Cartographier les feux de forêt au Canada

Il est de plus en plus important d’avoir une vision claire de la superficie forestière dévorée par les incendies au cours d’une année donnée. C’est pourquoi les chercheurs qui souhaitent disposer des cartes de feux de forêt les plus perfectionnées se tournent vers une équipe de spécialistes de Ressources naturelles Canada (RNCan). Cette équipe produit des cartes fournissant des informations vitales qui aident les gestionnaires forestiers à planifier, qui permettent d’établir des rapports sur le carbone et qui peuvent servir à évaluer les impacts écologiques et sociaux des feux de forêt.

Avril 2023

Pour cartographier les feux de forêt sur des millions d’hectares au Canada, nous avons besoin des technologies les plus récentes et d’énormes quantités de données. L’équipe de surveillance des feux de forêt de RNCan combine des images satellites à moyenne résolution avec d’autres données pour produire les cartes des feux de forêt les plus détaillées au pays. La cartographie des feux de forêt est un travail incessant, car au cours des dernières décennies environ deux millions d’hectares de forêt ont brûlé chaque année en moyenne au Canada, soit environ deux fois la superficie du parc national de Jasper ou de l’île du Cap-Breton. L’accès à des cartes actualisées annuellement, qui montrent l’étendue et la localisation des feux de forêt, est essentiel pour comprendre les impacts écologiques des feux.

L’histoire

Les cartes des incendies sont habituellement produites par les organismes provinciaux et territoriaux de lutte contre les feux afin de suivre l’évolution de l’ampleur et de l’emplacement des feux. Certaines cartes sont très précises, mais d’autres non, ce qui rend incertaines les statistiques annuelles sur les zones brûlées. Par exemple, les cartes basées sur des levés aériens sont courantes et ne fournissent qu’une estimation approximative. Elles sont réalisées par des géomètres qui survolent le brûlis et en tracent le périmètre sur une tablette électronique, comme ils le voient du haut des airs. Le périmètre esquissé englobe généralement la végétation forestière non brûlée et certains éléments ininflammables, comme les rochers ou les plans d’eau, ce qui entraîne une surestimation de la superficie totale brûlée.

Des cartes plus précises

Les chercheurs utilisent également la technologie satellitaire pour cartographier les zones incendiées. Celles-ci reflètent la lumière du soleil différemment des zones intactes. Ces différences peuvent être mesurées sur des images satellites à résolution moyenne, où chaque pixel représente une surface carrée de 20 à 30 mètres par côté. On obtient ainsi des cartes plus précises qu’avec les seuls levés aériens.

Il y a une vingtaine d’années, des chercheurs du Service canadien des forêts et du Centre canadien de cartographie et d’observation de la Terre ont fait équipe pour concevoir la « Composite nationale des superficies brûlées » (CNSB), un système qui permet de dresser une carte complète des feux qui se déclarent chaque année dans les forêts canadiennes. Lorsqu’un feu est cartographié avec précision par un organisme de lutte contre les feux de forêt, la CNSB incorpore le périmètre d’incendie cartographié tel quel. Si la carte produite par l’organisme n’est pas exacte, la CNSB établit son propre tracé à l’aide d’images satellites.

« La CNSB a été développée au départ comme un outil interne destiné à améliorer les rapports sur le carbone en fournissant de meilleures données sur les incendies, explique Rob Skakun, spécialiste de la télédétection et de la géomatique au Centre de foresterie du Nord, à Edmonton. Depuis, elle s’est transformée en ensemble de données complet comprenant des périmètres d’incendies de forêt et des informations sur les caractéristiques que tout le monde peut utiliser. » La CNSB intègre des données satellitaires sur les points chauds. Ces données indiquent l’activité thermique pour noter les dates de début et de fin des incendies. La CNSB contient également des informations sur la manière dont l’incendie s’est déclenché, qu’il soit dû à la foudre ou à l’activité humaine. Depuis 1986, elle a cartographié près de 5 000 feux de forêt qui n’avaient pas de périmètre selon les registres des agences ou étaient carrément passés inaperçus.

Une collaboration fructueuse

Plus récemment, l’équipe de la CNSB s’est associée au gouvernement des Territoires du Nord-Ouest pour cartographier les incendies de l’année en cours à l’aide de données satellitaires et rétablir rétroactivement la cartographie de tous les incendies survenus depuis 1986. Cette mise à jour des cartes a révélé que les données historiques surestimaient la superficie brûlée de pas moins de 16 %, même si la nouvelle série chronologique comprend plus de 200 incendies totalisant un demi-million d’hectares qui n’avaient pas été cartographiés auparavant.

Le résultat est frappant. Dans l’ensemble, les données de la CNSB donnent plus de 1,5 million d’hectares d’habitat non perturbé de plus pour le caribou des bois dans les Territoires du Nord-Ouest que les données originales. Pour donner un ordre d’idée, l’Île-du-Prince-Édouard a une superficie d’un peu plus de 500 000 hectares, soit 5 620 kilomètres carrés.

« L’affinement de nos périmètres d’incendie historiques à l’aide du système CNSB a constitué une première étape cruciale dans l’amélioration de notre compréhension de l’environnement où des incendies ont éclaté dans les Territoires du Nord-Ouest, affirme Matt Coyle, analyste en géomatique des incendies à la Division de la gestion forestière du gouvernement des Territoires du Nord-Ouest. Ce travail de collaboration nous a permis de mieux comprendre les interactions entre les feux de forêt et les caribous. Les données de base servent maintenant à caractériser le régime de feu dans les Territoires du Nord-Ouest. C’est un outil grâce auquel nous sommes aujourd’hui mieux à même de communiquer avec précision la nature des feux de forêt au public et autres parties prenantes. »

De meilleures données

En complétant la série chronologique de la CNSB avec des informations provenant du produit Sévérité des feux au Canada avec données Landsat (CanLaBS), on crée des cartes montrant la superficie brûlée et des informations précises sur la gravité de l’incendie. On pourra ainsi mieux estimer les émissions de gaz à effet de serre du secteur forestier et fournir de meilleures données pour générer des indicateurs de l’évolution des forêts et suivre les effets du dérèglement climatique sur les forêts du Canada. Des efforts sont également en cours pour étendre la série chronologique jusqu’aux années 1970 en utilisant des images archivées des premiers satellites d’observation de la Terre.

Ce travail important montre une fois de plus que les scientifiques de RNCan sont à la pointe de la recherche sur les feux de forêt et continuent à trouver de nouvelles façons de mettre la technologie à profit dans les situations les plus critiques.

Pour plus de renseignements :

Téléchargement des données : Système canadien d’information sur les feux de végétation

Lutte contre les feux de forêt (Gouvernement des Territoires du Nord-Ouest)

Extending the National Burned Area Composite time series of wildfires in Canada (en anglais)

Generating annual estimates of forest fire disturbance (en anglais)