Incendies de forêt : L’impact des nuages pyrocumulonimbus sur les incendies en Californie
Avec 1 550 kilomètres carrés déjà ravagés, l’incendie de Park est en passe de devenir l’un des plus dévastateurs de l’histoire de la Californie, et la situation reste critique. Alimenté par des vents puissants, ce feu consume une végétation déjà asséchée, projetant des volutes de fumée dans l’atmosphère. Cette fumée, combinée à l’air chaud ascendant, engendre des tornades de feu et un phénomène naturel fascinant : le nuage pyrocumulonimbus, ou pyroCb.
Les dangers des nuages pyrocumulonimbus
Ces nuages de fumée, qui se forment lors d’incendies de grande envergure comme celui de Park, rendent les incendies encore plus imprévisibles. Les pyroCbs peuvent générer des éclairs, provoquant ainsi l’apparition de nouveaux foyers d’incendie autour de la zone initiale. Avec le réchauffement climatique, ces nuages semblent se multiplier, car ils sont souvent engendrés par les incendies les plus intenses, qui deviennent eux-mêmes de plus en plus fréquents. « Les pyroCbs ressemblent à des éruptions volcaniques massives », explique Rajan Chakrabarty, scientifique spécialisé dans les aérosols à l’Université de Washington à St. Louis. « Ces pyroCbs créent leur propre climat de feu. »
Un combustible idéal pour les incendies
L’incendie de Park s’est intensifié grâce à un combustible extrêmement sec. Cette région de Californie n’a pas connu d’incendie depuis des décennies, ce qui a permis à une grande quantité de végétation de s’accumuler et de se dessécher sous le soleil estival. L’humidité très basse a également contribué à éliminer le peu d’humidité restant dans la végétation, transformant le paysage en un véritable tas de combustible.
Le processus de formation des pyroCbs
Un incendie de cette ampleur est un terreau fertile pour les pyroCbs, qui sont des merveilles de la physique du feu. À mesure que le feu de Park se propage, alimenté par des températures plus élevées et des combustibles plus secs dus au changement climatique, la chaleur des flammes propulse des particules de fumée à des milliers de mètres dans l’atmosphère. En montant, l’air se refroidit et se dilate, permettant à l’eau de se condenser sur les particules de fumée, formant ainsi le nuage.
Les effets des pyroCbs sur le comportement des incendies
Les masses d’air ascendant dans un pyroCb créent une sorte de vide au niveau du sol, aspirant davantage d’air et générant des vents qui favorisent la propagation des flammes. Les incendies les plus intenses consomment tant d’oxygène qu’ils peuvent s’étouffer eux-mêmes, mais les vents des pyroCbs injectent plus d’oxygène dans la tempête de feu. « C’est un processus auto-entretenu », déclare Daniel Swain, climatologue à UCLA et au National Center for Atmospheric Research. « Plus l’incendie est intense, plus l’oxygène afflue, ce qui augmente encore l’intensité. »
Des vents imprévisibles et des comportements de feu chaotiques
En parallèle, un pyroCb peut engendrer des courants descendants, rendant les vents au sol encore plus imprévisibles. « La convection crée beaucoup de chaos, rendant difficile la prévision des mouvements de l’air », explique Payton Beeler, scientifique de l’atmosphère au Pacific Northwest National Laboratory. Cela entraîne un comportement de feu chaotique, les vents poussant les flammes à des vitesses et dans des directions variées.
La portée des particules de fumée des pyroCbs
La fumée d’un pyroCb peut voyager bien au-delà de l’incendie qui l’a engendré. « Certaines des aérosols injectés dans la troposphère supérieure ou la stratosphère inférieure peuvent persister jusqu’à six à huit mois », précise Beeler. « Et ils peuvent être transportés à travers les hémisphères. »
L’impact du carbone noir sur l’atmosphère
Le carbone noir provenant d’un nuage pyroCb ne se comporte pas de manière ordinaire. Dans une étude récente publiée dans la revue Nature Communications, Beeler a découvert que le carbone noir d’un pyroCb absorbe jusqu’à deux fois plus de lumière visible que celui provenant de petits incendies ou de sources urbaines, comme la combustion du charbon. « Les particules dans le panache de pyroCb ont tendance à avoir des revêtements organiques très épais », explique Beeler, « ce qui les distingue du carbone noir d’autres sources. »
Les implications de ces découvertes
Cette absorption accrue de lumière augmente les températures dans l’atmosphère. « C’est comme un pull noir — il absorbe toute la lumière du soleil et réchauffe son environnement », ajoute Chakrabarty, co-auteur de l’étude avec Beeler.
Questions en suspens sur les pyroCbs
Cependant, les scientifiques ne comprennent pas encore pleinement pourquoi cela se produit dans les nuages pyroCb. Il se peut qu’il y ait quelque chose de particulier dans la manière dont un incendie engendrant un pyroCb brûle, ou qu’un processus secondaire se produise à l’intérieur du nuage, recouvrant les particules d’organique.
Une autre question sans réponse est de savoir si les nuages pyroCbs sont déjà plus fréquents en raison du changement climatique qui intensifie les incendies, ou si les scientifiques améliorent leur détection par satellite, ou une combinaison des deux. Les panaches de pyroCb apparaissent partout dans le monde, d’Australie à la Sibérie, alors que les combustibles deviennent plus secs et que les températures augmentent. Les incendies monstres au Canada cet été ont également contribué à leur formation. « Ils semblent se produire plus fréquemment », conclut Beeler. « Que ce soit dû à un climat en réchauffement ou à une meilleure identification, je pense que c’est probablement les deux. Mais les impacts semblent être très durables et étendus. »
