- 10 fév. 2004 -Raisonnement économique de linvestissement préventif contre le feu de forêt / Cemagref - GREQAM - MTDA1 Raisonnement économique de linvestissement

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Raisonnement économique de l’investissement préventif contre le feu de forêt / Cemagref - GREQAM - MTDA1

Raisonnement économique de l’investissement préventif contre le feu de forêt

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Descriptif du programme

• Approche méthodologique pour l'aide à la décision d'aménagement pour la protection contre les incendies de forêt� PIDAF Côte Bleue

• Cemagref (Lampin, Tolron), GREQAM (Lapied, Kast), MTDA (Alexandrian)

• Convention MAAPAR DGFAR 61.45.27/01 (55.750 €)

• Déc. 2001 - Déc. 2003

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Ordre du jour

• 1. Contexte

• 2. Approche théorique

• 3. Les données de terrain

• 4. L ’arborescence et les résultats

• Discussion

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1. contexte

• Sciences humaines et risque d ’incendie

• La question de l ’investissement préventif

• Relation prévention lutte

• Echelle de travail

• Enjeu méthodologique

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2. Approche théorique

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3. Recueil de données

• a. Le PIDAF

• b. Enquêtes experts

• c. Analyse de feux

• d. Les coûts

• e. Bénéfices et dégâts

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a. Le PIDAF

PIDAF Côte Bleue

3000 0 3000 6000 Mètres

N

Pidafcbl2.shp

N

EO

S

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a. Le PIDAF : Caractères

• 13.000 ha sur 7 communes

Carry, Chateauneuf les M., Ensuès la R., Martigues, Les Pennes M., Sausset les P., (Le Rove)

• 4200 ha de forêt dont 2000 ha discontinue

• Surfaces brûlées 1996 2001 : 1950 ha

1973 1990 : 5320 ha

• Equipement dense3.1 km de pistes pour 100 ha

• Objectif : cloisonner Nord Sud des îlots de 500 ha

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b. Enquêtes experts

• Enquête sur les stratégies de prévention et de lutte� Objectifs de prévention du PIDAF� L ’équipement existant et son état

� Pré positionnement� Les moyens et les stratégies d’attaque

• Comité de suivi

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c. Recherche de données objectives pour la construction de l ’arborescence

• Dans la construction de l’arborescence, certains éléments ont fait l’objet d’analyses complémentaires permettant de fixer des hypothèses les plus fiables possibles, parmi celles-ci :analyse de la distribution spatiale des points d’éclosion pour

améliorer la détermination des surfaces menacées

• Le rôle des pistes DFCI :une enquête auprès de l’ONF sur les 10 derniers grands feux

pour évaluer l’économie en surface brûlée du fait des pistes DFCI

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c. Analyse de la distribution spatiale des points d’éclosion des incendies de forêt

• période 1997-2002

• 46 feux de forêt

• digitalisés sur les SCAN 25® de l’IGN avec le logiciel Arcview 3.2

• question posée:la distance aux différents réseaux anthropiques explique t-elle le nombre de points d’éclosion ?

• sur les 46 points recensés:

85,5 % des feux ont pris naissance en bord de route

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2%

0%

9%

29%

10%

50%

autoroute

RN

RD

voies locales

pistes DFCI

total

Une majorité des feux a éclos au bord d’une voie locale• 58,7 % des points d ’éclosion sont proches d’une voie locale•19,6 % des points d’éclosion proches d’une piste DFCI •17,4 % des points d’éclosion sont proches d’une RD •4,3 % des points d’éclosion sont proches d’une autoroute• aucun des points d’éclosion n’est proche d’une RN

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- près des trois quarts des points d’éclosion sont situés à moins de 20 m d’une voie de circulation; au delà de 45m (classe3), il n ’y a plus vraiment d ’éclosion, la valeur tend vers 0- un nombre important de points d’éclosion situés en bord de route, hypothèse confirmée nécessaire au calcul de la surface menacée (niveau 4 de l ’arborescence)

Nombre de points d'éclosion par tranche de distance au réseau le plus proche

y = 23,774x-1,645

R2 = 0,8305

0

5

10

15

20

25

30

35

0 1 2 3 4 5 6 7

Classes de distance

No

mb

re d

e p

oin

ts

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c. Estimation de l’économie en surface non brûlée du fait de l’exploitation des pistes

• A partir des 10 derniers grands feux situés sur la zone du PIDAF

• Difficulté de valoriser cette économie: à partir de ces quelques exemples.

• Faute de données précises, on a fait l’hypothèse que lorsque les enjeux urbains menacés étaient faibles, l’utilisation des équipements de DFCI permettant une certaine latéralisation des feux permettait un gain de 25% de la surface totale brûlée (niveau 6 de l ’arborescence).

exemples

Feux étudiés Feux de jour Feux de nuitAbsence de piste Pas d’économie – Feu 1 Économie liée à l’utilisation

d’autres voies d’accès :30 ha – Feu 3

Présence de pistes Pas d’économie – Feu 4Économie liée à l’utilisation despistes :50 ha – Feu 2500 ha – Feu 61500 ha – Feu 8Économie liée à l’utilisationd’autres voies d’accès :500 ha – Feu 7500 ha – Feu 10

Économie liée à l’utilisation despistes :1500 ha – Feu 5500 ha – Feu 9

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d. Les coûts

• Prévention et lutte

• Echelle de chiffrage� National� PIDAF

• Montages financiers� Europe Etat Région Département Communes� Echelons de répartition

• Clé de répartition : � Surfaces forestières � ha brûlés

• Non prise en compte des salaires

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d. Résultats fonction des clés

• Récapitulatif Coût total / ha hors salaires €

Prévention LutteTotal

Base nationale 218 + 11 = 247

ha de forêts

Base Département 218 + 86 = 304

ha brûlés/ ha BdR

Base PIDAF 218 + 236 = 454

ha brûlés/ ha PIDAF

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e. Bénéfices & dégâts épargnés

• Fonctions non marchandes de la forêt20 € x 150.000 hab. _ 300 euros

10.000 ha

• Biens matériels exposés aux incendiesSur les 1900 km d ’interface concernés :2500 € x 2 habitations = 5000 € / 100 m d ’interface

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4. L'arborescence de scénarios

Méthode et donnéesConstruction de l’arborescence des scénarios

Estimation des dégâtsÉvaluation et chiffrageScénarios alternatifs

Conclusions

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Méthodes et données

Méthodes Données

Statistiques Données sur lesincendies, donnéesmétéorologiques

Simulations numériques Atlas départemental desrisques

SIG « Calcul » des délaisd’intervention

Dire d’expert Entretiens DDAF, SDIS,ONF + hypothèses

Retour d’expérience Analyse de certains feux

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Méthodes et principes

• l'arborescence va être construite " à nombre moyen annuel de feux constant ", c'est-à-dire sans aborder les aspects liés aux causes :� diminution obtenue des actions de prévention (résorption des

causes accidentelles, campagnes d'information dirigées vers les imprudences, surveillance renforcée pour lutter contre la malveillance,…)

� augmentation provoquée par phénomènes extérieurs (ouverture de voies d'accès supplémentaires, augmentation générale de la délinquance dans les zones périurbaines,…),

• les dommages enregistrés, basés sur les valeurs statistiques, intègrent le niveau actuel d'équipement des massifs forestiers (" état de référence »)

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Période Nombreannuel defeux

Surfaceannuellebrûlée

Surfacemoyennepar feu

Surfacemaximalepar feu

1960-1989 17 feux/an 371 ha/an 22 ha 1520 ha1973-1995 33 feux/an 245 ha/an 8 ha 1500 ha1996-2002 30 feux/an 314 ha/an 10 ha 624 ha

Données sur les incendies :relative stabilité du phénomène

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Niveau 1 : Été-Hiver

Ensemble100% des feuxSurf. moy. 8ha

Été57% des feux

Surf. moy. 11ha

Reste de l’année43% des feuxSurf. moy. 3ha

0%

5%

10%

15%

20%

25%

30%

35%

40%

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Mois

Nombre de feux Surface brûlée

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Niveau 2 : Jour-Nuit

0%

5%

10%

15%

20%

25%

30%

35%

40%

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Mois

Nombre de feux Surface brûlée

Été100% des feuxSurf. moy. 11ha

Jour68% des feux

Surf. moy. 12ha

Reste journée32% des feuxSurf. moy. 9ha

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Niveau 3 : Situation météorologique

Été-Jour100% des feux

Surf. moy. 12ha

Situation calme12% des feux

Surf. moy. 0,4ha

Situation explosive16% des feux

Surf. moy. 53,2ha

Situation à risque72% des feux

Surf. moy. 7,2ha

Situation Nombrede feux

Nombrede feux

(%)

Surfacetotalebrûlée

Surfacetotale

brûlée (%)

Surfacemoyennepar feu

Plusgrand

feu

Nombrede feux >100 ha

Proportionde feu >100 ha

1 38 12% 14 1% 0,4 5 0 02 232 72% 1674 37% 7,2 742 3 1%3 53 16% 2822 62% 53,2 1500 3 6% 0,5

4,7

64,5

0,0

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

60,0

70,0

1 2 3

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Récapitulatif des 3 premiers critères

Jour (11h-20h)N = 68%S = 74%

Feu moyen = 12ha

Nuit (reste de la journée)N = 32%S = 26%

Feu moyen = 13ha

Eté (juillet, août, septembre)N = 57%S = 84%

Feu moyen = 11ha

Hiver (reste de l'année)N = 43%S = 16%

Feu moyen = 3ha

Tous les feuxN = 100%S = 100%

Feu moyen = 8ha

Situation calmeN = 12%S = 1%

Feu moyen = 0,4ha

Situation à risqueN = 72%S = 37%

Feu moyen = 7,2ha

Situation explosiveN = 16%S = 62%

Feu moyen = 53,2ha

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Dispositif préventif (« décision cachée »)

Cas Vigie Pat.For.

G.A. GAAR

Hiver Non Non Non Non

Été/Nuit Non Non Non Non

Situation 1 Oui Oui 1 Non

Situation 2 Oui Oui 2 1/2 Non

Situation 3 Oui Oui 2 Oui

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faible (42%) : < 80 ha (moy. = 63 ha)moyenne (43%) : 80-530 ha (moy. = 251 ha)forte (15%) : > 530 ha (moy. = 836 ha)

Niveau 4 : Surface menacée

• 371 simulations tirées de l’atlas :� Vent =50 km/h, propagation libre =3h

• carte de l’aléa induit(surface menacée)

0

5000

10000

15000

20000

250000

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

220

240

260

280

300

320

340

EstOuest

No

Sud

Ha

Classe Surfacemenacée

Puissance dufront de feu

Maîtrise du feu « Aléainduit »

Pourcentagedu territoire

1 Moins de 85 ha Moins de 4.000kW/m

Possible avec des moyensparfois importants

Faible 42%

2 85 à 530 ha 4.000 à 10.000kW/m

Difficile, souvent limitée auxflancs du feu

Élevé 43%

3 Plus de 530 ha Plus de 10.000kW/m

Impossible, nombreusessautes

Trèsélevé

15%

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Niveau 4 : Surface menacée

• hypothèse de départ : les points d'éclosion se répartissent à peu près uniformément sur le territoire = de manière indépendante de la surface menacée potentielle

• cette hypothèse conduit à doubler la surface moyenne des feux : les points d'éclosion sont concentrés dans les bordures de massifs forestiers et les secteurs où les zones boisées sont de petites dimensions

• d’où division par 2 de la surface moyenne menacée par les feux démarrant dans chacune des 3 catégories

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Niveau 4 : Surface menacée / situation 3

Été-Jour-Situation 3 100% des feux

Surf. moy. 53,2ha

S. menacée faible72% des feux

Surf. moy. 31ha

S. menacée très élevée

10% des feuxSurf. moy. 418ha

S. menacée élevée18% des feux

Surf. moy. 125ha

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Niveau 4 : Surface menacée / situation 2

Été-Jour-Situation 2 100% des feux

Surf. moy. 7,2ha

S. menacée faible72% des feux

Surf. moy. 6ha

S. menacée très élevée

10% des feuxSurf. moy. 84ha

S. menacée élevée18% des feux

Surf. moy. 25ha

• Ratio appliqué :� Surface en situation 2 = 1/5 x Surface en situation 3

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Niveau 5 : Délai d’intervention

• Position des GI� Pas de la Fosse, karting

• Calcul très simplifié :� vitesse = 60km/h� distance sur route = 1,4 distance en ligne droite

• Seuil court/long� 6 mn en situation 3� x 2 en situation 2

Niveau 4100% des feuxSurf. moy. S

Délai courtx% des feux

Surf. moy. 0,5 S

Délai long100-x% des

feuxSurf. moy. S

S pouvant prendre les valeurs :6, 25, 31, 84, 125, 418 ha

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Enjeux faiblesx% des feuxSurf. moy.

0,75 S

Enjeux forts100-x% des

feuxSurf. moy. S

Classe Linéaire d'interface menacé « Aléa induit » Pourcentage du territoire1 Moins de 700m (moyenne : 434m) Faible 42%2 700 à 1800m (moyenne : 1267m) Élevé 43%3 Plus de 1800m (moyenne : 4996m) Très élevé 15%

Niveau 6 : Enjeux urbains menacés

• Diminution de l'utilisation des équipements de DFCI, et augmentation de la surface brûlée lorsque des enjeux urbains sont menacés. Pas appliqué :� en situation 2, (Surf. Men. faible ou moyenne)� en situation 3, (Surf. Men. faible).

Enjeux menacés faiblesEnjeux menacés élevés

Enjeux menacés très élevés

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Niveau 7 : Densité du réseau de pistes

• Piste DFCI aux normes disponible à moins de 300m

• Appliqué que lorsque les enjeux urbains sont faibles (utilisation possible des équipements de DFCI)

Densité faibleDensité forte


Densité fortex% des feuxSurf. moy.

0,75S

Densité faible100-x% des

feuxSurf. moy. S

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Le chiffrage : estimation des bénéfices et des dégâts épargnés

• Côte Bleue :� production forestière marchande est quasi nulle

• Fonctions non marchandes de la forêt (Miclet, 2000)� biens et services privés / biens publics� valeur d’option / valeur d’existence / valeur de legs� coûts des transports / prix « hédoniques » / évaluation

contingente (15 à 30 €)� 20 € x 150.000 hab. / 10.000 ha = 300 € / ha

• Biens matériels exposés aux incendies (EPR, 1999)� enjeux assurantiels / valeurs foncières / activité économique� 50 % des constructions touchées, 2.411 € remboursés / sinistre /

maison exposée� 2.500 € / habitation x 2 habitations / hm = 5.000 € / hm

d’interface

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Le chiffrage (scénario de référence)

• Une fois déterminées les probabilités à chaque nœud de l'arborescence, les 33 situations finales ont été caractérisées par deux paramètres de dommages :� la surface brûlée moyenne correspondant à la situation, déterminée à

partir des simulations détenues dans le SIG, puis valorisée par l'estimation de la valeur moyenne de l'hectare d'espace naturel (300 euros/ha)

� la longueur de l'interface forêt / habitat, déterminée de la même manière, puis valorisée par l'estimation du dégât moyen causé aux habitations par les incendies (5000 euros/hm).

• Cohérence de l’ensemble vérifiée (combinaison des probabilités de chaque branche supposées indépendantes)

Types de dommages Valeurminimale

Valeurmaximale

Valeurmoyenne*

Surfaces brûlées 0,5 ha 418 ha 9,0 haInterfaces atteintes 0 hm 74 hm 4,2 hm

* pondérée par la probabilité de l’évènement

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Scénarios alternatifs : hypothèses

• Deux modifications de l'arborescence ont été testées :� réduction de 50% de la quantité de pistes fonctionnelles (arrêt

des entretiens)=> réduction de 50% de la proportion du territoire possédant une forte densité de pistes = réduction de 50% de la proportion de feux devant être rattachés à cette condition (lorsque les enjeux urbains sont faibles et la surface menacée moyenne ou forte, en situation météo 2 ou 3)

� aménagement de 50% des interfaces forêt / habitat (débroussaillement régulier d'une bande de 50m à la zone de contact)=> augmentation de 50% de la proportion du territoire possédant des enjeux urbains faibles (car protégés) = augmentation de 50% de la proportion de feux devant être rattachés à cette condition (essentiellement en situation météo 3)=> diminution de 50% du linéaire de l'interface réellement concerné par l'incendie

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Scénarios alternatifs : résultats

Scénario Surfacemoyenne

Interfacemoyenne

Dommagesaux forêts

Dommagesauxconstructions

Dommagesmoyens / feu

Dommagesmoyens / an

Témoin 9,0 ha 4,2 hm 2707 euros 21182 euros 23888 euros 716647euros

Réduction de50% de laquantité depistes

9,2 ha 4,2 hm 2750 euros 21117 euros 23928 euros 717834euros

Aménagementde 50% desinterfaces forêt /habitat

8,9 ha 3,9 hm 2662 euros 9736 euros 12398 euros 371944euros

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Conclusions

• l'impact des incendies dans le massif de la Côte Bleue se chiffre, en année moyenne, à plus de 700000 euros, soit environ 70 euros/ha/an

• les dommages aux constructions sont beaucoup plus élevés que les dommages aux espaces naturels

• la méthode employée permet de distinguer 33 situations relativement contrastées, bâties sur une structure logique intégrant 7 paramètres de base

• l'utilisation de la méthode au traitement d'une vraie question nécessiterait des investigations non négligeables

• les tentatives de scénarios alternatifs révèlent un faible effet des mesures de prévention (la réduction du réseau de pistes entraîne une économie sur les dommages d'à peine un peu plus de 1000 euros par an) : absence de détail pour les feux d'hiver et pour les feux de nuit ? Raisonnement retenu dans l'arborescence pour ce qui concerne l'utilisation des pistes ?

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Conclusions

• les aménagements destinés à la protection des zones habitées semblent être beaucoup plus " rentables " que ceux destinés à la simple défense des zones boisées :� Sur la base d'un coût moyen de l'entretien d'un

débroussaillement de 300 euros/ha/an, la diminution de 50% du réseau de 150 km de pistes (débroussaillé sur 2x25m) conduirait à une économie de l'ordre de 112500 euros/an (pour une augmentation des dommages de 1187 euros)

� L'entretien de 50% du linéaire de 1900 km d'interfaces (débroussaillé sur 50m) conduirait à une dépense supplémentaire de 2850000 euros/an pour une diminution des dommages de 344703 euros. L'euro investit dans les interface forêt / habitat est plus de 10 fois plus " efficace "

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