Comportement des feux

Carte du comportement du feu du Canada, montrant l’intensité du front. La légende montre la production d’énergie du feu au front, mesurée en kilowatts par mètre (kW/m), allant de zéro à plus de 30 000. — Voir les cartes actuelles du comportement des feux sur le Système canadien d’information sur les feux de végétation (SCIFV).

Afin de gérer les feux de végétation, il faut une bonne compréhension du comportement du feu. On entend par comportement du feu la manière dont :

le combustible s’enflamme;
les flammes se développent;
le feu se propage et est supprimé.

Le type de carburant, les conditions météorologiques et la topographie sont certains des facteurs qui déterminent :

les caractéristiques des flammes;
la vitesse de propagation
la direction de propagation
l’intensité du feu.

Des équipes de recherche canadiennes procèdent à des feux expérimentaux pour étudier les feux de végétation en fonction de conditions variées. Au fil des décennies, elles ont élaboré un ensemble de modèles scientifiques visant à prédire la propagation, l’intensité et la croissance du feu dans les différents paysages canadiens. De tels outils sont indispensables pour se préparer et réagir aux feux de végétation.

Combustion, développement et suppression

Lorsqu’un feu de végétation se déclenche, il développe un front où se produit une combustion accompagnée de flammes. La hauteur des flammes est un indicateur de l’intensité du feu, soit la chaleur dégagée qui est la plus élevée au front et qui diminue le long des flancs et à l’arrière. L'intensité du feu augmente également au cours de la journée, à mesure que les températures augmentent et que l'humidité baisse, et diminue généralement la nuit, lorsque ces conditions s'inversent.

Un feu continue de brûler tant que ces trois conditions sont présentes :

La présence d’une source d’oxygène
La présence d’un combustible sec
Le combustible est chauffé à son point de combustion

En l’absence d’un des trois éléments susmentionnés, le feu finira par s’éteindre.

La combustion couvante se produit derrière le front enflammé et peut persister pendant des minutes, des heures, voire des jours.

Les pompiers luttant contre les feux de végétation parviennent à empêcher la propagation des feux à l’aide de diverses techniques, dont :

le recours à l’eau, aux produits ignifuges ou à la terre en vue :
- de couper l’approvisionnement en oxygène;
- d’éteindre les flammes;
- de refroidir les combustibles jusqu’à ce qu’ils atteignent une température inférieure à leur point de combustion.
l’élimination des combustibles
la création de coupe-feu au moyen :
- d’outils à main;
- de machinerie lourde;
- de brûlages à contrevent.

Les feux de végétation non maîtrisés peuvent brûler pendant des jours ou des mois, et ce, jusqu’à ce qu’il n’y ait plus de combustible ou que les précipitations (pluie ou neige) aient fait augmenter la teneur en humidité dudit combustible.

Fumée et tisons

Une combustion incomplète ou couvante produit une fumée qui contient :

des particules fines;
du dioxyde de carbone;
du monoxyde de carbone;
de l’eau;
de nombreux autres composés organiques.

La fumée des feux de faible intensité a généralement des effets sur la qualité de l’air local. En revanche, celle des grands incendies peut parcourir des centaines, voire des milliers de kilomètres, et toucher ainsi des régions situées loin des zones brûlées.

Les feux intenses produisent des panaches de fumée qui s’élèvent à des dizaines, voire à des milliers de mètres d’altitude. Ces panaches transportent des tisons – des matériaux partiellement brûlés capables d’allumer de nouveaux foyers d’incendie – qui sont l’un des principaux vecteurs de propagation du feu et la principale cause d’inflammations de structures lors de feux de végétation.

Les puissants courants ascendants générés par les grands feux de végétation peuvent créer des conditions atmosphériques imprévisibles et, par conséquent, engendrer leurs propres conditions météorologiques. Ces feux graves peuvent donner naissance à des pyrocumulonimbus (pyro-Cb), des formations nuageuses semblables à des orages qui s’élèvent entre 10 et 15 kilomètres d’altitude et qui sont souvent associées à la foudre sèche.

Comportement du feu « purement canadien »

Peuplement résineux enflammé, dont les flammes vont du parterre forestier jusqu’à plusieurs mètres au-dessus du couvert. — Exemple de comportement du feu selon l’IFM : no 34 – feu de cime

Au Canada, le comportement du feu varie d’une région à l’autre en fonction :

du combustible (herbes et arbustes, boréales et tempérées forests, tourbières)
des conditions météorologiques (vent, température de l’air, précipitations, humidité relative)
de la topographie (pente, orientation de la pente, altitude)

Selon l’Indice Forêt-Météo (IFM), la propagation et l’intensité des incendies augmentent par temps chaud, sec et venteux. Elles atteignent leur apogée en journée et diminuant durant la nuit.

Herbes, arbustes et résidus de coupe

Les feux de surface se propagent rapidement à travers la végétation organique. Leur vitesse de propagation peut atteindre jusqu’à 12 km/h, et la hauteur de leurs flammes peut dépasser 10 mètres dans des conditions extrêmes.

Forêts

Les incendies débutent souvent dans la matière organique de surface, comme les aiguilles et la litière de feuilles. La vitesse de propagation est généralement inférieure à 0,3 km/h. Un feu d’intensité et de hauteur modérées peut être maîtrisé grâce à l’intervention des services de lutte contre les incendies.

Forêts de feuillus : Les feux de surface surviennent au printemps après la fonte des neiges. Leur propagation ralentit après la reprise de la végétation, et ils entraînent rarement des feux de cimes.
Forêts de conifères : Des feux de surface intenses peuvent enflammer le couvert forestier. Les feux de cimes se propagent à une vitesse allant jusqu’à 6 km/h, avec des flammes plusieurs fois la hauteur des arbres. Ces feux extrêmement intenses sont souvent impossibles à maîtriser.

Tourbe et humus

Les feux de sol couvant brûlent lentement dans les couches organiques profondes et sont difficiles à éteindre. En période de sécheresse, ils peuvent couver sous terre durant tout l’hiver et resurgir au printemps.

Exemples du comportement du feu dans un peuplement de pin gris (Pinus banksiana Lamb.) dans les hautes terres, selon différentes intensités définies par l’Indice Forêt-Météo (IFM).