Les feux de forêts dans la région Euro-Méditerranée : liens avec la météorologie

The question this thesis stems from is: ”To which extent weather controls the life cycle of forest fires in the Mediterranean?”. The analysis developed here is based on remotely-sensed fire data, meteorological reanalyses and numerical simulations.A large part of the thesis work focused on the impact of weather on wildfires. First I showed that weather controls the life cycle of forest fires very tightly when these fires are large enough. Many factors are crucial: the strength of the heatwave, the precipitation deficit in month preceding the summer season and finally wind speed. The relationship between fire size and wind was found very atypical by comparison with other regions (Asia, Central Europe). The largest burned areas are observed for either low wind speeds or high wind situations, with a minimum for moderate winds. This counter- intuitive behavior is observed solely during heatwaves. The causes of these different types or fire/wind relationships were identified. These results allowed to build the foundations of a statistical modeling framework that can be used to forecast not just fire risk but also the distribution of fire size and intensity. This step towards forecasting is innovative and much more informative than fire risk modeled currently used.A second part was written about on the impact of fires on local weather. I designed a numerical sensibility study of the August 2003 Portugal fire event. In this study, I showed the triggering of inland breezes over the burned areas strengthening convection. I studied the sensibility of this phenomenon with respect to the dynamical and land-use resolution in the model. Finally I showed that burned area were favorable to increased cloudiness with an effect of increased precipitation risk (even if the precipitation signal stays very weak over the unique studied month).La question à la base de cette thèse est ”À quel point la météorologie contrôle le cycle de vie des feux de forêts en Méditerranée?”. L’analyse développée repose sur des observations satellitaires de feux, des réanalyses d’observations météorologiques et des simulations numériques.Une grande partie du travail de thèse a porté sur l’impact de la météorologie sur les feux de forêts. Il a été tout d’abord été montré que la météorologie contrôle très fortement le cycle de vie des feux, quand ces feux sont très grands. Plusieurs facteurs sont déterminants: l’amplitude de la canicule, le déficit de précipitation des mois précédant la période estivale et enfin le vent. La relation entre surface brulée et vent s’est d’ailleurs révélée très atypique par rapport à d’autres régions du monde (Asie/Europe Centrale). Les plus grandes surfaces brulées sont observées soit pour des vents faibles, soit pour des vents forts avec un minimum aux vents intermédiaires. Ce comportement contre-intuitif n’est observé que pour les épisodes caniculaires. Les causes de ces différents types de relation feux-vent ont pu être identifiées. Ces travaux ont permis de poser les bases d’une modélisation statistique pour envisager la prévision non seulement du risque de feux mais du niveau d’extension et d’intensité du feu. Cette démarche vers la prévision est innovante et bien plus informative que les modèles de risque de feux en opération actuellement. Une deuxième partie a porté sur l’impact des feux sur la météorologie en s’appuyant sur une étude numérique de sensibilité de l’épisode des feux du Portugal en août 2003. Dans cette étude, j’ai montré la formation de brises continentales au dessus des zones brulées renforçant la convection. J’ai étudié la sensibilité de ce phénomène à la résolution du modèle et de la surface brulée. J’ai enfin montré que les surfaces brulées étaient favorables à la formation de nébulosité au dessus des zones affectées avec pour effet d’accroître le risque de précipitation (même si le signal en précipitation reste très faible sur le seul mois étudié)