Les systèmes de gestion des incendies de forêt équipés de technologies de télédétection pourraient améliorer la capacité des premiers intervenants à prévoir et à réagir à la propagation des incendies de forêt mortels.
Pour ce faire, des chercheurs de l’Ohio State University testent l’utilisation de Radar à synthèse d’ouverture, ou SARpour aider à la détection des incendies de forêt.
Pour de nombreux écosystèmes, les incendies sont des outils essentiels qui aident à éliminer les déchets végétaux, à fournir des habitats plus sûrs aux espèces plus petites et à éliminer les maladies. Pourtant, à mesure que la Terre continue de connaître des conditions plus chaudes et plus sèches, la probabilité et la gravité d’incendies majeurs et incontrôlés qui entraînent des dommages environnementaux étendus n’ont cessé d’augmenter.
Entre 2020 et 2023, les incendies de forêt aux États-Unis ont brûlé plus de 25 millions d’acres de terres. Dans le même temps, des millions de personnes résidant à proximité de ces zones à risque sont probablement touchées par panaches de fumée de feux de forêt, risques d’inondation accrus et dommages à la propriété.
Ces effets soulignent la nécessité de meilleurs systèmes de détection, a déclaré Dustin Horton, auteur principal d’une nouvelle étude sur le sujet et doctorant en génie électrique et informatique à l’Ohio State. Son travail consiste à améliorer les stratégies traditionnelles de détection des grands incendies et à améliorer les politiques de gestion des terres liées aux incendies de forêt.
« Il existe une variété de modèles de prévision que le gouvernement et différentes agences utilisent pour prédire et évaluer à quoi pourrait ressembler une zone à chaque saison d’incendies de forêt », a déclaré Horton. « Mais beaucoup de ces programmes de l’histoire récente reposent sur diverses méthodes de télédétection, telles que des capteurs optiques, qui présentent de nombreux inconvénients inhérents. »
Par exemple, les systèmes qui utilisent des capteurs optiques pour étudier des cibles, comme le LiDAR, peuvent être obscurcis par la fumée des feux de forêt ou d’autres changements atmosphériques comme les nuages ou la lumière du soleil. D’autres capteurs passifs peuvent être moins utiles la nuit. En fin de compte, ces limitations diminuent leur efficacité à collecter des mesures précises dans une situation en évolution rapide, et de tels revers pourraient avoir des effets désastreux sur les agences visant à évaluer le nombre de ressources ou de personnel des services d’urgence nécessaires pour gérer en toute sécurité un incendie majeur, a déclaré Horton.
La recherche a été présentée dans un session d’affiches aujourd’hui (15 décembre 2023) lors de l’assemblée annuelle du Union géophysique américaine. L’affiche suggère qu’une technique qui pourrait être utilisée pour compléter les modèles de prévision des incendies de forêt comme le Système national d’évaluation des risques d’incendiequi permet aux utilisateurs d’estimer les prochains jours de risque d’incendie dans une région donnée, consiste à les combiner avec SAR.
Contrairement aux capteurs optiques ou infrarouges des satellites, le SAR utilise le radar pour créer des reconstructions de terrain en deux ou trois dimensions à haute résolution, ce qui en fait un dispositif particulièrement efficace pour la recherche en cartographie environnementale. De plus, étant donné que les technologies de télédétection SAR peuvent fonctionner avec succès pendant le jour, la nuit et lors d’événements atmosphériques défavorables, elles offrent aux scientifiques la possibilité de mesurer facilement les propriétés géophysiques, hydrologiques et météorologiques de surface d’une zone à des distances spatiales clés, a déclaré Horton.
Au cours de la présentation, les chercheurs ont noté que l’utilisation du SAR comme méthode alternative de détection des incendies de forêt présente également un grand potentiel pour suivre l’ensemble du cycle de vie et les conséquences d’un incendie de forêt, ainsi que pour discerner et surveiller d’autres facteurs pouvant contribuer à la création de zones sujettes aux flammes. comme le niveau d’humidité du sol dans la région ou les différents types de végétation à proximité.
L’étude conclut en soulignant l’utilité des plates-formes aériennes basées sur le SAR pour étudier les incendies de forêt et d’autres processus terrestres à plus grande échelle dans le futur. L’une de ces initiatives, dont le lancement est prévu début 2024, est la Mission NISARune collaboration entre la NASA et le Organisation indienne de recherche spatiale (ISRO). L’objectif de la mission sera de cartographier la Terre entière afin de fournir au public des données précises sur les effets du changement climatique sur la croûte terrestre.
Horton a déclaré que son équipe espère utiliser les données collectées par la mission pour continuer à s’appuyer sur ses propres algorithmes de prévision des incendies de forêt, mais qu’elle continuera à tester le SAR en tant qu’outil d’évaluation des incendies de forêt de nouvelle génération. Entre-temps, Horton a déclaré qu’une grande partie de la responsabilité pour mieux comprendre et arrêter les incendies de forêt réside dans la combinaison des nouvelles technologies et des services d’incendie éprouvés.
« Les scientifiques peuvent désormais identifier les zones présentant des conditions où tout est parfait pour un brûlage. Tous les modèles le disent et parfois ce n’est tout simplement pas le cas », a déclaré Horton. « Comme l’ensemble du processus des incendies de forêt est extrêmement complexe, une grande partie du travail lourd repose toujours sur le travail d’atténuation des pompiers. »
Les co-auteurs de l’affiche comprennent Joel Johnson et Mohammad Al-Khaldi de l’État de l’Ohio, Ismail Baris du Centre aérospatial allemand (DLR), Jeonghwan Park du Goddard Space Flight Center de la NASA et de Global Science and Technology Inc., et Rajat Bindlish de Technologie et recherche des sciences de la Terre Goddard.