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François Pimont reçoit la médaille d'argent de l'Académie de l'Agriculture

François Pimont a été récompensé pour ses travaux de thèse menés au sein de l'unité de recherche Écologie des forêts méditerranéennes du centre Inra PACA, sur la modélisation physique de la propagation des feux de forêts et les effets des caractéristiques physiques du combustible et de son hétérogénéité spatiale. La cérémonie de remise des médailles aux lauréats s'est déroulée le 5 octobre 2011, à Paris.

François Pimont. © Inra, Christian Slagmulder
Mis à jour le 01/08/2013
Publié le 03/10/2011

Lorsque l’on interroge François Pimont sur l’importance de la modélisation des feux de forêts, on comprend vite que ce sujet lui tient à cœur : « En région méditerranéenne, de toute façon, le feu va arriver... Les vraies questions sont alors de savoir quelles seront la vitesse de propagation et l’intensité du feu. » explique le jeune chercheur.

Le début d’une collaboration forte avec le Los Alamos National Laboratory

Modèle Firetec. La modélisation de la propagation des incendies de forêt.. © Inra
Modèle Firetec. La modélisation de la propagation des incendies de forêt. © Inra
En 2005, au début de sa thèse, cet ingénieur des eaux et forêts a mis en place, avec son encadrant Jean-Luc Dupuy (chargé de recherche Inra PACA), un partenariat fort avec le laboratoire américain : « dans lequel a été conçue la bombe atomique » souligne-t-il. En effet, ce laboratoire est une référence en matière de recherches scientifiques en général et de calculs parallèles massifs pour la physique en particulier. François Pimont raconte que « le modèle Firectec sur lequel j’ai travaillé pendant ma thèse est, à la base, un modèle de micro-météo qui simule l’écoulement du vent. Il est utilisé pour beaucoup d’autres applications, telles que la dispersion de polluants et la production d'énergie éolienne. Ma collaboration avec le laboratoire américain, Los Alamos National Laboratory, a été d’intégrer au modèle Firectec des paramètres tels que la répartition spatiale du combustible et la modélisation de l’écoulement du vent, pour lui permettre de simuler la propagation d'un incendie de forêt. »

L’excellence d’un modélisateur, doublé de l’esprit pratique d’un ingénieur

Interrogé sur l’apport de ses travaux de thèse, François Pimont cherche à expliquer l'originalité de la démarche : « ...utiliser des modèles physiques pour décrire des processus complexes, comme d'une part, l'écoulement du vent dans une forêt, et d'autre part, les transferts thermiques, la combustion, etc. pour appréhender les feux de forêts. C'est une démarche pluridisciplinaire qui est assez unique au monde, qui mêle à la fois une modélisation de l'écosystème en tant que combustible et une modélisation des processus physiques, notamment grâce à la mécanique des fluides. La modélisation du combustible passe par une quantification de la biomasse d'éléments fins, fins au sens où c'est spécifiquement les feuilles et les rameaux fins qui ont le temps de brûler au passage du feu et pas les troncs. On étudie aussi la teneur en eau du combustible et son hétérogénéité spatiale. C’est cette hétérogénéité qui était au cœur de ma thèse. En effet, lorsqu’on se promène dans un peuplement, on se rend bien compte que la litière où le feu démarre se trouve en bas, que les buissons ou les arbres ont des formes et des volumes, avec des bouquets d’arbres et des espaces vides. Bien sûr, nous avons travaillé sur des peuplements modèles, très réalistes comme de la garrigue de chênes kermès ou des peuplements arborés de pins d’Alep. »

Un fin pédagogue qui aime partager ses connaissances

La modélisation du comportement du feu, c’est comprendre les différents mécanismes qui interviennent en cascade : « On étudie la turbulence. C'est la turbulence qui pilote la combustion. La combustion produit de la chaleur qui, elle, dépend de la quantité de biomasse qui est en train de brûler. Cette chaleur est transmise à la végétation qui se trouve en aval, soit elle est transportée par l’écoulement, qui amène les gaz chauds plus loin parce que le vent les pousse, soit cette chaleur est transmise par rayonnement thermique, comme une cheminée rayonne dans une pièce. Ces flux de chaleurs reçus par la végétation vont petit à petit élever sa température, produire une évaporation d’eau et, au fur et à mesure que sa température monte, produire des gaz de pyrolyse qui vont s’enflammer et de nouveau produire de la chaleur… » détaille, avec précision, le chercheur.

Des simulations pour évaluer et préconiser

Fuel Manager. Caractérisation du combustible d'un peuplement forestier. © Inra
Fuel Manager. Caractérisation du combustible d'un peuplement forestier © Inra
Après sa thèse, en 2009, François Pimont prend le poste de Chargé du projet d’interface R&D, à l’Office National des Forêts, sur « l’efficacité des travaux de prévention des incendies de forêts et impacts de l’évolution des peuplements sur le comportement du feu » et contribuera à l’élaboration des préconisations de traitements préventifs du risque de feu à destination des gestionnaires de forêts.
En 2011, il intègre l’Inra en tant qu'Ingénieur de recherche en calculs scientifiques, au sein de l'unité Écologie des forêts méditerranéennes (URFM).
Il a participé à plusieurs modules du projet européen Fire Paradox, notamment sur l’évaluation d’efficacité des brûlages dirigés et des contre-feux : « On a utilisé notre modèle pour voir quel était, en fonction du faciès forestier, si c’est une garrigue, une pinède, etc. le comportement du feu, 1 an après traitement, 2 ans après traitement, 3 ans après traitement, etc. au fur et à mesure que la végétation se reconstitue, pour donner des préconisations sur la fréquence des traitements. On est arrivé à la conclusion qu’il fallait traiter tous les 2 ans, dans les garrigues, à 3 ans, pour les pinèdes. » confie François Pimont.

Et le changement climatique, dans tout ça…

Interrogé sur l’intérêt de ses travaux, dans un contexte de changement climatique, François Pimont convient qu’« avec le réchauffement climatique, il est prévu une extension très forte de la zone à risque sur toute la façade atlantique, avec une remontée vers l’ouest, là où il y a les forêts de pins maritimes d'Aquitaine et les chênaies et châtaigneraies de Poitou-Charente et Pays de Loire. Ces zones sont très sensibles. De même, on observe une augmentation des feux en montagne, sur des espèces forestières plus rares. En effet, dans ces espaces là, la sylviculture a un réel rôle à jouer pour protéger ces peuplements».

Par contre, si on lui parle de modélisation prédictive sur les forêts de demain, François Pimont minimise les possibilités : « On y pense dans l’équipe, mais, le souci actuellement est qu’il est difficile de qualifier le combustible que seront nos forêts de demain. ».

Il est tentant de prendre rendez-vous dans quelques années avec ce prometteur chercheur pour savoir s'il aura encore de nouvelles préconisations à partager.

Le brûlage dirigé

La technique du brûlage dirigé permet d’éliminer une grande quantité de combustible. Elle est appliquée, en conditions hivernales, sans danger pour les arbres et avec peu d’impact sur la faune indigène. Cette diminution de la charge en combustible rend ces forêts beaucoup moins vulnérables aux incendies. Les peuplements forestiers, comme les pinèdes, se prêtent bien à cette technique.

Le réseau des praticiens du brûlage dirigé, initié en 1990 par Eric Rigolot de l’unité Écologie des forêts méditerranéennes, déborde maintenant largement le cadre initial de la région méditerranéenne.