Feux de forêt : trois phases dans lesquelles l’internet des objets (IoT) peut être utile

Les conséquences des incendies de forêt vont au-delà de ce que la plupart des gens considèrent. Quand une forêt ou un buisson brûle, non seulement le manteau végétal est perdu et les animaux en danger. La qualité de l’air, les ressources en eau et la stabilité des pentes peuvent également être compromises.

C’est du moins ce que nous rappellent les incendies qui ravagent périodiquement les États-Unis, l’Australie ou la région méditerranéenne. En effet, ses effets se font sentir au cours des mois, voire des années qui suivent. Que pouvons-nous faire pour réduire ces conséquences ?

C’est quoi un feu de forêt ?

Comprendre ce qu’est un feu de forêt est simple. Cependant, nous estimons qu’il est bon de faire une brève présentation de celui qui sera le protagoniste de notre article.

Ainsi, un feu de forêt est défini comme un feu incontrôlé affectant une zone naturelle. Cette surface peut être couverte d’arbres, d’arbustes ou de prairies, par exemple 3 (1).

Pour le déclenchement d’un feu doivent concourir 3 facteurs indispensables :

  • Un carburant
  • L’oxygène de l’air
  • Une source de chaleur

L’absence de l’un quelconque de ces éléments entraîne l’extinction ou non d’un incendie de forêt.

Causes des incendies de forêt

Outre les exigences mentionnées ci-dessus, la probabilité de déclenchement et de propagation d’un incendie dépend également d’un certain nombre d’autres facteurs tels que les propriétés de la végétation, son taux d’humidité ou les conditions météorologiques. Cependant, c’est l’action qui déclenche le feu, c’est-à-dire l’existence d’une source de chaleur, qui déclenche le risque.

À cet égard, les incendies peuvent provenir :

  • Causes naturelles, comme la foudre (environ 4% des feux).
  • Causes anthropogéniques, dans lesquelles la main de l’homme joue un rôle fondamental (environ 95 %).

Parmi ces derniers, 45 à 50 % sont considérés comme des incendies volontaires.

Principales statistiques sur les incendies de forêt en Espagne

Afin d’apporter un peu plus de contexte, nous allons voir lesquels avec les principales statistiques des incendies de forêt en Espagne.

En 2019, par exemple, selon les données du ministère de l’agriculture, de la pêche et de l’alimentation (2), il y a eu plus de 7000 tentatives d’incendie (superficie touchée <1 hectare) et plus de 3500 incendies (superficie touchée 1 hectare). Ces chiffres, encore provisoires, représentent une baisse de 10,66 % par rapport à la moyenne de la dernière décennie.

Comment réduire les conséquences des incendies de forêt avec l’internet des objets (IoT)

Maintenant que nous connaissons un peu mieux notre protagoniste, comment pouvons-nous faire de la technologie sans fil notre alliée et réduire ainsi l’impact des incendies de forêt?

Pour établir un certain ordre dans la présentation des différentes solutions, nous allons introduire une structuration par étapes. Ainsi, nous distinguerons une phase de début de tentative, une phase d’incendie actif et une phase finale d’incendie éteint. Il convient toutefois de préciser que certains des dispositifs à citer peuvent être utilisés indifféremment au cours des différentes étapes, individuellement ou en complément d’autres équipements.

Phase de prévention ou début d’un essai

Les conditions environnementales jouent un rôle très important dans la détermination du risque d’incendie de forêt. En fait, l’une des plus grandes craintes des équipes d’extinction est la « règle des 30« . Cette règle, qui augmente la probabilité d’un incendie, se caractérise par :

  • Humidité relative de l’air ≤30%
  • Température de 30ºC ou plus
  • Vitesse du vent de 30 km/heure ou plus

Cependant, et bien que ces facteurs contribuent à déclencher la « tempête parfaite », leur apparition conjointe n’a été observée que dans 36,7 % des grands incendies de forêt (plus de 500 hectares brûlés) enregistrés au cours de la période 2007-2016.

Malgré cela, la surveillance des variables climatiques hyperlocales est une mesure très importante. Ainsi, les capteurs d’humidité du sol peuvent être un dispositif d’intérêt, puisque la sécheresse est un paramètre qui peut alerter au risque d’incendie (3). De même, les stations météorologiques peuvent aider à créer des modèles et des prévisions météorologiques. Ces équipements sont, par exemple, un élément clé du plan de lutte contre les incendies de forêt de la compagnie d’électricité Southern California Edison (4).

De même, la rapidité de détection d’un incendie est essentielle pour son extinction rapide. Il est donc essentiel d’utiliser des capteurs ou des caméras sur le terrain pour signaler un incendie potentiel. Son fonctionnement peut en outre être complété par des drones (5), par exemple :

Phase d’incendie actif

La qualité de l’air est un des aspects qui se ressentent lors d’un incendie. Ce problème touche aussi bien les habitants des zones les plus proches que le personnel d’extinction. En effet, les effets sur l’appareil respiratoire peuvent durer jusqu’à un an, comme l’a démontré une étude américaine.

Ainsi, de plus en plus d’études suggèrent une relation entre les particules en suspension (PM10 et PM2.5) qui sont produites pendant un incendie et la santé. À cet égard, il convient de signaler deux enquêtes récentes qui soulignent ce lien potentiel :

  • l’analyse qui corrèle une augmentation des défaillances cardiaques à l’exposition à la fumée du feu publiée dans le Journal of the American Heart Association (6); et
  • l’étude établissant un lien entre la pollution résultant des incendies et l’incidence de la grippe mois après (7)

Cette situation pourrait poser un problème dans la situation actuelle (avril 2020), alors qu’une grande partie de la planète tente d’enrayer la propagation du coronavirus COVID19. Des études préliminaires suggèrent un lien entre les particules en suspension et une augmentation de la mortalité (8). Et cette possibilité crée de l’incertitude dans les services d’extinction, comme le notait en mars le quotidien Vancouver Sun.

Par conséquent, les capteurs à faible coût pour surveiller la qualité de l’air pourraient être une option à considérer. Cela permettrait de fournir des informations à la population et aux équipements d’extinction voisins. De même, l’installation d’une girouette et d’un anémomètre permettrait de connaître le transport des particules à travers le vent, ainsi que la vitesse du vent, un des facteurs qui influencent le plus la propagation d’un feu.

Phase d’incendie éteint

L’effet le plus visible après un incendie est l’élimination de la végétation aérienne. Dans la plupart des cas, on conserve les graines, les bulbes et les racines qui, avec le temps, permettront la régénération du mont. Mais les premiers mois sont critiques, car le sol nu reste à la merci des variables météorologiques.

Cette situation peut entraîner, entre autres problèmes, deux maux de tête importants :

  • L’état des écosystèmes aquatiques et de la qualité de l’eau potable causé par le transport de cendres, de terres, etc.; et
  • l’augmentation du risque d’inondations et de glissements de terrain ou de boue.

Pour cette phase, les dispositifs IoT les plus utiles pourraient être ceux liés à la surveillance en temps réel de la qualité de l’eau. Deux paramètres importants à contrôler, par exemple, seraient la turbidité de l’eau et la quantité d’oxygène dissous. En ce qui concerne le risque d’inondations ou de glissements de terrain, la mise en place d’un système d’alerte précoce pourrait réduire les conséquences de ces deux phénomènes.

Conclusion

La maxime selon laquelle « les incendies s’éteignent en hiver », en aménageant et en nettoyant les zones naturelles susceptibles de brûler, est récurrente dans le domaine forestier.

Mais le risque zéro n’existe pas, car le feu «fait partie de nombreux écosystèmes naturels». Ainsi, une façon de minimiser les conséquences est de surveiller les facteurs qui peuvent déclencher un incendie, d’agir avec la plus grande célérité et de contrôler les conséquences d’un incendie.

Et si la technologie peut aider dans ce travail, Arantec pense qu’il vaut la peine d’en tenir compte.

Sources consultées :

  • (1) SMA, S. L. (2010). Evita el fuego– la diversidad es vida: manual de orientación para docentes. Ministerio de Medio Ambiente, Medio Rural y Marino. Disponible en https://www.mapa.gob.es/es/desarrollo-rural/temas/politica-forestal/dossier_tecnico_tcm30-153331.pdf
  • (2) Subdirección General de Política Forestal (2020). Los incendios forestales en España: avance informativo 1 de enero-31 de diciembre de 2019. Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación. Disponible en https://www.mapa.gob.es/es/desarrollo-rural/estadisticas/iiff_2019_ed02_con_portada_tcm30-537398.pdf
  • (3) Chaparro, D., Vall-llossera, M., Piles, M., Camps, A., & Rudiger, C. (2015). Low soil moisture and high temperatures as indicators for forest fire occurrence and extent across the Iberian Peninsula. 2015 IEEE International Geoscience And Remote Sensing Symposium (IGARSS). doi: 10.1109/igarss.2015.7326530
  • (4) Southern California Edison (2020). 2020‐2022 Wildfire Mitigation Plan. Disponible en https://www.sce.com/sites/default/files/AEM/SCE%202020-2022%20Wildfire%20Mitigation%20Plan.pdf
  • (5) Hristov, G., Raychev, J., Kinaneva, D., & Zahariev, P. (2018). Emerging Methods for Early Detection of Forest Fires Using Unmanned Aerial Vehicles and Lorawan Sensor Networks. 2018 28Th EAEEIE Annual Conference (EAEEIE). doi: 10.1109/eaeeie.2018.8534245
  • (6) Jones, C., Rappold, A., Vargo, J., Cascio, W., Kharrazi, M., McNally, B., & Hoshiko, S. (2020). Out‐of‐hospital cardiac arrests and wildfire‐related particulate matter during 2015–2017 California wildfires. Journal Of The American Heart Association, 9(8). doi: 10.1161/jaha.119.014125
  • (7) Landguth, E., Holden, Z., Graham, J., Stark, B., Mokhtari, E., & Kaleczyc, E. et al. (2020). The delayed effect of wildfire season particulate matter on subsequent influenza season in a mountain west region of the USA. Environment International, 139, 105668. doi: 10.1016/j.envint.2020.105668
  • (8) Exposure to air pollution and COVID-19 mortality in the United States. Xiao Wu, Rachel C. Nethery, Benjamin M. Sabath, Danielle Braun, Francesca Dominici. medRxiv 2020.04.05.20054502; doi: https://doi.org/10.1101/2020.04.05.20054502

Laisser un commentaire

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *

Retour en haut