Pour les incendies de forêt en Occident, le passé immédiat est un prologue

Depuis 1984, les satellites ont observé une tendance croissante des incendies de forêt en été dans l’ouest des États-Unis, la superficie totale brûlée augmentant en moyenne de 104 000 acres (42 100 hectares) par an [Abolafia-Rosenzweig et al., 2022]. De 1984 à 2000, les incendies de forêt dans une zone comprenant tout ou partie de 11 États ont brûlé environ 27,4 millions d'acres au total, tandis que de 2001 à 2018, ce chiffre est passé à environ 55,9 millions d'acres. Rien qu'en 2020, la superficie brûlée a grimpé à environ 8,7 millions d'acres, soit l'équivalent de 32 % de la superficie cumulée brûlée de 1984 à 2000, et les saisons d'incendies de 2020 et 2021 combinées ont brûlé près de 15 millions d'acres dans l'ouest des États-Unis, une superficie de près de 15 millions d'acres. aussi grande que la Virginie occidentale.

Cette tendance est largement attribuable aux saisons d'incendies plus longues et plus sèches causées par le réchauffement climatique induit par l'homme [Abatzoglou et Williams, 2016 ; Zhuang et al., 2021] – et cela va probablement s’accélérer. Les projections jusqu’en 2050 suggèrent que le climat de l’ouest des États-Unis sera deux fois plus propice aux incendies de forêt que celui de la période de 30 ans allant de 1991 à 2020 [Abatzoglou et al., 2021].

Au printemps 2020, Jimy Dudhia, scientifique au Centre national de recherche atmosphérique, nous a demandé si les relations établies entre le climat et les incendies pouvaient être utilisées pour prévoir avec précision l'activité des incendies. Cette question a éveillé notre curiosité et alimenté les recherches visant à savoir si les conditions météorologiques en hiver et au printemps peuvent prédire de manière fiable la gravité de la saison des incendies l'été suivant.

L’ouest des États-Unis est au milieu d’une période sans précédent de mégasécheresse et d’incendies généralisés qui dépasse la gravité de toute autre période observée dans les paléorecords disponibles s’étalant sur des millénaires [Williams et al., 2022 ; Higuera et al., 2021]. Nous avons vu et ressenti les impacts des incendies de forêt dans notre ville natale de Boulder, Colorado, frappée par la sécheresse, au cours des deux dernières années. Nous avons évacué nos maisons pour échapper à plusieurs incendies de forêt, et nous avons vu des quartiers entièrement détruits par l'incendie dévastateur de Marshall l'hiver dernier.

Les incendies dans l’ouest des États-Unis provoquent des milliers de décès liés à la fumée et détruisent des milliers de maisons chaque année, ils ont augmenté la mortalité due au COVID-19 et ont entraîné des changements persistants dans les écosystèmes et les réserves d’eau.

Au niveau national, ces incendies provoquent des milliers de décès liés à la fumée et détruisent des milliers de maisons chaque année, ils ont augmenté la mortalité due au COVID-19 et ont entraîné des changements persistants dans les écosystèmes et les approvisionnements en eau. La lutte contre ces incendies nécessite des dépenses gouvernementales qui dépassent souvent le milliard de dollars par an. Ainsi, des prévisions précises de l’activité des incendies à grande échelle deviennent de plus en plus importantes pour allouer efficacement les ressources nécessaires à la lutte contre les incendies de forêt. Les relations étroites entre le climat et les incendies en Occident, qui sont exploitées par nos systèmes de prévision des incendies, peuvent également motiver des politiques visant à réduire les émissions de gaz à effet de serre, qui contribuent fortement au réchauffement, au séchage et aux saisons d'incendies de forêt de plus en plus graves dans la région [Abatzoglou et Williams, 2016 ; Zhuang et al., 2021].

Le lien étroit entre le climat et les incendies dans l’ouest des États-Unis a été renforcé par l’héritage de la suppression des incendies et l’absence de brûlage dirigé depuis l’époque de la colonisation euro-américaine vers 1800, conduisant à des forêts historiquement denses. Les modèles de prévision des incendies basés sur les conditions climatiques peuvent aider à valider si les stratégies de gestion des terres telles que l’éclaircissage des arbres et le brûlage dirigé peuvent contrer les effets du chauffage et du séchage et affaiblir le couplage climat-incendie. Par exemple, si les prévisions climatiques de l’activité des incendies deviennent moins précises à la suite de stratégies de gestion forestière à grande échelle, alors les stratégies utilisées seront probablement utiles pour l’atténuation.

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Des recherches antérieures ont établi que la majeure partie de la variabilité interannuelle et la tendance générale de la gravité des saisons d'incendie au cours des quatre dernières décennies dans l'ouest des États-Unis peuvent s'expliquer par les fluctuations climatiques [Riley et al., 2013 ; Abatzoglou et Kolden, 2013 ; Williams et coll., 2019 ; Abolafia-Rosenzweig et al., 2022 ; Westerling et coll., 2006]. Cette corrélation existe parce que l'inflammabilité des arbres, des herbes et des broussailles (c'est-à-dire le combustible des incendies) et la vitesse de propagation du feu dépendent fondamentalement du degré de sécheresse des combustibles et de l'environnement environnant. La propagation du feu implique une série d'inflammations provoquées par la chaleur d'un incendie qui élève les combustibles voisins jusqu'à leur température d'inflammation (Figure 1). Une fois que suffisamment de chaleur a été transférée, les carburants brûlent. Lorsque les carburants sont humides, une énergie supplémentaire (chaleur latente) est nécessaire pour évaporer l’eau et les sécher avant que leur température n’atteigne le point d’inflammation. Ce concept de base de la thermodynamique a joué un rôle clé dans la régulation de la variabilité annuelle de l'activité des incendies à grande échelle dans l'ouest des États-Unis, et il devrait continuer à le faire aussi longtemps qu'il y aura une abondance de combustible. Abatzoglou et al., 2021].