Problématique de recherche

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Le contexte méditerranéen présenté dans le chapitre précédent souligne l’importance du phénomène incendie de forêt et du risque qu’il génère sur l’ensemble du territoire, pour ses hommes et leur environnement. L’évolution prévisible de ce risque à moyen terme n’est guère favorable du fait des dynamiques actuelles d’occupation du sol dans les territoires concernés, et des conditions de sècheresse attendues, plus sévères qu’aujourd’hui, liées au changement climatique. Face à ces constats, la seule approche efficace consiste en une meilleure intégration du risque dans l’aménagement du territoire : il faut apprendre ou ré-apprendre à vivre avec le feu. C’est dans ce contexte général que se situe le travail de thèse.

2.1 Contexte scientifique

Sur le plan du contexte scientifique, la thèse a été réalisée au sein de l’école doctorale Espaces, Cultures, Sociétés dans la mention doctorale Géographie, avec la spécialité

« Structures et dynamiques spatiales ». Elle a été encadrée par Jean-Paul Ferrier, professeur émérite de l’université de Provence d’Aix-Marseille I. Dans le cadre de cet encadrement, j’ai été invitée à participer et à contribuer à la réflexion du groupe de recherche intitulé

« Discontinuités, interfaces et dynamiques spatiales urbaines » fondé en 2002 par l’UMR Espace dont l’Université de Provence fait partie. L’objectif assigné à ce groupe Interface animé par Laurent Chapelon était de conduire une réflexion sur le positionnement conceptuel des interfaces, discontinuités et frontières en géographie. Une approche épistémologique issue de la réflexion de ce groupe a été développée sur l’objet géographique « interface » et a abouti à la publication d’un article intitulé « L’interface : contribution à l’analyse de l’espace géographique » dans la revue L’Espace géographique en 2008 (Groupe de recherches

« interfaces », 2008). Par ailleurs j’ai été invitée à participer à la réflexion du groupe Géogouvernance piloté par Michelle Masson-Vincent, un groupe de recherche intersites co-animé par Dominique Bley et Nathalie Dubus, intitulé : « Géo-gouvernance : l’utilité sociale de l’analyse spatiale » (Gouvernance et citoyenneté dans une gestion durable des territoires).

L’objectif de ce groupe est de développer une approche théorique conceptuelle portant sur la gouvernance, d’afficher la perception des géographes sur les termes gouvernance et géogouvernance. Ma participation est intervenue au stade de la définition de la géogouvernance et de la mise en application du concept de géogouvernance à des cas concrets.

Le laboratoire d’accueil qui m’a permis de développer les travaux de thèse est l'Unité de recherche "Ecosystèmes méditerranéens et Risques" du Cemagref d'Aix-en-Provence dont un des axes stratégiques scientifiques est l'évaluation et la cartographie du risque d'incendie de forêt. Au sein de l’unité, le travail a été suivi par Marielle Jappiot, ingénieure de recherche de l’unité de recherche. Dans cette unité, une recherche menée au sein du Groupement d’Intérêt Scientifique Incendie a permis de clarifier le vocabulaire et le concept de risque (Jappiot et al., 2000). Les travaux des chercheurs se sont articulés essentiellement autour de l'évaluation de l’aléa : approche analytique développée sur la description et le rôle des différents facteurs participant à la probabilité d'éclosion et à la probabilité d'incendie (Mariel et Jappiot, 1997), poursuivie par une description fine des facteurs vent (Colin, 2006) et végétation (Lampin et al., 2003). Parallèlement une étude portant sur la caractérisation de types d’interfaces espaces forestiers/espaces anthropiques en milieu méditerranéen a été initiée en 2000 (Follin, 2000).

Elle a conduit à traiter des données de télédétection : classification d’images de résolution moyenne (30m) telle que Landsat TM puis d’images de très haute résolution comme les

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orthophotos de la BD Ortho® de l’IGN (0,5 m de résolution). Mais le manque de précision

Ces programmes ont contribué au financement des travaux prévus et à fédérer d’autres laboratoires et équipes de recherche surlethème abordé.

Relation entre organisation spatiale d’unterritoire et risque d’incendie Partie I - Chap.2 Problématique de recherche Cleland, 2007). Son évaluation consiste à recenser les occurrences passées des phénomènes inscrits dans un bassin de risque étudié, à les représenter dans l’espace, à évaluer leur fréquence à un niveau d’intensité donné. Elleexige une forte connaissance du phénomène et

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s’appuie traditionnellement sur une approche analytique des facteurs de risque. Elle conduit à développer des approches déterministes ou tantôt empiriques, voire combinées.

Dans le premier cas, des modèles physiques sont développés pour comprendre et reproduire le fonctionnement du phénomène lui-même. Cette modélisation qui cherche à reproduire le comportement du feu, tient compte essentiellement de facteurs physiques du territoire (végétation, topographie, vent, etc). L’organisation du territoire à travers la distribution spatiale des bâtis, des infastructures, etc, n’est pas prise en compte bien que sans être liée directement au phénomène physique du feu, elle agisse fortement sur le comportement du feu, sa propagation et son intensité.

Dans le deuxième cas, des modèles probabilistes sont appréhendés, non pas pour comprendre en détail le fonctionnement du phénomène, mais pour déceler des paramètres explicatifs grâce à l’exploitation de données décrivant des évènements passés. Le modèle explicatif obtenu à partir d’un échantillon représentatif de phénomènes décrits précisément peut être appliqué sur d’autres zones d’étude. Des méthodes peuvent aussi être construites sur une modélisation statistique faisant ressortir certaines fonctions du risque mais très peu intègrent des données humaines qui sont pourtant fondamentales dans le comportement du feu. En effet alors que des variables physiques sont habituellement utilisées et associées au risque d’incendie, des données spatiales liées aux facteurs humains n’existent pas ou sont rarement disponibles (Martell et al., 1987 cités dans Martinez et al., 2009). Relativement peu d’études quantifient directement les influences humaines sur l’occurrence des feux et le régime des incendies actuels et encore moins étudient les aspects spatiaux de la relation (Duncan et Schmalzer, 2004 ; Martinez et al., 2009).

Enfin des modèles peuvent combiner les deux approches, déterministe et empirique. Ainsi l’évaluation de l’aléa s’appuie sur la modélisation physique du feu qui produit des résultats en termes de vitesses de propagation du feu et d’intensité, ou sur la modélisation statistique avec le développement de modèles probabilistes (Jappiot et al., 2000).

Si ces méthodes d’évaluation de l’aléa sont particulièrement maîtrisées et relativement objectives, les méthodes d’évaluation de la vulnérabilité relèvent davantage de l’expression de points de vue. Wilson et al. (2005) ont dressé l’inventaire des méthodes d’évaluation de la vulnérabilité développées dans la littérature. Ils les ont classées en quatre groupes principalement selon le type de données utilisées. Toutes ces méthodes estiment l’exposition au phénomène et quelques unes mettent aussi en avant l’intensité et l’impact. Mais leur limite est qu’elles ne sont pas capables de rendre compte des facteurs qui atténuent ou réduisent les menaces. Ces facteurs sont à la fois difficiles à interpréter spatialement et très dynamiques.

L’approche la plus avancée est la mesure de l’endommagement correspondant à la mesure des conséquences de la survenance d’un aléa donné sur un élément vulnérable (D’Ercole, 1998).

Elle conduit à exprimer la vulnérabilité d’un enjeu par un pourcentage de perte pour un niveau d’intensité donné, d’évaluer des niveaux d’endommagement possible puis de traduire la vulnérabilité en niveaux d’objectif de protection (Manche, 2000).

Pour le risque d’incendie, l’évaluation de la vulnérabilité se traduit en général par deux approches : l’une mesure les effets du feu sur les écosystèmes et leur résilience par analyse du comportement du feu et l’autre estime la valeur des enjeux naturels et humains, endommagés par le passage du feu. La première se traduit par une mesure de l’intensité d’un feu sur des enjeux (végétation, infrastructures...) qui peut alors être complétée par une estimation du dommage potentiel que le feu peut causer selon le niveau d’intensité. L’impact est en effet conditionné par le niveau de l’intensité (Hardwood 2000 cité dans Wilson et al., 2005) ce que traduit l’échelle d’intensité établie pour les incendies de forêt (Lampin et al., 2002a, 2002b)

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Relation entre organisation spatiale d’unterritoire et risque d’incendie Partie I - Chap.2 Problématique de recherche une cartographie du risque d’incendie qui soit simple et performante, susceptible par ailleurs d’évoluer conjointement àla dynamique du territoire ?

l’interface en mettant l’accent sur les interactions spatiales. Ainsi, Brunet (1993) définit plus ou moins brusques dans l’espace entre des parties où dominent les processus anthropiques et d’autres toujours dominées par des processus naturels (forêts, garrigues…). L’importance des interfaces habitat-forêt s’est accrue ces dernières années du fait de leur développement en tant qu’unités de paysage à travers le monde (Stewart et al., 2003), ce développement étant principalement due à la croissance des zones bâties considérablement

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Relation entre organisation spatiale d’un territoire et risque d’incendie Partie I - Chap.2 – Problématique de recherche

forte durant ces dernières décennies (Stewart et al., 2003, Radeloff et al., 2005b). Les paysages méditerranéens d’aujourd’hui résultent d’une utilisation passée des terres déterminée non seulement par des facteurs socio-économiques et culturels mais aussi par les caractéristiques naturelles du paysage (Gonzalez-Abraham et al., 2007), les interfaces habitat-forêt en sont le résultant prégnant.

Aux USA, le terme interface “wildland-urban interface” est presque exclusivement utilisé dans le contexte des feux de forêt (Stewart et al., 2007). Ces interfaces sont devenues des secteurs prioritaires pour la maîtrise des incendies (Stephens, 2005 cité dans Zhang et Winberly, 2007) car à haut risque (Collins, 2005). Au fil des années, la végétation herbacée et les sols, autrefois en culture, ont été remplacés par d’importantes accumulations de végétations combustibles par recolonisation, les zones forestières sous-exploitées ou non parcourues par le feu depuis des années ont entrainé une accumulation de combustibles forestiers morts ou vivants. Cette végétation de type « accrus de bois » a typiquement établi une couche verticale de combustibles mais aussi une couche horizontale continue au sein même d’une couche de combustible déjà prédominant (Iversen et VanDemark, 2006). Cette accumulation de biomasse combustible s’est trouvée conjointement au contact d’activités humaines du fait de la dynamique urbaine. Les interfaces sont alors de plus en plus menacées par les feux créant ainsi un phénomène inquiétant : le feu d’interface (Pyne et al., 1996). Ces feux d’interface sont fréquemment associés aux grands feux et dans la plupart des cas au développement de feux de cimes (Alexander et al., 1998) qui peuvent être meurtriers (Davis, 1990). Par ailleurs, les interfaces habitat-forêt constituent un milieu artificiel dans lequel les structures bâties et la végétation naturelle ou introduite (comme des genévriers d’ornement, des cyprès, des acacias) sont encore placées dans un contexte naturel : ni les forestiers ni les pompiers ne sont formés ou entrainés à lutter contre un feu de forêt dans cet environnement.

Elles sont le lieu où l’incendie détruit le plus les structures bâties (Covington, 2000 cité dans Radeloff et al., 2005b), où les valeurs humaines sont le plus concentrées et soumises au risque par les hommes qui mettent le feu intentionnellement ou non (Syphard et al., 2008).

Evidemment il y a de nombreuses manières de définir les interfaces habitat-forêt mais l’interface habitat-forêt est le plus communément définie comme une aire où les zones urbaines sont en contact et interagissent avec les zones rurales incluant les bordures des grandes villes et petites agglomérations (Vince et al., 2005), comme une zone où des dispositifs de développement humain se mélangent avec la végétation naturelle (Collins, 2005), comme une aire où les habitations ou autres activités humaines sont situées dans, ou au contact d’une végétation combustible (Summerfelt, 2001; Sanchez-Guisandez et al., 2003).

Certains auteurs font une distinction entre d’une part « l’interface » qui constitue une aire où les maisons et la végétation combustible sont en contact selon une limite bien définie et d’autre part « l’intermix », qui constitue une aire où les maisons et la végétation combustible sont en contact selon une limite mal définie (Davis, 1990; USDA-USDI, 1991 cité dans Nowicki, 2002; Radeloff et al., 2005a). Le terme de communauté d’interface apparaît également avec la définition suivante « la communauté d’interface habitat-forêt » existe là où les hommes et le développement de ses activités sont au contact ou s’interpénètrent avec la végétation combustible (USDA-USDI du registre fédéral, 2001). En France, dans le cadre de la gestion de coupures de combustible dans les interfaces, on emploie le terme interface habitation-forêt (ou urbanisation-forêt) qui se définit comme une bande 50 à 100 m séparant l’espace naturel combustible de l’espace urbain (SUAMME, 2007) - cet espace urbain comprenant la ceinture de 50 à 100 m soumise à obligation légale de débroussaillement.

L’interface forêt-habitat reste de façon très générale définie comme un espace dans lequel le système urbain et le système naturel sont en interaction (OCR-INCENDI, 2008).

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Conceptuellement,l’interface habitat-forêt estla conjonction de caractéristiques d’habitations les processus d’urbanisation etleurs contextes paysagers. Les méthodes développées, au niveau national ou régional, permettent la localisation et la cartographie des interfaces mais généralement leur objectif est de fournir une aide à l’élaboration de plans de secours d’urgence et d’autoprotection ou encore d’obtenir des informations en termes de dynamique paysagère. En Europe, des zones tampons de 500 m ou 250 m autour des bâtis ont été

Comment développer une méthode de caractérisation des interfaces habitat-forêt pour cartographier sur de grandes surfaces et à grande échelle, compatible avec la mise en œuvre au niveaulocal d’actions de prévention ? La délimitation sur une carte nécessite des choix méthodologiques : quelle définition des interfaces habitat-forêt ? Quels critères pertinents, quantifiables pour délimiterlesinterfaces habitat-forêt?

2.2.3. Caractériserla relation entrel’organisation spatiale d’unterritoire etle

Relation entre organisation spatiale d’unterritoire et risque d’incendie Partie I - Chap.2 Problématique de recherche

(Spyratos et al., 2007) outype d’occupation du sol (Cardille et Ventura, 2001). Syphard et al.

Il apparaît nécessaire de connaître plus précisément les relations entre l’organisation spatiale du territoire, plus particulièrement les interfaces habitat-forêt et le risque d’incendie. Existe-t-il de telles relations ? Si oui, quel type d’interface est le plus sujet aux départs de feu ? Quel type d’interface estle plus vunérable àl’incendie?

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Relation entre organisation spatiale d’unterritoire et risque d’incendie Partie I - Chap.2 Problématique de recherche

de ces interfaces doivent être fixées pour déterminer des politiques de prévention, d’habitat, procédure de cartographie est en cours de développement pour permettre une production de cartes d’interface habitat-forêt qui soitla plus automatique possible.

Relation entre organisation spatiale d’un territoire et risque d’incendie Partie I - Chap.2 – Problématique de recherche

L’objectif est d’appréhender globalement et de façon synthétique les niveaux de risque. Il est de modéliser le risque d’incendie dans les interfaces habitat-forêt en région méditerranéenne française. Il est de définir un indice global de risque qui puisse être cartographié sur le territoire, en se fondant sur la cartographie des interfaces habitat-forêt développée dans la première étape. Cette recherche doit conduire à développer une nouvelle méthode d’évaluation du risque par une simple lecture de la structure du territoire, comprenant notamment les interfaces habitat-forêt.

Les résultats de cette troisième étape : Un processus d’évaluation du risque d’incendie a été développé évitant un diagnostic selon la démarche analytique traditionnelle (aléa+vulnérabilité). Il a été construit à partir des trois indicateurs élémentaires de risque établis dans l’étape précédente, chacun d’entre eux étant une combinaison linéaire de quelques variables reconnues statistiquement comme les plus significatives. Ces variables relèvent de facteurs tant physiques qu’humains, et sont porteuses également de l’information sur l’aléa et sur la vulnérabilité. La combinaison linéaire de ces trois indicateurs élémentaires, qui ont été considérés d’un poids égal, a été corrigée de la part de contribution explicative de chaque indicateur. Elle a ainsi produit un indice global de risque. Cet indice, calculé sous SIG, a été traduit par une carte de risque dans les interfaces. Le prototype d’un modèle original d’évaluation du risque d’incendie a ainsi été développé à partir d’une lecture du territoire, simple dans sa mise en œuvre et fiable.

La démarche de recherche ainsi développée s’est traduite dans le plan de la thèse par 3 parties (parties II à IV) correspondant à chacune des trois grandes étapes, la partie I étant dédiée à la définition du contexte de l’étude et à l’exposé de la problématique de recherche.

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LInterface Habitat-Forêt IHF:

un objet géographique nouveau – une zone soumise àfortrisque d’incendie de forêt Définirl’objet géographique,interface

Définirlinterface habitat-forêt dansle contexte du risque d’incendie de forêt

Choisir des critères pertinents pour caractériserles deux composantes delinterface habitat-forêt: structure del’habitat résidentiel et structure dela végétation

Structure del’habitat

Beaucoup definitions maisrien de précis, quantifiable, cartographiable

Structure dela végétation

Végétation combustible complexe à déterminer et cartographier

Choix de critères définissant 4 types de structure d’habitat humain : habitats iso, diffus, groupé dense ettrès dense

calée sur des valeurs choisies de distance entre tis et de regroupement detis

Choix d’un critère spatial simple, lindice d’agrégation calcu sur la végétation, définissant 3types de structure de végétation: végétation continue, éparse, absente

traduisantla perméabilité aufeu,

Elaboration d’unetypologie d’interfaces habitat-forêt en combinantlestypes de structure, habitat et végétation, fondés sur des critères quantifiables, simples et reproductibles

Développer unethode de cartographie desinterfaces habitat-forêt

E tape I :

Caractériser et cartographierles Interfaces Habitat-Forêt IHF

1

2

Constat :

Résultats :

thode développée sur deux zones test AIX (64 700 ha) et VAR (74 550 ha), représentatives des départements du sud dela France

thode développée sur deux zones test AIX (64 700 ha) et VAR (74 550 ha), représentatives des départements du sud dela France

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