Comprendre les bases de la météo des feux de forêt et des changements climatiques 

L’activité des feux de forêt au Canada augmente en partie parce que les changements climatiques causés par l’homme entraînent davantage de conditions météorologiques chaudes et sèches propices aux feux de forêt, également appelées « météo des feux de forêt ».  Les modèles futurs de la météo des feux de forêt seront différents du passé – les conditions ont déjà changé et continueront de le faire. Il sera important de comprendre ces changements pour renforcer la résilience face aux feux de forêt.

Messages clés

  • Les changements climatiques ont déjà eu un impact sur l’activité des feux de forêt (fréquence et sévérité des feux) au Canada et continueront à le faire.
  • La fréquence et la sévérité des feux de forêt sont largement déterminées par les conditions météorologiques, le combustible disponible (végétation) et les sources d’inflammation.
  • La Méthode canadienne de l’indice Forêt-Météo (IFM) est utilisée pour comprendre les effets des conditions météorologiques sur le danger d’incendie.
  • L’application des projections de la météo des feux de forêt présente les projections de la météo des feux de forêt, basées sur la Méthode de l’IFM, dans un climat en changement.

L’activité des feux de forêt au Canada augmente en partie parce que les changements climatiques causés par l’homme entraînent davantage de conditions météorologiques chaudes et sèches propices aux feux de forêt, également appelées « météo des feux de forêt ».1 À mesure que les changements climatiques progressent, on s’attend à des saisons de feux plus longues et à une détérioration des conditions météorologiques propices aux feux de forêt dans de nombreuses régions du Canada, ce qui entraînera des feux de forêt plus intenses et plus fréquents.2,3 Les modèles futurs de la météo des feux de forêt seront différents du passé – les conditions ont déjà changé et continueront de le faire. Il sera important de comprendre ces changements pour renforcer la résilience face aux feux de forêt.

Pour aider les Canadiens à répondre à l’évolution du danger des feux de forêt, l’application des projections de la météo des feux de forêt présente les projections météorologiques futures des feux de forêt à l’aide de visuels et de données. Cet article de conseils, et les autres articles disponibles dans les onglets de l’application, ont pour but d’aider les utilisateurs à utiliser ces informations en toute confiance.

Quels sont les facteurs qui influencent l'activité des feux de forêt ?

Les feux de forêt sont un phénomène naturel courant au Canada et jouent un rôle essentiel dans l’écologie des forêts, des prairies et d’autres écosystèmes. Outre les feux d’origine naturelle, les peuples autochtones pratiquent le brûlage culturel depuis des millénaires pour préserver les écosystèmes et la biodiversité. En général, les feux de forêt sont plus fréquents et plus sévères lorsqu’il y a:

  1. Temps chaud, sec et venteux. Ces conditions facilitent le départ et la propagation des feux.
  2. Beaucoup de végétation et de débris inflammables. Ce combustible peut être constitué d’arbres sur pied, de débris du sol de la forêt et de matériaux souterrains. Plus il y a de combustible à brûler et plus le combustible est inflammable, plus il y a de chances qu’un feu s’allume et prenne de l’ampleur.
  3. Plus il y a de sources d’allumage pour déclencher des feux. Au Canada, environ la moitié des feux de forêt sont déclenchés naturellement par la foudre, et environ la moitié sont d’origine humaine.4  Plus il y a de sources d’inflammation, plus les feux de forêt risquent de prendre de l’ampleur.

Ensemble, ces trois facteurs sont souvent appelés le triangle du régime des feux et caractérisent les principaux moteurs de l’activité régionale des feux. Les informations contenues dans l’application des projections de la météo des feux de forêt se concentrent sur l’aspect météorologique du triangle du régime des feux et sur son évolution au fur et à mesure des changements climatiques. Cependant, en raison de l’activité humaine directe et des changements climatiques, la végétation et les sources d’allumage évolueront également au fil du temps. Par exemple, les opérations forestières peuvent modifier le type et la quantité de végétation, ce qui affecte le combustible disponible pour la combustion. En raison des changements climatiques, la foudre – qui historiquement a déclenché environ la moitié des feux de forêt canadiens – devient plus fréquente dans des régions où elle était relativement rare dans le passé.5  Cette application fournit des données sur la façon dont les conditions météorologiques propices aux feux de forêt sont projetées de changer dans un climat en changement. Pour une évaluation plus holistique du danger futur de feux de forêt, ces informations doivent être évaluées parallèlement à des considérations sur la façon dont les combustibles, les sources d’allumage et le paysage sont projetés changer.

Le triangle du régime des feux. Le climat (les statistiques météorologiques à long terme) est l’un des trois facteurs clés qui influent sur l’activité des feux de forêt.

Comment le danger d'incendie s'intègre-t-il dans le risque global d'incendie ?

Le risque d’incendie de forêt tient compte à la fois de la probabilité et de la sévérité d’un feu de forêt (dans ce cas, le « danger ») et des conséquences d’un feu potentiel, y compris les éléments présents (« exposition ») et le degré de vulnérabilité de ces éléments au feu (« vulnérabilité »). Comme décrit ci-dessus, la météo des feux de forêt est un facteur qui affecte la fréquence et la sévérité des feux potentiels, ce qui, à son tour, est un aspect du risque global d’incendie de forêt. Ceci est illustré dans le graphique ci-dessous.

La relation entre la météo des feux de forêt et le risque de feux de forêt. Le climat (les statistiques à long terme de la météo des feux de forêt), les sources d’allumage et la végétation sont trois facteurs clés qui influencent le danger d’incendie et, ultimement, l’activité des feux – dans ce cas, le danger qui nous préoccupe. À son tour, ce danger peut être lié au risque de feux de forêt en tenant également compte de la vulnérabilité et de l’exposition des communautés à risque. La météo des feux de forêt n’est qu’un des éléments à prendre en compte pour évaluer le risque global de feux de forêt.

Qu'est-ce que la Méthode canadienne de l'indice Forêt-Météo ?

Les professionnels canadiens de la lutte contre les feux de forêt utilisent la Méthode canadienne d’évaluation des dangers d’incendie de forêt (MCEDIF) pour estimer le danger d’incendie de forêt, c’est-à-dire le potentiel d’allumage, de propagation et d’intensité d’un feu de forêt. Le MCEDIF prend en compte tous les facteurs du triangle du régime des feux, ainsi que d’autres facteurs de contrôle des feux, tels que la topographie (caractéristiques du paysage). Dans le cadre du MCEDIF, la météo des feux de forêt est décrite par un système appelé Méthode canadienne de l’indice Forêt-Météo (IFM). Parce qu’il est largement utilisé pour la planification des feux de forêt au Canada, les données futures de la météo des feux de forêt fournies dans l’application des projections de la météo des feux de forêt sont basées sur ce système. Comprendre les bases de la Méthode de l’IFM est une partie importante de la compréhension du danger futur d’incendie de forêt.

La Méthode de l’IFM est composée d’indices qui reflètent l’impact potentiel des conditions météorologiques sur différents aspects des feux de forêt. Chacun d’entre eux, décrit ci-dessous, fournit différentes mesures des conditions chaudes, sèches et/ou venteuses et de leur impact potentiel sur les feux de forêt. Les trois premiers éléments de la Méthode de l’IFM sont appelés indices d’humidité des combustibles, car ils décrivent le degré de sécheresse des combustibles à différentes couches du sol forestier en fonction des conditions météorologiques.6

  • L’indice du combustible léger (ICL) décrit la sécheresse des combustibles à la surface du sol forestier. Cette couche est la plus susceptible de s’enflammer en raison de l’activité humaine.
  • L’indice de l’humus (IH) décrit la sécheresse des combustibles juste sous le sol de la forêt. Le combustible de cette couche est souvent enflammé par la foudre.
  • L’indice de sécheresse (IS) décrit la sécheresse du combustible plus profondément dans le sol de la forêt. La sécheresse de cette couche influe sur la difficulté d’éteindre les feux de forêt qui brûlent en profondeur.7

Les trois dernières composantes de la Méthode de l’IFM décrivent comment les feux de forêt peuvent se comporter, s’ils sont déclenchés.

  • L’indice de combustible disponible (ICD) combine l’IH et l’IS pour décrire les conditions de sécheresse de la couverture forestière qui déterminent la quantité de matière brûlable disponible comme combustible pour les feux de forêt.
  • L’indice de propagation initiale (IPI) combine les conditions de vent et la sécheresse du combustible en surface (ICL) pour estimer la vitesse à laquelle les feux peuvent se propager.
  • L’indice Forêt-Météo (IFM) combine l’ICD et l’IPI en une mesure globale de l’intensité potentielle des feux de forêt.8,9

Chacun des indices de la Méthode de l’IFM augmente à mesure que le temps devient plus sec, plus chaud et/ou plus venteux – à mesure que les conditions météorologiques se dégradent. En raison des différences de type de forêt (le combustible des feux de forêt), les valeurs de la Méthode de l’IFM sont interprétées différemment selon les régions. Par exemple, chaque province et territoire utilise la Méthode de l’IFM de manière légèrement différente pour comprendre le danger d’incendie (par exemple, différents seuils pour le danger d’incendie « extrême »). La connaissance des caractéristiques régionales est essentielle pour utiliser les valeurs de la Méthode de l’IFM dans la planification locale.

Quelles sont les projections de la météo des feux de forêt disponibles dans l’application Forêt-Météo pour le Canada?

Environnement et Changement climatique Canada a utilisé des projections de modèles climatiques pour déterminer les estimations des changements des indices de la Méthode de l’IFM au cours du 21e siècle. Le produit de données qui en résulte, contenu dans l’application des projections de la météo des feux de forêt, s’appelle CanLEAD-FWI.10

Dans CanLEAD-FWI, six composantes de la Méthode de l’IFM sont estimées de 1950 à 2100 sur une grille d’environ 50 km par 50 km. Des métriques standards décrivant les changements projetés de la sévérité et de la fréquence des conditions météorologiques propices aux feux de forêt, ainsi que de la durée de la saison des feux ont été précalculées. Ces paramètres, disponibles sous forme de grille, décrivent l’impact des changements climatiques sur la sévérité, la fréquence et la durée des conditions météorologiques propices aux feux de forêt. Pour les utilisateurs familiers avec la Méthode de l’IFM, des seuils locaux peuvent être utilisés dans l’application pour calculer des métriques personnalisées sur l’ensemble de la période 1950 à 2100. Ces métriques personnalisables ne sont disponibles que pour les lieux disposant d’observations historiques basées sur des stations.

Pour plus d’informations sur l’interprétation et l’utilisation de CanLEAD-FWI, ainsi que sur les limites des données, voir l’onglet Conseils de l’application, y compris :

  • En quoi la météo des feux de forêt diffère-t-elle du comportement des feux de forêt?
  • Comment prendre en compte l’impact des changements climatiques sur la météo des feux de forêt?
  • Quelle composante de la méthode de l’IFM devrais-je utiliser pour mon évaluation ?
  • Quel scénario d’émissions devrais-je utiliser?
  • En quoi les projections basées sur les stations diffèrent-elles des projections sur grille? Qu’est-ce qui est à la disposition des utilisateurs ?
  • En savoir plus sur les données d’entrée et les méthodes du modèle climatique.

Références

  1. KirchmeierYoung, M. C., Gillett, N. P., Zwiers, F. W., Cannon, A. J., & Anslow, F. S. (2019). Attribution of the influence of human‐induced climate change on an extreme fire season. Earth’s Future, 7(1), 2-10. https://doi.org/10.1029/2018EF001050
  2. Coogan, S. C., Daniels, L. D., Boychuk, D., Burton, P. J., Flannigan, M. D., Gauthier, S., … & Wotton, B. M. (2021). Fifty years of wildland fire science in Canada. Canadian Journal of Forest Research, 51(2), 283-302. https://doi.org/10.1139/cjfr-2020-0314
  3. Wang, X., Parisien, M. A., Taylor, S. W., Candau, J. N., Stralberg, D., Marshall, G. A., … & Flannigan, M. D. (2017). Projected changes in daily fire spread across Canada over the next century. Environmental Research Letters, 12(2), 025005. https://doi.org/10.1088/1748-9326/aa5835
  4. Hanes, C. C., Wang, X., Jain, P., Parisien, M. A., Little, J. M., & Flannigan, M. D. (2019). Fire-regime changes in Canada over the last half century. Canadian Journal of Forest Research, 49(3), 256-269. https://doi.org/10.1139/cjfr-2018-0293
  5. Chen, Y., Romps, D. M., Seeley, J. T., Veraverbeke, S., Riley, W. J., Mekonnen, Z. A., & Randerson, J. T. (2021). Future increases in Arctic lightning and fire risk for permafrost carbon. Nature Climate Change, 11(5), 404-410. https://doi.org/10.1038/s41558-021-01011-y
  6. Natural Resources Canada. Background information: Canadian Forest Fire Weather Index (FWI) System. Accessed on: 2024-03-14. Available at: https://cwfis.cfs.nrcan.gc.ca/background/summary/fwi 
  7. Wotton, B. M. (2009). Interpreting and using outputs from the Canadian Forest Fire Danger Rating System in research applications. Environmental and Ecological Statistics, 16, 107-131. https://doi.org/10.1007/s10651-007-0084-2
  8. Van Wagner, C.E., 1987. Development and structure of the Canadian Forest Fire Weather Index System, Forestry Technical Report. Minister of Supply and Services Canada, Ottawa. 
  9. Lawson, B.D., Armitage, O.B., 2008. Weather guide for the Canadian Forest Fire Danger Rating System. Northern Forestry Centre, Edmonton. 
  10. Van Vliet, L., Fyke, J., Nakoneczny, S., Murdock, T. Q., & Jafarpur, P. In review. Developing user-informed fire weather projections for Canada. Climate Services.