58 |