L’outil de prédiction des feux de brousse peut simuler des averses de braises dangereuses et des orages générés par le feu

Les 6 et 7 janvier 2016, un panache de fumée sombre, dense et rotatif s’est développé au-dessus des villes de Waroona et Yarloop en Australie-Occidentale.

Connu sous le nom de nuage pyrocumulonimbus, il a apporté des orages, des éclairs et des vents forts.

Ce qui a suivi ont été d’intenses attaques de braises, qui ont détruit la ville de Yarloop et tué deux personnes.

Les comportements extrêmes des nuages ​​de pyrocumulonimbus et des attaques de braises ont aggravé considérablement certains des plus grands feux de brousse d’Australie – non seulement en raison de la volatilité de ces phénomènes, mais parce qu’ils sont difficiles à prévoir.

Mais après des années de lutte pour prédire les conditions des feux de brousse, les chercheurs pensent avoir construit un outil utile qui peut limiter l’impact de ces événements.

Spark Operational, développé par le CSIRO et le Conseil national des services d’incendie et d’urgence (AFAC), est un simulateur qui produit des prévisions, des statistiques et des visualisations de la propagation des feux de brousse.

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Semblable à d’autres simulateurs, il combine des informations météorologiques spécifiques et localisées avec des informations sur la topographie, les charges de carburant, le type de végétation et le comportement du feu au sol pour simuler et prédire la trajectoire d’un incendie sur une période de six à 12 heures.

Mais Spark a la capacité d’intégrer facilement les nouveaux développements scientifiques au fur et à mesure qu’ils se produisent.

Et avec l’ampleur croissante des feux de brousse en Australie, les chercheurs et les pompiers savent qu’ils ont besoin de tous les outils à leur disposition pour aider à protéger les vies et les biens. certains des comportements de feu les plus extrêmes des attaques de braises et des orages générés par le feu.

Les braises constituent une menace majeure

Les orages générés par le feu se forment par des courants ascendants intenses de la chaleur s’élevant du feu – semblable à la façon dont un orage se développe.

Le danger est que ces orages peuvent produire des rafales de vent soudaines et très puissantes qui peuvent rapidement stimuler le comportement du feu, y compris les incendies ponctuels et la foudre.

Les attaques de braises sont souvent liées aux puissantes rafales descendantes des nuages ​​de pyrocumulonimbus, mais sont également connues pour se développer lorsqu’il y a des conditions de vents irréguliers et en rafales dans certaines topographies.

Le directeur de la division des incendies ruraux du DFES WA, Mark Bowen, a déclaré que les averses de braises avaient entraîné une expansion significative des incendies, il était donc important de prévoir leur probabilité et leur propagation.

«Dans le passé, nous avons eu des exemples d’incendies dans la vallée de Sawyers se dirigeant vers le sud-ouest, puis sautant le barrage de Mundaring – un barrage entier – pour allumer un incendie de l’autre côté», a-t-il déclaré.

La plate-forme est en cours de développement depuis six ans, la phase 1 du déploiement venant juste de commencer.

Mahesh Prakash, responsable du projet CSIRO Spark, a déclaré que si les simulateurs d’incendie actuels étaient utiles, leur utilité présentait des limites.

Le Dr Prakash a déclaré que les scientifiques avaient souvent du mal à intégrer de nouvelles recherches de prédiction dans les simulateurs existants et avaient été bloqués par l’absence d’une plate-forme nationale cohérente.

« L’essentiel est la cohérence entre tous les États », a-t-il déclaré.

« Il y a [also] de nombreux scientifiques du CSIRO, des universités et de la BoM qui travaillent sur de nouveaux modèles de carburant et de nouveaux modèles de transport de braises.

« Spark sera en mesure de les mettre en pratique opérationnelle beaucoup plus tôt que le processus normal nécessaire pour l’intégrer aux systèmes opérationnels. »

Précision des prévisions météorologiques renforcée

Il existe actuellement des modèles de transport de braises utilisés dans les simulateurs, mais le Dr Prakash a déclaré qu’ils s’appuyaient sur des données empiriques.

Un modèle de transport de braises « plus robuste » basé sur la physique est actuellement testé sur la plate-forme Spark, en collaboration avec le Bureau de météorologie.

Le directeur des services techniques des feux de brousse de DFES WA, Jackson Parker, a déclaré que l’outil de simulation de WA, Aurora, avait changé la donne dans la prévision des incendies depuis son introduction il y a dix ans.

Mais il a déclaré que les fonctionnalités supplémentaires de Spark – en particulier son modèle de transport de braises et son potentiel d’incorporer des effets atmosphériques, comme les orages générés par le feu – apporteraient des avantages.

M. Parker a déclaré qu’une deuxième option de modélisation renforcerait également la précision des prévisions des prévisionnistes.

Le feu tempête un défi de recherche

Des modèles fiables pour prédire les orages générés par les incendies sont toujours en développement, plusieurs organismes de recherche tentant de mieux comprendre la physique derrière leur apparition.

Bradley Santos, chef d’équipe du Bureau de météorologie sur les incendies, les vagues de chaleur et la qualité de l’air, a déclaré que quelques facteurs rendaient les tempêtes si difficiles à prévoir.

« Le premier est que cela nécessite une interaction du temps et du feu et il y a aussi le facteur de complication des variations locales du temps dues à la topographie et au carburant », a-t-il dit.

Alors que la recherche a aidé à faire la lumière sur les orages générés par le feu dans le passé, il continue à y avoir un écart important autour de la création d’un modèle de prédiction qui peut dire si et quand ils se produiront.

Spark ne sera pas en mesure de prédire les tempêtes de feu tant qu’il n’y aura pas suffisamment de recherches pour le soutenir, mais le Dr Prakash a déclaré que le simulateur pourrait éventuellement l’intégrer – ce que d’autres modèles ne pourraient pas faire aussi rapidement et facilement.

«Vous avez des projets de recherche qui prennent de trois à cinq ans pour atteindre un point où ils peuvent être opérationnalisés, ou dans certains cas, cette recherche reste simplement là», a-t-il déclaré.

« Alors que maintenant ce que nous avons, c’est un système qui traduit lui-même cette recherche en quelque chose qui peut être opérationnalisé. »

Le développement de la technologie a reçu un financement de la Fondation Minderoo et devrait devenir pleinement opérationnel, avec ses fonctionnalités supplémentaires, dans les deux à trois prochaines années.