Alors que la crise des incendies de forêt se poursuit au Canada, April Reese présente un drone de lutte contre les incendies révolutionnaire, conçu au Portugal pour combattre les feux en déployant de l’eau à titre préventif, empêchant ainsi qu’ils ne se transforment en méga-incendies dévastateurs.
Dans la chaleur sereine d’un après-midi au centre du Portugal, un tas de broussailles s’enflamme et les flammes montent en flèche. C’est alors qu’un déluge inattendu tombe d’en haut. Cependant, cette averse n’est pas un phénomène naturel. Elle est le résultat de l’action d’un drone de grande taille qui plane à environ 15 mètres au-dessus de la scène, équipé d’un tuyau résistant au feu suspendu à sa face inférieure.
Positionné derrière un camion de pompiers, l’opérateur du drone commande l’appareil, relié à l’alimentation en eau du camion. En à peine deux minutes et demie, l’incendie est rapidement éteint grâce à deux jets d’eau qui attaquent les flammes avec force.
Pesant 21 kg, le drone de pointe Sap (dérivé de “sistema de bocal portado”, qui signifie en portugais “système de buse portée”) fait partie des derniers outils déployés pour lutter contre les incendies de forêt qui font rage.
Ce drone agile et convivial fonctionne en douceur à basse altitude
D’une envergure de 2,14 m et principalement fabriqué en fibre de carbone, Sap peut accéder à des endroits périlleux ou difficiles où les pompiers traditionnels ne peuvent s’aventurer, comme l’explique Carlos Viegas, ingénieur mécanicien qui dirige le Field Tech Lab de l’université de Coimbra et a codirigé ce projet novateur.
En route de Coimbra vers le site de démonstration de Lousã, alors qu’il conduit sa voiture électrique noire et élégante sur des terrains montagneux ornés d’eucalyptus, il déclare avec confiance :
“C’est l’avenir de la lutte contre les incendies”.
Il souligne l’importance de l’intégration de la technologie robotique dans la gestion des incendies de forêt, reconnaissant le besoin critique de minimiser les pertes lors des opérations de lutte contre les incendies.
“Nous devons saisir toutes les occasions de protéger les vies humaines”, affirme-t-il avec passion.
Situé à proximité du célèbre laboratoire de recherche sur les incendies de forêt de l’université de Coimbra, le site de démonstration offre une vue pittoresque sur des montagnes verdoyantes ornées d’un feuillage printanier frais. Une ligne d’éoliennes se détache sur l’horizon. Tragiquement, au sud et à l’est de ce site, des incendies de forêt dévastateurs ont coûté la vie à 117 personnes, dont un courageux pompier.
La première de ces calamités s’est déclarée à Pedrógão Grande en juin, entraînant la perte de 66 vies, blessant 253 personnes et brûlant 53 000 hectares de terres. Une étude approfondie menée en 2019 a attribué la gravité de ces incendies à l’influence indéniable du changement climatique, qui s’est manifestée par des conditions de sécheresse anormales et une chaleur intense cette année-là. Réfléchissant à l’impact profond des événements de 2017, M. Viegas remarque :
“Je crois que 2017 nous a servi de signal d’alarme.”
Alors que la gravité de la saison des feux de forêt de cette année reste incertaine, la sécheresse qui prévaut et la probabilité de nouvelles vagues de chaleur au cours de l’été soulignent la nécessité pour les communautés de se préparer, selon Isabel Trigo, chercheuse principale en télédétection à l’Institut portugais de la mer et de l’atmosphère (IPMA). Mme Trigo souligne la récurrence des vagues de chaleur record au Portugal chaque année, ce qui indique un risque accru d’inflammation et de propagation rapide des incendies. Il est essentiel que les communautés reconnaissent ce risque et s’y attaquent en conséquence.
Maria Araújo, ingénieur chez Jacinto, une entreprise portugaise de camions de pompiers qui a collaboré avec deux autres entreprises et l’université de Coimbra sur ce projet, exprime l’importance personnelle qu’il revêt pour l’équipe. Elle souligne que de nombreux pompiers sont également des employés de Jacinto, ce qui met en évidence la volonté de l’équipe de minimiser les risques pour ces personnes courageuses. Le projet vise à améliorer les capacités de lutte contre les incendies et à donner la priorité à la sécurité des pompiers en première ligne.
Bien que la démonstration à Lousâ ait mis en évidence les capacités du drone en quelques minutes, son développement a été un long processus qui s’est étalé sur près de quatre ans. Les premières tentatives avec le tuyau se sont soldées par un échec, celui-ci ayant succombé à la chaleur intense de l’incendie. L’équipe a dû affiner la conception pour s’assurer que la buse pouvait résister à la pression nécessaire pour éteindre efficacement les flammes. Au cours de leurs expériences, ils ont rencontré des difficultés avec la buse en PVC, qui ne pouvait pas supporter la force, ce qui les a amenés à opter pour une solution plus robuste en acier inoxydable. En outre, grâce à de multiples essais, ils ont déterminé que deux jets symétriques étaient essentiels pour maintenir la stabilité et l’équilibre du drone qui planait jusqu’à 50 m au-dessus du brasier.
Le Portugal sera confronté à une augmentation continue du risque d’incendie de forêt
Avec une sécheresse persistante, des vagues de chaleur sans précédent en avril et l’émergence d’El Niño, les communautés vivent à nouveau dans un état de vigilance accrue. Ces facteurs climatiques créent un environnement idéal, caractérisé par la sécheresse et la chaleur intense, pour l’allumage et la propagation des incendies de forêt. La saison des incendies, qui s’étend désormais du printemps à l’automne, constitue une menace importante. Selon l’Institut pour la conservation de la nature et des forêts (ICNF) au Portugal, plus de 7 000 hectares de terres ont déjà succombé à des incendies cette année.
Selon un rapport de 2018, la superficie totale brûlée au Portugal par décennie a doublé entre les années 1980 et les années 2000, atteignant 150 000 hectares, et on prévoit qu’elle pourrait atteindre 500 000 hectares ou plus au cours de la prochaine décennie. Il est donc urgent de mettre en place des stratégies efficaces de gestion et d’atténuation des incendies de forêt dans le pays.
Alors que de nombreuses forêts indigènes du Portugal se sont adaptées pour tolérer les incendies et même en tirer profit, une grande partie de ces forêts a été remplacée par des eucalyptus, introduits d’Australie dans les années 1830, et par des plantations de pins. L’étendue de la couverture d’eucalyptus dans le centre du Portugal a doublé entre 1995 et 2018, entraînant une modification de la composition du paysage. Cette évolution de la végétation pose des problèmes pour la gestion des incendies et la préservation de la biodiversité, car l’eucalyptus est connu pour son inflammabilité et sa capacité à propager rapidement les incendies.
Selon M. Trigo, les sécheresses plus fréquentes et plus graves, ainsi que les vagues de chaleur, rendent les forêts du Portugal et du monde entier plus vulnérables aux incendies de forêt intenses et de grande ampleur.
“Nous disposons de tous les éléments nécessaires pour que les incendies échappent à tout contrôle.”
Le Portugal n’est pas le seul pays à être confronté à un risque croissant d’incendie de forêt. Récemment, la fumée des incendies de forêt canadiens a envahi le ciel de toute l’Amérique du Nord. Selon les experts, avec la progression du changement climatique, la demande de technologies innovantes pour aider à la gestion des incendies de forêt ne fera que s’intensifier.
L’équipe recherche activement des subventions et entame des discussions avec des partenaires potentiels
Le drone de lutte contre les incendies n’en est qu’à ses débuts et qu’il n’a été testé que sur des incendies simulés et non sur des incidents réels.
Erik Litzenberg, conseiller principal en matière de politique de lutte contre les incendies de forêt auprès de l’Association internationale des chefs de pompiers en Virginie (États-Unis), émet des réserves quant à l’applicabilité du drone dans la lutte contre les incendies de forêt. En raison du poids des lances à incendie et de l’eau, il pense que la capacité du drone à délivrer des quantités importantes d’eau serait limitée. M. Litzenberg souligne que l’extinction d’un feu de forêt nécessite généralement un volume d’eau important, sauf dans les phases initiales.
Son objectif est de transformer le prototype actuel en un produit entièrement fonctionnel qui pourra être intégré à l’arsenal de lutte contre les incendies des organismes d’intervention d’urgence. Toutefois, des améliorations doivent être apportées avant que le produit ne soit prêt à être déployé à grande échelle. Le prototype actuel a une durée de vol limitée de 17 à 24 minutes, et M. Viegas estime qu’il faut investir 50 000 euros (43 000 livres sterling / 53 000 dollars) pour apporter les améliorations nécessaires.
En outre, M. Litzenberg souligne que la conception actuelle du drone semble nécessiter la proximité d’une source d’eau, ce qui pourrait limiter son efficacité dans la lutte contre les incendies de forêt éloignés et difficiles d’accès. Cependant, il suggère que l’application du drone pourrait s’avérer plus utile dans des situations impliquant des matériaux dangereux ou des incendies explosifs qui présentent des risques importants et sont jugés “trop dangereux pour être approchés”.
Des efforts sont actuellement déployés pour mettre au point une série de technologies de pointe afin d’améliorer la sécurité des pompiers et des communautés du monde entier face aux incendies de forêt
L’une de ces innovations est un nouveau type de drone qui est déjà utilisé dans l’Oregon et dans d’autres États des États-Unis. Équipés de capteurs et de caméras, ces drones contribuent à la détection et au suivi des incendies, ce qui permet aux pompiers de déterminer où allouer efficacement leurs ressources.
En outre, un projet prototype soutenu par le ministère américain de l’agriculture, dirigé par des chercheurs de l’université d’État de Géorgie, utilise des caméras thermiques capables de détecter la configuration du vent et de faire des prévisions sur la trajectoire de l’incendie. Par ailleurs, une solution disponible dans le commerce fait appel à des caméras de vision thermique qui peuvent être fixées sur l’équipement des pompiers, leur offrant ainsi une meilleure visibilité à travers la fumée et les flammes.
Les technologies satellitaires offrent des outils précieux pour la gestion des incendies de forêt
Les données satellitaires, qui comprennent des informations cruciales telles que la température, l’humidité, la végétation et la topographie, sont utilisées pour générer des cartes numériques qui donnent aux pompiers une vue d’ensemble de la situation avant d’agir.
L’exploitation des données satellitaires permet d’identifier les points chauds au sol et d’évaluer leur intensité. Les experts peuvent ainsi évaluer la probabilité que les incendies deviennent incontrôlables.
“Grâce aux données satellitaires, nous pouvons nous faire une idée de l’état du sol et évaluer la gravité potentielle des incendies”, explique M. Trigo.
Ces informations précieuses permettent aux pompiers de prendre des décisions éclairées et de gérer efficacement les incendies.
Dans le monde en constante évolution de la technologie satellitaire, la dernière génération de satellites positionnés au-dessus de l’Europe a la capacité remarquable de capturer des images du même endroit toutes les cinq minutes à une altitude stupéfiante de 36 000 km (22 360 miles) au-dessus de la Terre.
Selon M. Trigo, les scientifiques prévoient de réduire encore cet écart à 2,5 minutes dans un avenir proche. En outre, les satellites positionnés plus près de la Terre, à environ 800 km d’altitude, peuvent désormais fournir des relevés détaillés de la surface de la Terre avec une résolution aussi fine que 10 mètres. En outre, les progrès réalisés dans la technologie des capteurs améliorent la qualité de ces images, ce qui permet aux experts d’observer la surface avec une plus grande clarté.
“Nous sommes désormais en mesure de discerner des détails plus complexes, ce qui nous permet de détecter et d’identifier les incendies à un stade plus précoce”, explique M. Trigo.
Ces avancées dans le domaine de la technologie satellitaire offrent un grand potentiel pour la détection précoce des incendies et les efforts de surveillance.
Selon M. Trigo, malgré les progrès remarquables de la technologie, il reste difficile de prédire avec précision le comportement des incendies de forêt. Ce manque de données est d’autant plus préoccupant que les incendies prennent de l’ampleur et deviennent de plus en plus imprévisibles en raison du changement climatique. Les pompiers au sol ont besoin d’informations vitales sur la façon dont les changements dans la configuration des vents peuvent avoir un impact sur la croissance du feu ou l’orienter vers des directions spécifiques.
Les experts explorent activement le potentiel de l’intelligence artificielle (IA)
En intégrant des données satellitaires sur l’état de la végétation et divers facteurs aux observations des drones et aux données météorologiques, les chercheurs développent des méthodes innovantes pour améliorer la précision des prévisions sur le comportement des incendies de forêt. Cette approche multidimensionnelle est prometteuse car elle permet aux pompiers de disposer d’informations précieuses pour mieux réagir et atténuer l’impact des incendies.
Trigo explique que son objectif ultime est de développer un modèle en temps réel capable de prédire avec précision la progression et le comportement des incendies de forêt. Cependant, atteindre ce but est un défi et est considéré comme l’objectif ultime. Alors qu’ils retournent à Coimbra après une démonstration de drone réussie, Viegas attire l’attention sur une équipe de travailleurs sur le bord de la route. Ils débroussaillent avec diligence les arbustes, les arbres et les herbes hautes pour créer une zone de protection entre la route et la forêt. Cet effort s’inscrit dans le cadre de la stratégie portugaise post-2017 visant à atténuer le risque d’incendie de forêt et à réduire l’impact potentiel des incendies.
Malgré les progrès considérables des technologies de lutte contre les incendies, l’approche la plus efficace reste la prévention, qui vise à éviter complètement l’apparition d’incendies dévastateurs. Un simple mégot de cigarette jeté par la fenêtre d’une voiture peut déclencher un incendie catastrophique. En éliminant les sources de combustible potentielles et en créant des zones résistantes au feu, il est possible de réduire considérablement la nécessité d’utiliser des drones pour lutter contre les petits incendies difficiles d’accès qui dégénèrent en incendies graves, ce qui garantit la sécurité des pompiers et des populations.