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La foudre comme origine d’incendies de forêt
Les chercheurs de l’Institut fédéral de recherches sur la forêt, la neige et le paysage (WSL) de Cadenazzo sont en train d’étudier en détail les incendies de forêt causés par la foudre.
La foudre est la cause principale des incendies de forêt d’origine naturelle au niveau mondial. Dans les forêts boréales de l’Amérique du Nord et de Sibérie, la foudre est à l’origine de la plupart des incendies de forêt et des zones brulées associées. En Europe, les incendies causés par la foudre sont beaucoup moins considérés que ceux d’origine anthropique, beaucoup plus nombreux que ceux d’origine naturelle. Toutefois, durant l’été (de mai à août) dans la région alpine, les incendies de forêt provoqués par la foudre sont des événements plutôt fréquents (Figure 1). En moyenne dans les dernières vingt années, ils représentent environ un tiers de tous les incendies de forêt (aussi bien en nombre qu’en aires brulées) survenant en Suisse.
De juin à août, les conditions météorologiques (chaleur sèche) sont souvent favorables à l’allumage et la propagation des incendies. Cette période de l’année coïncide avec le pic de fréquence maximale des orages et donc de la foudre. Les étés particulièrement chauds et marqués par une forte sécheresse, comme par exemple ceux de 2003, 2015 et 2018, offrent des conditions particulièrement favorables au développement d’incendies de forêt générés par la foudre. (Figure 2).
Caractéristiques des incendies générés par la foudre
Certaines caractéristiques sont typiques des incendies issus de la foudre. La première est une période de latence qui provoque un déphasage temporel entre le moment de l’allumage (la foudre frappe le sol et la végétation) et l’instant auquel l’incendie se manifeste et peut être identifié (dans le jargon on utilise l’expression anglaise « holdover time »). Pendant un orage, il est fréquent que la foudre soit accompagnée de fortes précipitations et donc les conditions pour l’allumage d’incendie, heureusement, ne sont pas optimales pour le développement des incendies (terrain et végétation humides ou mouillés). Avant d’être visibles, les incendies boutés par la foudre peuvent restés confinés au sous-sol pendant des heures, voire des jours (Figure 3). Ce type de combustion est typique des couches de litières compactes et pauvres en oxygène et se traduit par des feux qui couvent sous la terre, avec une progression très lente, sans dégagement de fumée ou de flamme, ce qui les rend très difficilement décelables. Par exemple, comme la fréquence maximale des orages se situe en fin d’après-midi ou en soirée, il n’est pas rare que durant les étés, au Sud des Alpes, la foudre frappe un arbre en soirée et enclenche ainsi un incendie faisant brûler l’arbre. En cours de nuit, cette combustion devient une combustion lente sans flamme qui couve dans le sous-sol limitrophe. Le matin suivant, quand la température augmente, l’humidité diminue et les vents thermiques se renforcent, les flammes peuvent se développer à nouveau et devenir visibles.
Recherches en cours
Les chercheurs de l'Institut de recherches sur la forêt, la neige et le paysage WSL de Cadenazzo ont commencé à étudier le phénomène des incendies de forêt dû à la foudre en collaboration avec le centre MétéoSuisse de Locarno-Monti.
Un premier problème à résoudre consiste à identifier les éclairs qui pourraient raisonnablement être à l’origine des 275 incendies enregistrés comme ayant une origine naturelle dans la banque de données Swissfire durant la période 2000-2018. Une fois identifiés les éclairs potentiellement à l’origine des feux, il devient possible d’analyser leurs caractéristiques et leurs éventuelles particularités par rapport à l’ensemble des décharges qui s’abattent sur le territoire national. Il est intéressant de relever que pratiquement le 20% des éclairs à l’origine d’incendies à une charge positive, tandis que ce pourcentage descend pratiquement de moitié (10%) si l’on prend en compte tous les éclairs indistinctement. En outre, dans le canal de foudre des éclairs responsables d’incendies de forêt, la durée de courant continu qui transite est plus importante, un phénomène plus fréquent dans les éclairs à charge positive que ceux à charge négative. Dans ces cas, la charge s’écoule de manière continue dans le canal (plasma) pendant un intervalle de temps plus long, produisant une forte chaleur. C’est pour cette raison que les éclairs avec une un courant continu persistent sont appelés aussi « éclairs chauds » et sont plus dangereux dans le cadre des incendies de forêt.
Les recherches en sont encore à leur début et le sujet suscite de nombreux débats, notamment en raison des résultats très contradictoires qui ressortent de l’analyses de ces phénomènes au sein de la communauté scientifique mondiale. Les recherches effectuées au Sud des Alpes contribueront certainement activement à ce vaste débat.