Généralités sur les feux des forêts

L’incendie est une réaction de combustion non maîtrisée dans le temps et dans l’espace (Khalid, 2008 ; CEMAGREF, 1994 ; Jappiot et al., 2002). On parle d’un incendie de forêt lorsqu’un feu concerne une surface minimale d’un hectare, d’un seul tenant et qu’une partie au moins des étages arbustifs et/ou arborés (partie haute) est détruite (Ammari, 2011).

La naissance du feu

Pour qu’un feu de forêt se déclenche, il faut que trois paramètres fondamentaux soient en présence : le combustible, le comburant et la chaleur (Carbonnell et al., 2004).

Le combustible
Toute substance susceptible de brûler, c’est-à-dire pouvant être partiellement ou totalement détruite par le feu, est considérée comme combustible. Les solides et les liquides ne brûlent pas en tant que tels. Ce sont les gaz et les vapeurs qu’ils émettent qui brûlent. L’aptitude d’un combustible à s’enflammer et à entrer en combustion dépend de la teneur en eau, de la température du combustible mais aussi de son type et de sa densité (Carbonnell et al., 2004 ; Ammari, 2011).

Le comburant
Un comburant est le corps qui provoque et entretient la combustion du combustible. Le plus souvent, le comburant est constitué par l’oxygène présent dans l’air ambiant, la réaction de combustion est alors une oxydation (Carbonnell et al., 2004).

La chaleur
C’est la quantité d’énergie requise pour porter la température du combustible à son point d’inflammation, Cette température est appelée « point d’inflammation », elle est située entre 400 et 425 °C (Rebai, 1983). Avec les combustibles forestiers, un apport extérieur de chaleur n’est nécessaire que pour amorcer le phénomène de combustion, une fois les matériaux en inflammation, on observe un grand dégagement de chaleur et une forte température qui peut atteindre jusqu’à 1250°C, température enregistrée à un mètre du sol (Trabaud, 1979) .

Modes de propagation de la combustion

Il est important de connaître les moyens par lesquels se propage la combustion, car ils expliquent dans une large mesure le développement des incendies forestiers. En général, la combustion peut se propager de deux façons différentes : par transmission de chaleur ou bien par déplacement des substances en combustion.

La propagation par transmission de chaleur

La chaleur se propage par trois processus distincts : la conduction, la convection et le rayonnement (Carbonnell et al., 2004).

Transmission par conduction
La conduction est issue de l’agitation moléculaire, qui est liée à la constitution et à la température du milieu, se produisant seulement dans un support matériel qu’il soit solide, liquide ou gazeux. La chaleur se diffuse du corps chaud vers le corps froid. En pratique, la conduction est négligeable au cours de la propagation des incendies de végétation, puisqu’elle ne représente environ que 5 % des transferts de chaleur, à l’exception des feux de sol ou de tourbières, pour lesquels elle est le processus de chaleur prépondérant (Colin et al., 2001).

Transmission par rayonnement thermique
Le rayonnement est un mode de transfert de l’énergie sous forme d’ondes électromagnétiques, se propageant avec ou sans support matériel. Tout corps dont la température absolue est supérieur à 0°K, émet un rayonnement électromagnétique dont la fréquence est fonction de cette température. La quantité d’énergie transférée d’un corps à un autre par rayonnement augmente avec l’accroissement de la différence de température entre ces deux corps (Colin et al., 2001).

Transmission par convection
La convection est un transfert de chaleur par mouvements macroscopiques d’un fluide (le gaz dans le cas d’un feu) dont la masse transporte la chaleur qu’elle contient. Dans les feux de végétation, la combustion produit des gaz chauds qui se mélangent à l’air ambiant chauffé également. Ces gaz chauds sont plus légers et montent rapidement. Ils apportent une grande quantité de chaleur aux combustibles situés au-dessus (houppier), les dessèchent et élèvent leur température jusqu’au point d’inflammation. La convection est le processus de transfert de chaleur prépondérant dans la propagation des incendies de forêt. Liée aux mouvements d’air chaud, dont l’importance augmente avec le vent et la pente, ces mouvements peuvent, en outre, contribuer au transport de particules incandescentes en avant du front de flammes. Ce processus est à l’origine de déclenchement de foyers secondaires (Khalid, 2008 ; Ammari, 2011).

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Table des matières

Introduction
CHAPITRE I : GENERALITES SUR LES FEUX DES FORETS
1. Définition
2. La naissance du feu
2.1. Le combustible
2.2. Le comburant
2.3. La chaleur
3. Modes de propagation de la combustion
3.1. La propagation par transmission de chaleur
3.1.1. Transmission par conduction
3.1.2. Transmission par rayonnement thermique
3.1.3. Transmission par convection
3.2. La propagation par déplacement des substances en combustion
3.2.1. Par les gaz
3.2.2. Par les liquides
3.2.3. Par les solides
4. Facteurs influençant la propagation des incendies de forêts
4.1. Les combustibles
4.1.1. Teneur en eau
4.1.2. Composition chimique
4.2. Les facteurs atmosphériques
4.2.1. Les précipitations
4.2.2. L’humidité relative
4.2.3. Le vent
4.2.4. La température
4.3. Les facteurs topographiques
4.3.1. L’inclinaison de la pente
4.3.2. Exposition des pentes
4.3.3. Elévation du terrain
5. Les différents types de feu
5.1. Les feux de sols
5.2. Les feux de surface
5.3. Les feux de cime
6. Formes et parties d’un feu de forêt
6.1. Formes des feux de forêts
6.2. Différentes parties d’un feu de forêt
7. Facteurs influençant la régénération végétale post-incendie
7.1. Fréquence du feu
7.2. Intensité du feu
7.3. Taille de l’incendie
CHAPITRE II : TELEDETECTION ET SIG
I. La télédétection
I.1. Définition de la télédétection
I.2. Les principales étapes de la télédétection
I.3. Principes de base de la télédétection
I.3.1. Le rayonnement électromagnétique
I.3.2. Le spectre électromagnétique
I.3.3. Interactions rayonnement et surfaces terrestres
I.4. Les domaines d’application de la télédétection
II. Système d’information géographique
II.1. Définition
II.2. Nature des donnés dans un SIG
II.3. Modes de représentation de l’information géographique dans un SIG
II.4. Structure de l’information géographique dans un SIG
II.5. Domaine d’application des SIG
II.6. Les rôles de SIG
II.7. Télédétection et SIG
III- Généralités sur les satellites Landsat et leur capteurs
CHAPITRE III : PRESENTATION DE LA ZONE D’ETUDE
1. Situation géographique
2. Description du milieu physique
2.1. Reliefs
2.2. Géologie
2.3. Hydrologie
2.4. Couvert végétal
3. Etude socio-économique
4. Les infrastructures forestières
4.1. Réseau des pistes
4.2. Tranchés pare-feux
4.3. Postes vigies
4.4. Ressources hydriques mobilisables .
5. Caractéristiques climatiques
5.1. Précipitations
5.2. Températures
5.3. Le vent
5.4. Humidité relative de l’air
5.5. Synthèse climatique
5.5.1. Diagramme ombrothermique de BAGNOULS et GAUSSEN
5.5.2. Quotient pluviothermique d’EMBERGER
5.5.3. Indice xérothermique d’EMBERGER
5.5.4. Indice d’aridité de De Martonne
CHAPITRE IV : METHODOLOGIE DE TRAVAIL
1. Matériels utilisés
1.1. Les images satellitaires
1.2. Model Numérique de Terrain
1.3. Les logiciels de traitement
1.3.1. ENVI 4.5
1.3.2. Global Mapper 13
1.3.3 ARCGIS 10.2
2. Approches méthodologiques
2.1. Prétraitements
2.2. Traitement et analyses
2.3. Traitement des données topographiques
2.3.1. Carte des altitudes
2.3.2. Carte des pentes
2.3.3. Carte des expositions
2.4. Conteurs des feux
2.5. Intégration dans un Système d’Information Géographique
CHAPITRE V : CONCLUSION