Visite éventuelle des installations du CEREN Ordre du Jour 09h30: Accueil, présentation de l’Entente 09h45: Présentation des projets en cours 11h00: Pause café, thé, cigarettes 11h30: Présentation des propositions en cours d’élaboration 13h00: Déjeuner 14h30: Poursuite de la discussion 15h30: Questions diverses 16h00: Fin de la réunion Visite éventuelle des installations du CEREN

Présentation des projets en cours 1. Evaluation de l’efficacité des coupures de combustible 2. Cartographie du risque d’incendies, mise en adéquation des besoins, des données et des méthodes 3. Potentialités d’inflammation des formations végétales méditerranéennes 4. Analyse spatiale et fonctionnelle de la réponse des écosystèmes après incendie en basse Provence calcaire 5. Instrumentation et mesures de données sur les incendies de forêt Retour

Evaluation de l’efficacité des coupures de combustible Convention: 61.21.05/98 Partenaires: MAP-DERF, INRA-PIF, UP- IUSTI Armines, ONF-STIR Durée : 36 mois Date de début et de fin : 03/11/1998 au 03/11/2001 Budget : 844 kF TTC

Evaluation de l’efficacité des coupures … 1. Rappel des objectifs Evaluer l’efficacité des coupures par modélisation Evaluer l’efficacité des coupures par dires d’experts Comparer les prédictions de ces deux approches aux résultats expérimentaux Illustrer la complémentarité des approches Etablir des règles de gestion des coupures

Evaluation de l’efficacité des coupures … 2. Rappel des tâches T1: Décrire les coupures de combustible T2: Décrire le combustible T3: Modéliser le comportement du feu T4: Utiliser l’approche à dires d’experts T5: Valider les prédictions en les comparant aux résultats expérimentaux T6: Conclure et synthétiser

Evaluation de l’efficacité des coupures … T13: Echantillonnage des segments de coupures Difficulté de trouver des segments à faible densité d’arbres et à couvert au sol continu Recherche du meilleur compromis entre la réalité et les priorités de validation Recherche des formations aisées à décrire en deux dimensions (x,z) ou artificialisées

Evaluation de l’efficacité des coupures … T2: Décrire le combustible : dispositif

Evaluation de l’efficacité des coupures … T2: Décrire le combustible : Ligneux hauts

Evaluation de l’efficacité des coupures … T2: Décrire le combustible : Ligneux bas

Evaluation de l’efficacité des coupures … T31: Caractériser le feu incident Simulation numérique mailles de 10 cm

Evaluation de l’efficacité des coupures … T32: Caractériser les transitions d’un buisson vers un buisson et d’un buisson vers un arbre Schéma du banc d’essais

Evaluation de l’efficacité des coupures … T32: Caractériser les transitions d’un buisson vers un buisson et d’un buisson vers un arbre Montage du banc d’essais

Evaluation de l’efficacité des coupures … T32: Caractériser les transitions d’un buisson vers un buisson et d’un buisson vers un arbre Cablage du banc d’essais (1/2)

Evaluation de l’efficacité des coupures … T32: Caractériser les transitions d’un buisson vers un buisson et d’un buisson vers un arbre Cablage du banc d’essais (2/2)

Evaluation de l’efficacité des coupures … T32: Caractériser les transitions d’un buisson vers un buisson et d’un buisson vers un arbre Réalisation des essais

Evaluation de l’efficacité des coupures … Caractériser les transitions buisson vers buisson et buisson vers arbre

Evaluation de l’efficacité des coupures … T4: Utiliser l’approche à dires d’experts Segments Provence calcaire: 14 Provence cristalline: 7 Corse: 5 Grille d’évaluation (1/2)

Evaluation de l’efficacité des coupures … T4: Utiliser l’approche à dires d’experts Indicateurs de franchissement - saute - feu de cime - feu courant Indicateurs de facilité de lutte - sécurité - manoeuvrabilité - fumées Grille d’évaluation (2/2)

Evaluation de l’efficacité des coupures … T5: Valider les prédictions Les feux expérimentaux de laboratoire Les feux expérimentaux de terrain au cours de l’hiver 2000 - 2001 T6: Conclure et synthétiser Intégration de l’équipe du CIRAD-INRA dès la mise en route de la convention 61.45.03/00

Caractérisation spatiale de la végétation sur les coupures de combustible Convention : 61.45.03/00 reliée à 61.21.05/98 Partenaires : MAP-DERF, CIRAD-INRA Durée : 18 mois Date de début et de fin : 03/05/2000 au 03/11/2001 Budget : 250 kF

Caractérisation spatiale de la végétation … 1. Rappel des objectifs Connaître la stratégie de croissance des espèces Estimer les paramètres de la croissance Extraire les paramètres utiles à la modélisation 2. Espèces étudiées Provence calcaire : Chêne kermès, Romarin Provence cristalline : Bruyère arborescente, Arbousier

Caractérisation spatiale de la végétation … 3. Résultats attendus Stratégie de croissance Quantification de la croissance Cartographie du combustible Paramètres d’entrée pour les modèles Validation des sorties Retour projets en cours

Cartographie du risque d’incendies, mise en adéquation des besoins, des données et des méthodes Convention : 61.21.08/98 (MAP) Partenaires : MAP-DERF, MATE-DPPR Cemagref, Armines Agence MTD Durée : 12 mois Date de début et de fin : 12/1998 à 04/2000 Budget : 240 KF (MAP) + 140 KF (MATE) = 380 KF

Cartographie du risque d’incendies, 1. Rappel des objectifs Clarifier les notions de risque d’incendie Lister les besoins en évaluation et cartographie du risque Inventorier les méthodes mises en œuvre Identifier les données utilisées Synthèse

Cartographie du risque d’incendies, 2. Etat d’avancement des travaux Les concepts Analyse des études antérieures et des entretiens Besoins Méthodes Données Début de mise en adéquation

Cartographie du risque d’incendies, Nécessité d’une normalisation du vocabulaire Un besoin exprimé = une représentation du risque Risque = fonction (éléments) Eléments = événements, conséquences

Cartographie du risque d’incendies, Les études antérieures Etudes recensées : 41 + 9 Représentativité qualitative Grille d’analyse Les enquêtes auprès des utilisateurs 57 personnes contactées Téléphone, courrier, entretien direct

Cartographie du risque d’incendies, Analyse des besoins 7 objectifs possibles Politique forestière, Prévention des éclosions, Urbanisme, Surveillance et détection, Aménagement et équipement DFCI, Mobilisation préventive, Lutte

Cartographie du risque d’incendies, Analyse des besoins 2 objectifs dominants Urbanisme (17/44, moins de 5 ans) Aménagement DFCI (15/44, ancienneté variable)

Cartographie du risque d’incendies, Analyse des méthodes Notions Risque en général Aléa, enjeux Eclosion, propagation R. induit, R. subi Composantes Occupation humaine Données historiques Combustible

Cartographie du risque d’incendies, Analyse des méthodes Mode d’évaluation du risque Non réalisée Expertise Statistique Simulation Combinaison Périmètre, échelle, rendus : très variables

Cartographie du risque d’incendies, Analyse des méthodes  : 2 grands modèles Modèle combinatoire Combinaison de couches Combinaison d’attributs Modèle de simulation

Cartographie du risque d’incendies, Analyse des données Composante  : élément du milieu qui influence l’éclosion et la propagation d’un feu Paramètre  : un des aspects de la composante Donnée  : information qui permet de modéliser le paramètre Objet  : élément graphique sur lequel s’effectue le calcul

Cartographie du risque d’incendies, Analyse des données Cas de la composante historique Carte informative du phénomène Conditions de référence Est souvent utilisée en tant que telle comme carte de risque

Cartographie du risque d’incendies, Analyse des données Paramètres Diversité : 52 paramètres différents Cinq paramètres cités plus de 20 fois : Habitat Routes Combustible Nombre de feux Direction du vent

Cartographie du risque d’incendies, Analyse des données Origine de la donnée Diversité : 32 origines différents Trois données prédominantes : Carte IGN papier Prométhée Enquêtes de terrain

Cartographie du risque d’incendies, Mise en adéquation

Cartographie du risque d’incendies, Mise en adéquation Exemple : urbanisme au niveau départemental

Cartographie du risque d’incendies, Mise en adéquation Besoins exprimés (études) Quels sont les éléments du risque ? Comment modéliser ces éléments ? Quels paramètres et données pour chaque modèle ? Notre expertise Analyse critique des études Propositions Vers les besoins futurs

Cartographie du risque d’incendies, 3. Perspectives Définition des besoins Exhaustivité des besoins Lien avec les données Retour projets en cours

Potentialités d’inflammation des formations végétales méditerranéennes Numéro de la convention : 61.21.07/98 Ministère de l ’Agriculture et de la Pêche. Partenaires signataires : CEREN - LBEM Durée : 14 mois Date de début et de fin : Décembre 1998 - Mars 2000 Montant de la convention : 430KF TTC

Potentialités: problématique Architecture de la végétation ATMOSPHERE INFLAMMABILITE COV SITUATIONS A RISQUES VEGETAL Conditions du milieu INFLAMMABILITE

Potentialités: sites d’étude en milieu naturel Station fermée Station ouverte Barre pour prélèvement COV Pluviomètre

Potentialités: matériel 1. Prélèvement de Rosmarinus officinalis L. (inflammabilité et teneur en eau) 2. Prélèvement des COV à 20 et à 80 cm au dessus de R. officinalis 3. Mesure des paramètres abiotiques (vitesse du vent, luminosité, hygrométrie, pluviométrie, température) Périodicité des prélèvements : une fois par semaine (saisons sèches estivale et hivernale et début de l’automne)

Potentialités: méthodes Teneur en eau Etuve 60°C 48 Heures INFLAMMABILITE Inflammabilité 50 x 1g (±0,05g) 4 x 8g (±0,05g) Moyennes Délai d ’Inflammation (MDI) Durée de Combustion (MDC) Durée totale (MDT) Teneur en eau (TE) COV Prélèvements Tenax TA 2 hauteurs 3 répétitions ANALYSE CPG par Thermodésorption Identification TR de standards Couplage CPG-SM Traitement statistique des données Quantification (FID) Prélèvements végétal  85g

Potentialités: résultats, conditions météo Milieu Ouvert : Température et vent plus élevés, humidité plus faible que pour le Milieu Fermé

Potentialités: résultats, inflammabilité Milieu Fermé : Teneur en eau plus forte et Délai d’Inflammation plus faible qu’en Milieu Ouvert

Potentialités: résultats, émission des COV 1. Composés terpéniques à point flash bas (30-50°C) : tricyclène, a-pinène, camphène… 2. En quantité plus importante pendant les deux saisons sèches (estivale et hivernale). 3. Variabilité spatio-temporelle très importante de la quantité relative des différents COV. 4. En milieu fermé conservation à 80cm des COV émis. Effet Saison Effet Milieu - Hauteur

Potentialités: résultats, synthèse Relations « Composés émis Variables mésologiques Inflammabilité Le comportement écophysiologique du romarin est différent dans les deux milieux : - importance des facteurs mésologiques - relations entre ces facteurs et les composés émis - corrélations entre les composés et les paramètres d ’inflammabilité variables selon le milieu Ouvert Fermé

Potentialités: conclusion Bien que l’émission de COV soit plus importante en milieu ouvert, ceux-ci sont rapidement dissipés dans l ’atmosphère (corrélations négatives avec la vitesse du vent) En milieu fermé, la persistance de molécules hautement inflammables, couplée à une plus grande inflammabilité du végétal, conduit à des situations à risques plus importantes qu’en milieu ouvert.

Potentialités: perspectives 1. Augmenter le nombre de stations 2. Élargir à d’autres espèces végétales méditerranéennes 3. Échantillonner à plus grande hauteur 4. Établir des relations entre le contenu terpénique du végétal, l’émission des COV, et l’inflammabilité Retour projets en cours

Analyse spatiale et fonctionnelle de la réponse des écosystèmes après incendie en basse Provence calcaire Numéro de la convention DERF n° 61.21.04/99 CR arrêté 99.03741.00 Partenaires signataires DERF - Cons rég PACA Partenaires scientifiques IMEP - Cemagref Durée 3 ans Date de début - déc 99 et de fin - déc 2002 Montant de la convention DERF : 300 KF TTC (IMEP) Montant de la subvention CR : 200 KF (Cemagref)

Analyse spatiale et fonctionnelle … 1. Rappel des objectifs Etudier le rôle des caractéristiques spatiales des zones incendiées et des potentialités du milieu. Comparer les apports de la banque et de la pluie de graines (toutes espèces) dans cette dynamique. Suivre en particulier la régénération du pin d ’Alep à travers la pluie de graines, la survie de ces graines, la germination et la survie des semis

Analyse spatiale et fonctionnelle … 2. Etat d’avancement des travaux 90 placettes permanentes de 400 m² installées, avec relevé écologique détaillé (30 avec fosse pédologique), 2 à 4 inventaires botaniques successifs réalisés par placette, Géoréférencement par GPS (précision métrique)des placettes, limites de feu, refuges, Inventaires de la banque et de la pluie de graines, Suivi pin d’Alep sur feu des Alpilles : 62 placettes permanentes suivies mensuellement depuis août 99.

Analyse spatiale et fonctionnelle … 3. Perspectives 2000 Analyses chimiques et physiques des sols, Poursuite des relevés de la pluie de graines, Cartographie détaillée sur SIG des sites, Suivi de nouveaux feux pour la régénération pin d ’Alep, expérimentations terrain et au laboratoire, Traitement des données

Analyse spatiale et fonctionnelle Retour projets en cours l Placettes Limite feu Exemple de carte à partir des relevés GPS et des contours de feu numérisés. La précision des points étant métrique, on n’est pas limité par l’échelle de la carte, qui peut être beaucoup plus précise.

Instrumentation et mesures de données sur les incendies de forêt Convention: 61.21.03/99 Partenaires : CEREN CNRS, LEMTA UMR 7563 Durée: 2 ans Montant : 300 000 F

Instrumentation et mesures de données… Qu’est ce que valider un modèle ? Typologie des modèles automates cellulaires semi-empiriques physiques ou milieu équivalent La méthodologie de validation dépend du modèle considéré

Instrumentation et mesures de données… Nature des paramètres dans les modèles de milieux dits équivalents ou physique Le modèle dépend de dix paramètres Cp = 2400 J/kg K Cw = 4180 J/kg K  = 1 m K = /4 = 0.2 m-1 h = 44 J/m2.s.K Lev = 225.106 J/kg Ta = 300 K Tev = 373 K hf = 2 m Tf = 1200 K

Instrumentation et mesures de données …

Instrumentation et mesures de données … Comment valider un modèle ? Le modèle dépend de 12 paramètres La méthodologie de validation retenue l’Assimilation de Paramètres

Instrumentation et mesures de données …

Instrumentation et mesures de données …

Instrumentation et mesures de données …

Instrumentation et mesures de données …

Instrumentation et mesures de données …

Instrumentation et mesures de données …

Instrumentation et mesures de données …

Instrumentation et mesures de données …

Instrumentation et mesures de données …

Instrumentation et mesures de données …

Instrumentation et mesures de données … Perspectives de travail en cours Essais et calibrage sur le tunnel à feux du CEREN Etude de sensibilité du modèle Choix de la fonction Objectif Retour projets en cours

Présentation des propositions en cours d’élaboration 1. Etude prospective sur la mise en œuvre des plans de prévention des risques d’incendie de forêt 2. Approche méthodologique de l’évaluation économique de la protection contre les incendies de forêt 3. Acquisition d'images infra rouge dans le suivi de feux réels 4. Indices satellitaux et stress hydrique de la végétation méditerranéenne : du bosquet au pixel Retour

CREDECO - LATAPSES - STID Etude prospective sur la mise en œuvre des PPR incendies de forêts. Le devenir des zones rouges des PPR Coordination : ENSMP / CINDY Partenaires : CREDECO - LATAPSES - STID Durée : 24 mois Montant de la subvention : 680 kF HT

Le devenir des zones rouges des PPRIF 1. Le contexte finalisé Un objet d ’étude : le PPR (loi du 02/02/95). Un constat : aucun PPRIF à ce jour approuvé. Risque avec enjeux humains Communes où le risque n ’est pas encore clairement défini Communes soumises à l ’aléa sans enjeu Région PACA : source MATE

Le devenir des zones rouges des PPRIF 2. Trois directions de recherche inter-reliées Juridique Clarification et hiérarchisation des textes, La question des interfaces forêts/habitats Economique La nature des problèmes économiques, Les modalités de traitement économique. Sociologique La question de l’appropriation sociale du risque d ’incendie : l ’appropriation sociale, la place du citoyen.

Le devenir des zones rouges des PPRIF 3. Les fondements méthodologiques Le volet juridique : Clarification et hiérarchisation des normes : Analyse du code de l ’urbanisme, code forestier, code général des collectivités locales … Gestion des interfaces forêt/habitat : Analyse et articulation du droit à la propriété, des servitudes d ’utilité public et de l ’expropriation Examen des pouvoirs de police du maire et du contrôle de l’état Etude du rôle normatif des assureurs (code des assurances). Procédure de négociation et de concertation : jurisprudence et enquête publique ...

Le devenir des zones rouges des PPRIF 3. Les fondement méthodologiques Le volet économique : La nature économique du problème : risques probables et dommages potentiels La démarche assurantielle et ses fondements analytiques L’ évaluation des dommages par les théorie des options réelles La question de la négociation et de la concertation La question des compensations

Le devenir des zones rouges des PPRIF 3. Les fondements méthodologiques Le volet sociologique La notion de politiques publiques Le principe de précaution Le concept d ’espace public L’enquête sociologique : Elaboration du questionnaire Détermination des échantillons Enquête de terrain Saisie et analyse

Le devenir des zones rouges des PPRIF 4. Les résultats attendus Sur le plan juridique Des dispositions directement transposables dans les règlements des PPR Sur le plan économique Evaluations économiques (municipale et privée) des dommages potentiels Vers une démarche assurantielle d’évaluation des dommages Des mesures d’accompagnement pour la mise en place des PPRIF Sur le plan sociologique Regard sur une réalité sociale Identifier la composition d ’une structure de concertation Identifier la nature des collaboration entre pouvoirs publics et habitants Retour propositions en cours

Approche méthodologique de l’évaluation économique de la protection contre les incendies de forêt Partenaires : Cemagref CEREN CERS GREQAM MTDA Objet : Approche méthodologique Evaluation économique Décision publique

Approche méthodologique de ... Méthode Elaboration de scénarios Arborescence Départs de feux Approche des bénéfices Approche des coûts Synthèse

Approche méthodologique de ... Répartition des tâches Travail pluri disciplinaire Résultats attendus Eléments de connaissance par équipe Outil méthodologique Questionnement plus pertinent Retour propositions en cours

Acquisition d'images infra rouge dans le suivi de feux réels Partenaires : CETE, Cemagref Programme SALTUS Objet : Analyse des images infra-rouge pour les sautes de feux Retour propositions en cours

Indices satellitaux et stress hydrique de la végétation méditerranéenne : du bosquet au pixel Partenaires: Cemagref UMR-3S (Montpellier), INRA-PIF (Avignon), CNRS-CEFE (Montpellier), ONF- DR PACA Budget: 189 kF HT (226 kF TTC) Plan: 1. Bilan des études antérieures 2. Objectifs du projet 3. Méthodes 4. Résultats attendus

Indices satellitaux et stress hydrique de… 1. Bilan des études antérieures (1/3) réalisé: validation des indices avec mesures locales dispositifs Maures (13 mesures) et réseau ONF (30 mesures) confrontation terrain 50m2 avec satellite 3x3km2 résultats: globalement encourageants ex. 2/3 coeffts correlation significatifs mais des résultats variables selon sites, des indices les + performants variables selon les sites et des profils chaotiques

Indices satellitaux et stress hydrique de… 1. Bilan des études antérieures (2/3) des signes de cohérence (1/2) classification multitemporelle NDVI/Ts non supervisée Profils temporels d'images à visée verticale: Pixels "purs" Corine Land-cover une cohérence temporelle

Indices satellitaux et stress hydrique de… 1. Bilan des études antérieures (3/3) des signes de cohérence (2/2) classification multitemporelle NDVI/Ts non supervisée d'images à visée verticale: une cohérence spatiale Comparaison avec Carte Corine Land-cover

Indices satellitaux et stress hydrique de… 2. Objectifs du projet Estimer humidité / stress hydrique de la végétation par télédétection en mettant en œuvre des données, traitements et validation améliorés: par l'utilisation de capteurs satellitaux améliorés VEGETATION (Spot): registration <0,3km, pixels taille 1 km ATSR2 : 7 canaux ( 3 VIS-PIR, 2 MIR et 2 IRT, résol. 1 km) MODIS : 5 canaux à 500 m ( VIS-PIR-MIR), 2 canaux à 250 m (VIS&PIR) par un meilleur prétraitement des données satellitales correction effets bidirectionnels et atmosphériques par un dispositif de mesures terrain améliorées 2 grilles de terrain emboîtées sur sites 2 x 2 km

Indices satellitaux et stress hydrique de… 3. Méthodes (1/3) Nouveaux capteurs Résolution / bandes spectrales

Indices satellitaux et stress hydrique de… 3. Méthodes (2/3) Prétraitements correction des effets atmosphériques méthode SMAC (simplified modeling of atmospheric correction, Berthelot et Dedieu 1997) correction des effets bidirectionnels effets bidirectionnels = effets (angle incidence soleil, angle d'observation, angle entre les 2 plans) méthode WAK (Dymond et al. 1999) : L= f (3 var. [i,e,] + 3 paramètres [w,a,k ]) méthode Roujean et al. 1992

Indices satellitaux et stress hydrique de… 3. Méthodes (3/3) Dispositif terrain sites-test homogènes 2x2km: 1 ds Maures, 1 près Avignon, 1 près Montpellier 1er dispositif ("hectométrique") une dizaine de prélèvements sur la diagonale permet étude de variabilité "hectométrique" permet mesure kilométrique par moyenne 2ieme dispositif ("décamétrique") zone centrale: une 10aine de prélèvements à 20 m écart permet étude de variabilité "décamétrique"

Indices satellitaux et stress hydrique de… 4. Résultats attendus variabilité spatiale de l'humidité de la végétation variabilité hecto-métrique et déca-métrique intérêt des données satellitales rôle des bandes spectrales Moyen infrarouge (MIR) pour teneur en eau Infrarouge thermique (IRT) pour stress hydrique Visible - PIR (indice de végétation) à tester intérêt des différents indices indices de teneur en eau, indices de stress hydrique, indices de végétation (NDVI, SAVI, TSAVI…) Retour propositions en cours