Ecole Doctorale

Sciences de l'Environnement

Spécialité

Sciences de l'environnement: Ecologie

Etablissement

Aix-Marseille Université

Mots Clés

incendie,régime de feu,changement climatique,pyroregions,télédétection,Europe,

Keywords

wildfire,fire regime,climate change,pyroregions,remote sensing,Europe,

Titre de thèse

Comprendre les régimes de feu sous le climat actuel et futur en Europe
Understanding fire regimes under current and future climate in Europe

Date

Mercredi 21 Septembre 2022 à 9:15

Adresse

INRAE, 3275 Route de Cézanne - CS 40061, 13182 Aix-en-Provence, France Salle Cezanne

Jury

Directeur de these M. Thomas CURT Université Grenoble Alpes
Rapporteur M. Michele SALIS National Research Council, Institute of BioEconomy
Rapporteur M. Paulo FERNANDES UNIVERSIDADE DE TRÁS-OS-MONTES E ALTO DOURO (UTAD)
Examinateur Mme Christelle HELY-ALLEAUME Institut des Sciences de l'Evolution - Montpellier UMR 5554 CNRS|Université de Montpellier|EPHE|IRD 226
Examinateur M. Vincent MORON Aix-Marseille Universite, CEREGE, UM34 CNRS, IRI
Examinateur M. Jean-Luc DUPUY INRAE - Unité de Recherches Écologie des Forêts Méditerranéennes

Résumé de la thèse

Les pyrorégions permettent un niveau de généralisation de l’activité régionale du feu qui aide à comprendre les régimes de feu à de larges échelles spatiales et temporelles. Cependant, on mesure mal de quelle manière le réchauffement climatique modifiera ces pyrorégions à échelle européenne. Cette thèse a caractérisé les pyrorégions au cours des dernières décennies et dans le futur, afin de contribuer aux décisions de gestion des incendies à l'échelle pan-européenne. Premièrement, nous avons comparé les données de télédétection à se rapprocher de l'activité incendie effective telle que documentée par les bases ensembles de données de les service des incendies. Ensuite, nous avons délimité des pyrorégions sur la base des paramètres du régime de feu observés (surface brûlée, fréquence et taille des feux, saisonnalité, et durée de la période de feu) afin de mieux comprendre les régimes de feu historiques et leur réaction aux facteurs climatiques et environnementaux. Enfin, sur la base de modèles empiriques, nous avons simulé la pyrogéographie historique et future et estimé dans quelle mesure le réchauffement climatique pourrait modifier les régimes de feu européens. Nous avons constaté que les ensembles de données de télédétection peuvent être utilisés pour évaluer les variations de l'activité des incendies sur des échelles mensuelles ou annuelles. Nous avons identifié différentes pyrorégions avec des paramètres de régime de feu homogènes au cours de la période historique. Le climat était le principal déterminant de la surface brûlée annuelle, de la fréquence des incendies, et de la durée de la période d'incendie. Il façonne ainsi la variabilité annuelle au niveau de la pyrogéographie. Les projections futures suggèrent que le réchauffement climatique est susceptible de modifier la pyrogéographie historique, avec une extension spatiale substantielle des pyrorégions fortement et extrêmement exposées aux incendies dans le cadre des scénarios de réchauffement climatique de 2°C et 4°C, dans certaines parties de l'Europe du Sud (40-45° N). Ce travail peut informer la communauté des pompiers sur les régimes de feu actuels en Europe et sur la façon dont ils pourraient changer dans le futur, et servir de base pour la gestion des risques à court terme et leur atténuation à long terme à l'échelle continentale.

Thesis resume

Pyroregions provide a level of generalization that aids in understanding fire regimes at broad spatial and temporal scales. Yet, little is known on how global warming will alter these pyroregions across Europe. This thesis investigated pyroregions over historical and future periods to support climate mitigation plans and fire management decisions on a pan-European scale. First, we examined the ability of remote-sensing datasets to approximate actual fire activity as documented by ground-based fire datasets. Second, we delineated pyroregions based on observed fire-regime components, such as burned area, fire frequency, size, seasonality, and length of fire period to better understand historical fire regimes and how they respond to climate and environmental factors. Finally, based on empirical models, we simulated both historical and future pyrogeography and estimated to what extent global warming might reshape the European fire regimes. We found that remote-sensing datasets can be used to proxy variations in fire activity on monthly or annual timescales; however, caution is advised when drawing conclusions from smaller fires (< 100 ha). We identified different pyroregions with homogeneous fire-regime components over the historical period. Climate was the main driver of the annual burned area, fire frequency, and the length of fire period shaping the annual variability at the pyrogeography level. Future projections suggested that global warming is likely to alter the historical pyrogeography, with a substantial spatial extension of extremely and highly fire-prone pyroregions under both 2°C and 4°C global warming scenarios across parts of Southern Europe (i.e. 40-45° N). This work may inform the fire community about current fire regimes in Europe and how they might change in the future, and serves as a basis to support both short-term risk management and long-term risk mitigation on a continental scale.