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Comité d’Orientation Scientifique du G.I.S. « Incendies de Forêt »Montpellier, 18 mars 1999
Ordre du Jour09h30 : Accueil09h45 : Etat d’avancement projet 199710h30 : Etat d’avancement projets 199811h00 : Pause café11h30 : Programme 1999 et Télédétection12h30 : Priorités 1999-200013h15 : Repas
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Impacts des incendies
Convention MAP-DERF 61.21.14/97 du 12 décembre 1997
Partenaires
Tous les membres fondateurs du GIS
Montant : 330000
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Impacts des incendies
• Une question :
Quel est le devenir des peuplements incendiés?
• Une réponse collective :
Etat des connaissance sur l’impact des incendies, mise en place de protocoles expérimentaux pour le suivi des incendies de forêt et de la reconstitution des écosystèmes forestiers
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Impacts des incendies
• Etat de l’art– état des besoins des gestionnaires– état des méthodes de caractérisation des incendies– état des méthodes de suivi des impacts des
incendies– état des connaissances sur la cicatrisation et la
reconstitution des écosystèmes
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Impacts des incendies
• Elaborer des méthodes et des protocoles expérimentaux types– pour connaître les conditions qui régnaient juste
avant l ’incendie– pour caractériser l’incendie lors du passage du
front– pour observer et mesurer au fil du temps
l’évolution des impacts
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Impacts des incendies
• Appliquer ces méthodes et de ces protocoles sur une zone incendiée
• Elaborer des bases de données et des bases de modèles en vue de la réalisation d ’un outil d ’aide à la décision
• Synthétiser les résultats acquis et définir les besoins futurs pour élaborer un véritable outil de prédiction du devenir des écosystèmes forestiers incendiés
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Méthodes de caractérisation des incendies1: Les paramètres physiques étudiés
TempératurePuissance du front de feuIntensité de réactionVitesse de propagationLongueur de flammeProfondeur de flamme
2 : Conclusion3 : La sévérité4 : Protocole
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Température Définition : hauteur
Mesures : thermocouples, éléments thermo-sensibles
Calcul : néant
Observations : mesures techniquement très difficiles à réaliser sur des incendies réels. La signification des résultats partage la communauté scientifique
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Puissance du front de feu Définition : quantité d’énergie émise par unité de
temps et par unité de longueur du front de feu
Mesures : pas de méthode fiable
Calcul : équation « de Byram » : Pf = H w r
Observations : fonction de la distance à laquelle le rayonnement de la flamme est supportable au visage
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Intensité de réaction Définition : quantité d’énergie dégagée par unité de
surface dans la zone en combustion vive
Mesures : méthode de «perte d’eau» (boîtes peintes en noir remplies d’eau)
Calcul : équation de Mc Arthur : Tc = H w / t
Observations : néant
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Vitesse de propagation Définition : vitesse à laquelle un feu progresse tout
en accroissant soit sa superficie, soit son périmètre
Mesures : chronométrer le temps écoulé entre deux points de repère dont la distance est connue
Calcul : modèle fonction de la vitesse du vent, la pente, la nature et la quantité de combustible, sa teneur en eau,...
Observations : néant
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Longueur de flamme Définition : distance entre la base de la flamme et
le point le plus haut
Mesures : estimation visuelle
Calcul : en fonction de la puissance l = 0.0775 Pf0.46
Observations : estimation possible à partir de la hauteur de carbonisation des troncs
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Profondeur de la flamme Définition : distance qui sépare l’avant de l’arrière
du front
Mesures : estimation visuelle
Calcul : P = tr v
Observations : relation directe avec les dommages occasionnés par le feu sur le feuillage, les assises cambiales et le système racinaire
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Conclusion Il est extrêmement difficile d’appréhender
directement la plupart de ces paramètres pendant le feu, voire après le feu.
Ces paramètres sont interdépendants. Aucun de ces paramètres ne suffit à lui
seul pour caractériser complètement un feu.
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La sévérité Principe : caractériser les incendies par les
dommages occasionnés
Définition : nombreuses
Mesures : quantité de biomasse brûlée (g.m-2), diamètre moyen des extrémités imbrûlées (mm), hauteur des premières branches vertes (m)
Calcul : néant
Observations : une synthèse des méthodes faites par Ryan
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Protocole proposéPrincipes
• Considérer seulement les paramètres physiques du feu (vitesse de propagation, puissance du front de feu)
• Limiter le protocole aux mesures réalisées après le feu• N’utiliser les mesures sur la végétation que pour
retrouver de façon indirecte (par le calcul) un paramètre physique impossible à appréhender directement
• Considérer à part les paramètres « surfaciques »
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Type de données utilisables Méthodologie Mains courantes des centres de secours ou du
CODISEnregistrements des communications radio
(bandes magnétiques)Photos ou films pris par des professionnels
(recherche systématique) ou des particuliers(annonces à faire paraître)
Informations diverses sur la vitesse depropagation
Replacer les informations sur un fond de cartetopographique
Distinguer les vitesses moyennes calculées surdes distances de l’ordre du kilomètre (mainscourantes) de celles calculées sur desdistances de l’ordre de l’hectomètre (photos,films)
Faire attention aux effets du relief (une vitessemoyenne peut être le résultat d’une moyenneharmonique entre vitesse sur pente ascendanteet vitesse sur pente descendante)
Recaler les résultats sur des modèles depropagation
Protocole proposéExemple : vitesse de propagation
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APPLICATION DES PROTOCOLES
SUR UNE ZONE INCENDIEEIncendie du 1er juillet 1998
Feu de 15 ha sur la commune de Chateauneuf-le-Rouge
Zone incendiéePetit relief (contreforts sud Ste Victoire)Garrigue à Chêne Kermès
Réunion de tous les membres du GIS
le 10 novembre 1998 sur le site brûlé
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Trois grands types de protocoles
Caract. incendie
Végétation, sol
Site incendiéZone témoinDonnées exogènes
Météo, écosystèmes
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Exemple : protocoles « écosystème » et « caractérisation de l’incendie »
Marnes avec colluvions
Versant Nord Versant Sud
Terra rossa sur calcaire dur
- vitesse : 0,3 km/h
- puissance : 2300 kW/m
- vitesse : 0,1 km/h
- puissance : 920 kW/m
Haut de versant
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Conclusions Difficulté d’appréhender directement la plupart
des paramètres pendant et après le feu Difficultés d’application des protocoles de
chaque disciplineNécessité d’un protocole type
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Métrologie des incendies de forêts
Vers un Modèle Conceptuel de Données
dédié à l ’expérimentation terrain
ARMINES / CINDY en collaboration avec :
INRA, Avignon
UNSA, Nice
A. Napoli & F. Guarnieri
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Déroulement de l’étude
Etat de l’art (bibliographie)Entretiens avec INRA / UNSA Suivis d’expérimentationsElaboration d’un Modèle de donnéesValidation par INRA / UNSASynthèse des travaux des équipes du GIS
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Suivi d’expérimentations
Mesure de la vitesse de
propagationLigne d’arrivée
StationAutomatique
Mesurede vent manuelle
Caméra
Vent
Y m
X m
Ligne de départLigne demise à feu
Thermocouples
Site expérimental
Pente
Expérimentations
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Elaboration d’un modèle conceptuel de données
Dispositif de mesure
Données Vidéo
Données sur le combustible
Données sur le feu
Expérimentation
Parcelle expérimentale
Données météo
Données géographiques
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(1, n)
Num. CaracGPenteAltitudeExpositionNature du solCoordonnées X Lambert 3Coordonnées Y Lambert 3
Caractéristiques géographiques
Donnée Météo Manuelle
Num Météo ManuelleNum. CapteurMDate / Heure mesurePosition / Parcelle expérimt.Mesure Météo
Document Papier
Num. DocPType ZoneDimensionEchelle
Données Météo Station Automatique
Num. Météo_SANum réseauCDate / Heure installationDate / Heure désinstallationNum CaracGDistance / parcelleNom fichier Station Automatique
Dimensions
Num. DimFormeLongueurLargeurRayon
(1, n)
(1, 1)
(1, n)
(1, 1
)
(1, 1)
Num Météo_AnémoVNum. CapteurMDate/ Heure débutDate / Heure FinPosition / ParcellePas de tempsNom du fichier Vitesses de vent instantanées
Données Vitesse Vent
Num. SiteDéptCommuneLieu-ditSurfaceCommentairesNum. CaracGNum. DocPNum. DocNNum. Parcelle
Site expérimental
Document Numérique
Num. DocNType ZoneFormatDimensionRésolutionEspace Disque
Dispositif
Parcelleexpérimentale
Num. Parcelle.DescriptionNum. CaracGNum. DimNum. DocPNum. DocNNumSite
Série
NuméroObjet de la sérieNum. Expérimentation
Expérimentation
Num. ExpérimentationDescriptionNum. SérieNum. AllumageNum. vidéoNum. CombustibleNum. MétoManuelleNum. MétéoAnémoVNum. Météo SANum. ParcelleNum. CarcacF
(1, n)
(1, n)
(1, 1
)
(1, n)(1, n)
(1, n)(1, 1)
(1, n)
(1, n)
(1, n
)(1
, n)
(1, 1)
(1, 1)
(1, 1)
(1, 1)
(1, n
)
(1, 1
)
(1, n
)
(1, 1)
(1, n
) (1, n
)
(1, 1)(1, n)
(1, n)
(1, 1)
(1, n)
(1, n)
Dispositif(1, 1)Retour
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10h30 : Etat d’avancement projets 1998 Efficacité des coupures de combustible Cartographies du risque Potentialités d ’inflammation des formations
végétales méditerranéennes
Retour
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Evaluation de l’efficacité des coupures de combustible
Convention MAP-DERF 61.2105/98 du 3 novembre 1998
Partenaires
INRA-URFM-PIF et INRA-Ecodéveloppement
STIRONF
Pôle Cindyniques
Université - IUSTI
Montant : 844000
INRA : 483000 IUSTI : 361000
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Evaluation de l’efficacité des coupures de combustible
Avancement des travaux
21 décembre 1998 : Répartition des tâches entre les partenaires
26 janvier 1999 : Réunion du comité de pilotage au SERFOB de Marseille
26 février 1999 : Visite de coupures de combustible dans le Lubéron, Le trou du rat et La Font de l ’Orme
Retour projets 1998
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Titre Cartographie du risque. Recherche
méthodologique pour la mise en adéquation des besoins, des méthodes et des données.
PartenairesCemagref, Armines, Agence MTDA
FinancementMAP - DERFMATE - DPPR
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Objectifs et tâches Clarifier les notions de risque d’incendie (T1) Inventorier les méthodes mises en œuvre (T2) Lister les besoins en évaluation et
cartographie du risque (T3) Identifier les données utilisées (T4) Synthèse (T5)
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Etat d’avancement Liste des termes à définir
Environ 20 termes Termes limités au risque et à ses composantes Exemple : aléa, vulnérabilité, éclosion, propagation
Bibliographie des études antérieures Recherche au sein des 3 partenaires Différents types d’études (PPR, PZSIF, PIDAF, statistiques,
atlas, …) Recherche systématique auprès des DDA, DDE, Préfectures
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Etat d’avancementGrille d’analyse de ces études
Cadre de l’étude, échelle de travail, ... Paramètres pris en compte, constitution d’un
indice, ... Format des données, mode de saisie, précision, ...
Identification d’acteurs à interroger Besoins émergents Producteurs potentiels de données
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Réunion du comité de pilotage Date fixée au 1er avril 1999 Participants
Membres du GIS SRFB PACA et LR DRONF, CRPF DPFM MAP, MATE
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Calendrier prévisionnel
Bilan
M ois 10 à 12
M ois 4 à 9
M ois 2 à 3
M ois 1
Définitionet exem ples
Liste de term es
CO NCEPTDE RISQ UE
Analyse des études
G rille définitived'analyse
Liste des étudesG rille d'analyse
ETUDESANTERIEURES
Entretiens
Liste de personnesà interroger
G rilles d'entretien
ELARG ISSEM ENT
Synthèse / coupleTypologie
SYNTHESE
Comité de pilotage
Retour projets 1998
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Programme 1999Nouvelle version
des trois projets de rechercheprévus au financement 1999
1. Analyse spatiale et fonctionnelle de la réponse des écosystèmes et de la régénération du pin d’Alep après incendie en Basse Provence calcaire
2. Instrumentation et mesures de données sur les incendies de forêt
3. Stratégies de croissance des espèces arbustives et arborées de la garrigue méditerranéenne
Retour
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Analyse spatiale et fonctionnelle de la réponse des écosystèmes et de la régénération du pin d’Alep après
incendie en Basse Provence calcaire
Partenaires :
Institut Méditerranéen d ’Ecologie et de Paléo-écologieThierry TATONI, Marcel BARBERO,
Nicole POINSOT-BALAGUER,Jérôme CORTEL, Philippe ROCHE, Véronique BONNET
CemagrefMichel VENNETIER, Christian RIPERT,Eric MAILLE, Marielle JAPIOT
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Analyse spatiale et fonctionnelle de la réponse des écosystèmes et de la régénération du pin d’Alep après
incendie en Basse Provence calcaire
Objectifs : 1.Comprendre les mécanismes de cicatrisation
des phytocénoses après incendie
2. Evaluer le facteur « dimension de la zone perturbée » par rapport aux patrons de recolonisation
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Analyse spatiale et fonctionnelle de la réponse des écosystèmes et de la régénération du pin d’Alep après
incendie en Basse Provence calcaire
Démarche : 1. Analyser les réponses des communautés végétales
- inventaires floristiques exhaustifs sur placettes 400 m²- analyse fine de quadrats de 1 m²- synthèse sur les groupes fonctionnels
2. Apport de la banque et de la pluie de graines- échantillonnage et piégage- analyse des germinations
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Analyse spatiale et fonctionnelle de la réponse des écosystèmes et de la régénération du pin d’Alep après
incendie en Basse Provence calcaire
Sites d ’étude : 1. Plateau d ’Arbois, vers le Petit Arbois
2. Chaîne de la Nerthe, entre Le Rove et La Vesse
3. Massif de l’Etoile, Marseille, Plan de Cuques, Allauch
4. Massif des Calanques, au dessus de Callelongue
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Analyse spatiale et fonctionnelle de la réponse des écosystèmes et de la régénération du pin d’Alep après
incendie en Basse Provence calcaire Résultats attendus :
1. Etat initial pour une typologie des zones brûlées
2. Suivi de la biodiversité végétale
3. Suivi des potentialités de recolonisation (banque et pluie)
4. Suivi spatial et temporel de la dissémination et de la germination du Pin d’Alep
5. Réflexion sur l ’organisation fonctionnelle des communautés
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Analyse spatiale et fonctionnelle de la réponse des écosystèmes et de la régénération du pin d’Alep après
incendie en Basse Provence calcaire Aspects innovants :
1. Interpréter les patrons de végétation
2. Approfondir l’interprétation à l’aide des attributs vitaux et des groupes fonctionnels
3. Utiliser comparaison banque / végétation pour évaluer l’intensité des perturbations des écosystèmes
4. Mettre l’accent sur le rôle des pluies de graines
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Analyse spatiale et fonctionnelle de la réponse des écosystèmes et de la régénération du pin d’Alep après
incendie en Basse Provence calcaire Calendrier des travaux :
1999. Réaliser l’état initial, mettre en place les protocoles de
suivis des communautés et de la pluie de graines
2000. Deuxième année de lecture, échantillonnage de la banquesuivi des semences et de la pluie de graines
2001. Troisième année de lecture, suivi de la pluie et des semis,analyse des données et interprétation des résultatsremise du rapport final
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Analyse spatiale et fonctionnelle de la réponse des écosystèmes et de la régénération du pin d’Alep après
incendie en Basse Provence calcaire Budget sur trois ans :
Coût total : 600 000
Conseil Général 13 : 100 000
Conseil Régional PACA 200 000
Demande 300 000
Cemagref 197 000
IMEP 403 000Retour projets 1999
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Instrumentation et mesures de donnéessur les incendies de forêt
Partenaires :
Centre d’Etudes et de Recherches de l’Entente
Laboratoire d’Energétique et de Mécanique Théorique et Appliquée
Service Départemental d’Incendies et de Secoursdes Bouches du Rhône
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Instrumentation et mesures de donnéessur les incendies de forêt
Objectifs :
Mettre au point un capteur destiné à mesurer les flux énergétiques dégagés et les températures atteinteslors des incendies afin de
- valider les modèles de comportement et de propagation de feu
- mesurer la température et l’hydrodynamique
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Instrumentation et mesures de donnéessur les incendies de forêt
Cahier des charges du capteur :
1. Son échelle caractéristique est adaptée au volume élémentaire représentatif
2. Il identifie les flux de chaleur plutôt que les températures
3. Il permet d’évaluer les grandeurs moyennes pour l’hydrodynamique
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Instrumentation et mesures de donnéessur les incendies de forêt
Caractéristiques technologiques du capteur :
1. Son coût doit être le plus faible possible
2. Il doit être simple et commode d ’emploi
3. Il ne doit pas y avoir de lien physiqueentre le capteur et la centrale d’acquisition
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Instrumentation et mesures de donnéessur les incendies de forêt
c uivre c uivre
iso lant
sup p o rt métalliq ue
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Instrumentation et mesures de donnéessur les incendies de forêt
Tâches
Modélisation du capteur LEMTA/LEPTRéalisation pratique du prototype LEMTALiaison capteur – centrale d’acquisition CERENEssais d’évaluation du capteur CERENCalculs validation du modèle
de propagation de feu LEMTAAcquisition de données sur feux réels CEREN/SDIS 13
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Instrumentation et mesures de donnéessur les incendies de forêt
Financement sur trois ans : 850 kF
LEMTA CEREN SDIS 13 Total- Thèse 400 400
Personnel 135 60 195Equipements 150 150Déplacement sur site 50 40 90Frais de gestion 15 15
- Equipement et fonctionnement 450
Retour projets 1999
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Stratégies de croissance des espèces arbustiveset arborées de la garrigue méditerranéenne
Equipe : CIRAD-amis
Yves CARAGLIO, S JAFFUEL, Y GUEDON
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Stratégies de croissance des espèces arbustiveset arborées de la garrigue méditerranéenne
Objectifs
1. Constituer une banque de données sur le mode de développement architectural du Romarin et du Ciste de Montpellier
2. Intégrer les connaissances déjà acquises sur d’autres espèces de la garrigue dans les modèles de comportement du feu
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Stratégies de croissance des espèces arbustiveset arborées de la garrigue méditerranéenne
Complémentarités
1. Le romarin et le ciste de Montpellier n’ont pas encore étéétudiés par le CIRAD et leurs structures architecturalesnécessitent de nouvelles réflexions théoriques
2. Le romarin est l’objet de l’étude sur la libération de substances inflammables (projet CEREN / IMEP)
3. Le ciste de Montpellier est un des bio-indicateurs de l’état hydrique de la garrigue
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Stratégies de croissance des espèces arbustiveset arborées de la garrigue méditerranéenne
Démarche
1. Connaître les espèces :descriptif de la morphologie,analyse architecturaleschéma de développement de l’espècecomparaison entre milieux favorable et défavorable
2. Estimation de la croissanceramification, mortalitéencodage et traitement des données
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Stratégies de croissance des espèces arbustiveset arborées de la garrigue méditerranéenne
Résultats attendus
1. Stratégies de développement enrichir la banque de donnéesétablir des ponts avec des études existantes
2. Quantification de la croissance et du développement
3. Cartographie du combustibleet maquettes numériques en 3 dimensions
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Stratégies de croissance des espèces arbustiveset arborées de la garrigue méditerranéenne
Tâches Organisme Personnes impliquésConnaissancede l’architecture des espèces Cirad-amis Y. Caraglio ; S. JaffuelEstimation des paramètresde croissance Cirad-amis Y. Caraglio ; S. Jaffuel
Y. Guédon; 2 stagiaires
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Stratégies de croissance des espèces arbustiveset arborées de la garrigue méditerranéenne
année 1 année 2Personnel permanent CIRAD 2 hommes/mois 2 hommes/moisStagiaire 3 mois 3 moisDéplacement 10 missions 10 missions
année 1 année 2Personnel permanent CIRAD 99322 99322Stagiaire 5400 5400Déplacement 10000 10000Frais généraux 11472 11472
Coût total de l’étude : 252.388 F
Retour projets 1999
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TELEDETECTION
Conclusion de la réunion du 4/11/98
démontrer la valeur ajoutée au système actuel de prévision quotidienne du risque d'incendie
apport de la télédétection significatif dans les territoires de faible étendue faiblement anthropisés ou faiblement équipés
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TELEDETECTION Conclusion de la réunion du 4/11/98
Il n’existe pas de consensus sur le type de recherche à engager : Recherche «amont» / démarche déterministe :
causalité entre l’état de la végétation et l’information enregistrée
Recherche «aval» / démarche probabiliste : corrélation entre événements feux et information
enregistrée
Les actions 1 et 3 ont été engagées, l’action 2 a été présentée au PNTS
Retour