Les feux de forêt peuvent libérer plus d’énergie qu’une bombe atomique

Le premier week-end complet de septembre, alors que l'incendie de Line s'étendait sur 20 000 acres et n'était contenu qu'à 3 %, un habitant du comté de San Bernardino a décrit le ciel comme « . »

À un niveau élémentaire, cela semble logique : à ce stade, l’incendie de la ligne avait déjà libéré plus d’énergie dans l’atmosphère qu’une douzaine de bombes atomiques. Et tout comme les explosions nucléaires produisent un nuage en forme de champignon caractéristique, les incendies de forêt incontrôlés peuvent être suffisamment puissants pour générer leur propre météo.

Lorsque le bois et d’autres végétaux brûlent, ils produisent quatre composés principaux : le dioxyde de carbone, la fumée (elle-même un mélange d’ingrédients toxiques comme le monoxyde de carbone, le méthane, le benzène et bien d’autres), la chaleur et la vapeur d’eau. Parmi ceux-ci, le dioxyde de carbone est le moins important pour le climat local. S’il joue un rôle majeur dans le climat mondial, c’est davantage en raison de sa longue durée de vie que de sa puissance immédiate.

La conséquence la plus notable de l’émission de fumée est ses effets dangereux pour la santé humaine.

Un panache de fumée peut s'étendre sur des centaines ou des milliers de kilomètres lorsqu'il est transporté par les courants de vent. De plus, les aérosols de fumée bloquent et dispersent la lumière du soleil, provoquant l'effet surréaliste de « soleil rouge » qui apparaît dans les images apocalyptiques sur les réseaux sociaux. Leurs propriétés optiques ont également tendance à supprimer les précipitations dans les zones sous le vent, ce qui peut (à long terme) alimenter davantage d'incendies en raison des conditions plus sèches.

Le feu produit également de la chaleur : à l’instar du brûleur d’une montgolfière, le feu de forêt provoque une diminution de la densité de la couche inférieure de l’atmosphère, qui s’élève. À mesure que l’air au-dessus du feu s’élève, l’air extérieur s’engouffre pour le remplacer, fournissant ainsi au feu l’oxygène qui lui permet de continuer à brûler.

Si le feu est suffisamment puissant, il peut produire une « tempête de feu ». Cela se produit lorsque tous les vents entourant un incendie sont dirigés vers le centre de l'incendie, ce qui entraîne un effet de rétroaction : plus d'oxygène produit des flammes plus intenses, qui à leur tour attirent encore plus d'oxygène.

Ces vents ont un effet mitigé sur la capacité de propagation de l'incendie : d'une part, les rafales sont dirigées vers l'intérieur, ce qui signifie que les étincelles sont moins susceptibles d'être projetées vers l'extérieur. D'autre part, les forts courants ascendants peuvent s'emparer des braises enflammées et les projeter dans les matériaux non brûlés, où ils peuvent produire des « feux localisés » jusqu'à plusieurs kilomètres de la ligne de feu.

De plus, un orage peut dégager une chaleur si intense qu’il devient impossible pour les pompiers d’intervenir à proximité. Des orages ont été observés non seulement lors d’incendies de forêt, mais aussi pendant la Seconde Guerre mondiale, lorsque des villes bombardées – comme Dresde, en Allemagne, et Hiroshima, au Japon – ont subi des dégâts bien plus importants dus aux incendies qui en ont résulté que du bombardement initial.

Une image satellite d'un énorme nuage de fumée d'incendie de forêt.

L'ingrédient final est la vapeur d'eau.

À mesure que l’air chaud monte dans l’atmosphère, la vapeur d’eau libérée par la combustion se condense, aidée par la présence de particules de fumée qui agissent comme des « noyaux de condensation » et permettent à l’eau de former des gouttelettes. Cette condensation produit plus de chaleur, ce qui entraîne une convection encore plus puissante, et le résultat final est connu sous le nom de pyrocumulus (ou, dans les cas plus extrêmes, de pyrocumulonimbus).

Ces nuages ​​sont souvent le signe d'un problème pour les pompiers qui tentent de contenir l'incendie, non seulement parce qu'ils indiquent que le feu gagne en intensité, mais aussi parce que les conditions dangereuses et la faible visibilité à l'intérieur du nuage empêchent l'utilisation d'avions pour lutter contre l'incendie. De plus, ces nuages ​​peuvent produire des éclairs fréquents, qui déclenchent de nouveaux incendies dans la région.

Le seul avantage des pyrocumulus est qu'ils peuvent produire de la pluie, qui dans certains cas étouffera l'incendie qui les a provoqués. Cependant, selon les conditions de vent, cette pluie s'évapore parfois avant d'atteindre le sol en raison de l'environnement chaud et sec qui entoure l'incendie.

Si cela se produit, cela peut produire une « rafale descendante » lorsque de l’air froid et dense descend rapidement du nuage. Tout comme les courants ascendants, cela alimente le feu en air frais et oxygéné. Contrairement aux courants ascendants, les rafales descendantes provoquent des rafales qui s’éloignent du centre du feu, ce qui entraîne sa propagation rapide dans plusieurs directions à la fois.

Une illustration d'un nuage pyrocumulonimbus.

Que signifie tout cela pour la Californie du Sud ?

Heureusement, les incendies de grande ampleur sont rares dans la région, en partie parce que les canyons étroits et les vents forts dominants de la région dirigent les rafales – et donc les incendies – dans des directions spécifiques. Malheureusement, ces deux facteurs peuvent accélérer la propagation des incendies et favoriser la formation de pyrocumulus.

Les structures situées au sommet des collines et des crêtes sont plus exposées au risque, car les incendies peuvent se propager jusqu'à huit fois plus vite lorsqu'ils escaladent des pentes raides que sur un terrain plat, et les coups de foudre provenant de nuages ​​de pyrocumulonimbus sont plus susceptibles de frapper des endroits surélevés.

Avec le Centre national interinstitutions des incendies sur la côte sud de la Californie jusqu'à la fin de l'année, il y a une forte probabilité que davantage d'incendies se déclarent dans la région dans les mois à venir.

La rétroaction entre les incendies de forêt et leur environnement peut provoquer des changements rapides et imprévisibles dans la direction et l’intensité des incendies. Il est donc essentiel que les résidents restent vigilants pendant les périodes à haut risque.