Modélisation de la propagation et de la lutte contre les feux de forêts – P.I.F.

Ce projet a pour objectif la modélisation de la propagation des feux de forêts et de la lutte contre ces derniers. On peut supposer que compte tenu du probable réchauffement climatique le nombre et la dangerosité des feux de forêts vont augmenter. Etant donné la densité d'habitation en France (et en Europe) tous les feux doivent être combattus. Le temps moyen d'intervention des pompiers en France est de l'ordre de la dizaine de minutes, ce qui signifie qu'il n'y a, en France, pas de feux « libres ». Il existe déjà des outils de simulation de la propagation des feux libres qui reposent sur les travaux empiriques (américains principalement et quelques travaux français) datant des années 70. Les progrès en modélisation et en informatique nous permettent d'espérer obtenir des modèles reposant sur les équations de la physique. Ces modèles de propagation prendront en compte la lutte puisque aucun feu en France n'est libre. Les thèmes choisis dans ce projet pour atteindre ces objectifs sont : La modélisation de la combustion en milieux poreux pour rendre compte à petite échelle du comportement d'un feu de végétation. La végétation sera considérée comme un milieu poreux et caractérisée comme tel. C'est à dire qu'à partir de modèles géométriques les propriétés thermo mécanique du matériau « équivalent » seront déterminées. Les modèles de combustion en milieu poreux seront adaptés et améliorés tant du point de vue physique que numérique. Une attention particulière sera apportée à l'étude de leurs propriétés radiatives. La pyrolyse du matériau bois sera analysée afin de mieux modéliser la propagation mais aussi la lutte par largage d'additifs chimiques. La question d'obtenir des modèles de propagation à grande échelle qui puissent être simulables en des temps raisonnables sera abordée dans ce projet. On verra comment à l'échelle du kilomètre la lutte peut être prise en compte dans ces modèles. Une partie de la lutte contre les feux se fait par largage aérien d'eau, avec ou sans additifs chimiques. L'étude de ces largages est incluse dans ce projet. Car avant de déterminer l'effet de cette lutte il est nécessaire de connaître la répartition et la quantité de liquide qui arrive au sol. Les modèles de propagation à grande échelle ne peuvent décrire avec précision l'ensemble des processus physiques intervenant dans un feu. Ils ne peuvent donc pas être validés de façon simple. Une partie du projet consistera donc en l'étude de la calibration et de la validation de tels modèles. Il est prévu de développer des réseaux de capteurs synchronisés permettant de reconstruire l'interface du front de feu et fournissant un ensemble de données comme la teneur en composés organiques volatils (C.O.V.) dont on connaît maintenant la dangerosité pour la santé des pompiers. Enfin l'acquisition de données satellitaire devrait permettre de mieux apprécier la distribution de la végétation et sa teneur en eau, on espère grâce à ces données mieux définir les indices de risques.