Atlas départemental du risque feu de forêts

Raisonnement économique de l’investissement
préventif contre le feu de forêt
1 - 10 fév. 2004 - Raisonnement économique de l’investissement préventif contre le feu de forêt / Cemagref - GREQAM - MTDA
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
2 - 10 fév. 2004 - Raisonnement économique de l’investissement préventif contre le feu de forêt / Cemagref - GREQAM - MTDA
Ordre du jour
•
1. Contexte
•
2. Approche théorique
•
3. Les données de terrain
•
4. L ’arborescence et les résultats
•
Discussion
3 - 10 fév. 2004 - Raisonnement économique de l’investissement préventif contre le feu de forêt / Cemagref - GREQAM - MTDA
1. contexte
•
Sciences humaines et risque d ’incendie
•
La question de l ’investissement préventif
•
Relation prévention lutte
•
Echelle de travail
•
Enjeu méthodologique
4 - 10 fév. 2004 - Raisonnement économique de l’investissement préventif contre le feu de forêt / Cemagref - GREQAM - MTDA
2. Approche théorique
5 - 10 fév. 2004 - Raisonnement économique de l’investissement préventif contre le feu de forêt / Cemagref - GREQAM - MTDA
3. Recueil de données
•
a. Le PIDAF
•
b. Enquêtes experts
•
c. Analyse de feux
•
d. Les coûts
•
e. Bénéfices et dégâts
6 - 10 fév. 2004 - Raisonnement économique de l’investissement préventif contre le feu de forêt / Cemagref - GREQAM - MTDA
a. Le PIDAF
N
O
E
S
N
Pidafcbl2.shp
PIDAF Côte Bleue
3000
0
3000
6000 Mètres
7 - 10 fév. 2004 - Raisonnement économique de l’investissement préventif contre le feu de forêt / Cemagref - GREQAM - MTDA
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 dense
3.1 km de pistes pour 100 ha
•
Objectif : cloisonner Nord Sud des îlots de 500 ha
8 - 10 fév. 2004 - Raisonnement économique de l’investissement préventif contre le feu de forêt / Cemagref - GREQAM - MTDA
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
9 - 10 fév. 2004 - Raisonnement économique de l’investissement préventif contre le feu de forêt / Cemagref - GREQAM - MTDA
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
10 - 10 fév. 2004 - Raisonnement économique de l’investissement préventif contre le feu de forêt / Cemagref - GREQAM - MTDA
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
11 - 10 fév. 2004 - Raisonnement économique de l’investissement préventif contre le feu de forêt / Cemagref - GREQAM - MTDA
2%
0%
9%
50%
29%
10%
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
12 - 10 fév. 2004 - Raisonnement économique de l’investissement préventif contre le feu de forêt / Cemagref - GREQAM - MTDA
- 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
Nombre de points
35
y = 23,774x-1,645
R2 = 0,8305
30
25
20
15
10
5
0
0
1
2
3
4
5
6
7
Classes de distance
13 - 10 fév. 2004 - Raisonnement économique de l’investissement préventif contre le feu de forêt / Cemagref - GREQAM - MTDA
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.
Feux étudiés
Absence de piste
Feux de jour
Pas d’économie – Feu 1
Présence de pistes
Pas d’économie – Feu 4
Économie liée à l’utilisation des
pistes :
50 ha – Feu 2
500 ha – Feu 6
1500 ha – Feu 8
Économie liée à l’utilisation
d’autres voies d’accès :
500 ha – Feu 7
500 ha – Feu 10
Feux de nuit
Économie liée à l’utilisation
d’autres voies d’accès :
30 ha – Feu 3
Économie liée à l’utilisation des
pistes :
1500 ha – Feu 5
500 ha – Feu 9
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
14 - 10 fév. 2004 - Raisonnement économique de l’investissement préventif contre le feu de forêt / Cemagref - GREQAM - MTDA
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
15 - 10 fév. 2004 - Raisonnement économique de l’investissement préventif contre le feu de forêt / Cemagref - GREQAM - MTDA
d. Résultats fonction des clés
•
Récapitulatif Coût total / ha hors salaires €
Prévention
Base nationale
Lutte
Total
218
+
11 =
247
218
+
86 =
304
218
+
236 =
454
ha de forêts
Base Département
ha brûlés/ ha BdR
Base PIDAF
ha brûlés/ ha PIDAF
16 - 10 fév. 2004 - Raisonnement économique de l’investissement préventif contre le feu de forêt / Cemagref - GREQAM - MTDA
e. Bénéfices & dégâts épargnés
•
Fonctions non marchandes de la forêt
20 € x 150.000 hab. _ 300 euros
10.000 ha
•
Biens matériels exposés aux incendies
Sur les 1900 km d ’interface concernés :
2500 € x 2 habitations = 5000 € / 100 m d ’interface
17 - 10 fév. 2004 - Raisonnement économique de l’investissement préventif contre le feu de forêt / Cemagref - GREQAM - MTDA
4. L'arborescence de scénarios
Méthode et données
Construction de l’arborescence des scénarios
Estimation des dégâts
Évaluation et chiffrage
Scénarios alternatifs
Conclusions
18 - 10 fév. 2004 - Raisonnement économique de l’investissement préventif contre le feu de forêt / Cemagref - GREQAM - MTDA
Méthodes et données
Méthodes
Données
Statistiques
Données sur les
incendies, données
météorologiques
Atlas départemental des
risques
« Calcul » des délais
d’intervention
Entretiens DDAF, SDIS,
ONF + hypothèses
Analyse de certains feux
Simulations numériques
SIG
Dire d’expert
Retour d’expérience
19 - 10 fév. 2004 - Raisonnement économique de l’investissement préventif contre le feu de forêt / Cemagref - GREQAM - MTDA
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 »)
20 - 10 fév. 2004 - Raisonnement économique de l’investissement préventif contre le feu de forêt / Cemagref - GREQAM - MTDA
Données sur les incendies :
relative stabilité du phénomène
Période
Nombre
annuel de
feux
1960-1989 17 feux/an
1973-1995 33 feux/an
1996-2002 30 feux/an
Surface
Surface Surface
annuelle moyenne maximale
brûlée
par feu
par feu
371 ha/an
22 ha 1520 ha
245 ha/an
8 ha 1500 ha
314 ha/an
10 ha
624 ha
21 - 10 fév. 2004 - Raisonnement économique de l’investissement préventif contre le feu de forêt / Cemagref - GREQAM - MTDA
Niveau 1 : Été-Hiver
Ensemble
100% des feux
Surf. moy. 8ha
Reste de l’année
43% des feux
Surf. moy. 3ha
Été
57% des feux
Surf. moy. 11ha
40%
35%
30%
25%
20%
15%
10%
5%
0%
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Mois
Nombre de feux
Surface brûlée
22 - 10 fév. 2004 - Raisonnement économique de l’investissement préventif contre le feu de forêt / Cemagref - GREQAM - MTDA
Niveau 2 : Jour-Nuit
Été
100% des feux
Surf. moy. 11ha
Jour
68% des feux
Surf. moy. 12ha
Reste journée
32% des feux
Surf. moy. 9ha
40%
35%
30%
25%
20%
15%
10%
5%
0%
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Mois
Nombre de feux
Surface brûlée
23 - 10 fév. 2004 - Raisonnement économique de l’investissement préventif contre le feu de forêt / Cemagref - GREQAM - MTDA
Niveau 3 : Situation météorologique
Été-Jour
100% des feux
Surf. moy. 12ha
Situation calme
12% des feux
Surf. moy. 0,4ha
Situation à risque
72% des feux
Surf. moy. 7,2ha
Situation explosive
16% des feux
Surf. moy. 53,2ha
70,0
Situation
1
2
3
Nombre Nombre
de feux de feux
(%)
38
12%
232
72%
53
16%
Surface
Surface
Surface
totale
totale
moyenne
brûlée
brûlée (%) par feu
14
1%
0,4
1674
37%
7,2
2822
62%
53,2
Plus
grand
feu
Nombre Proportion
de feux > de feu >
100 ha
100 ha
5
0
0
742
3
1%
1500
3
6%
64,5
60,0
50,0
40,0
30,0
20,0
10,0
4,7
0,5
0,0
1
24 - 10 fév. 2004 - Raisonnement économique de l’investissement préventif contre le feu de forêt / Cemagref - GREQAM - MTDA
2
3
Récapitulatif des 3 premiers critères
Tous les feux
N = 100%
S = 100%
Feu moyen = 8ha
Eté (juillet, août, septembre)
N = 57%
S = 84%
Feu moyen = 11ha
Jour (11h-20h)
N = 68%
S = 74%
Feu moyen = 12ha
Situation calme
N = 12%
S = 1%
Feu moyen = 0,4ha
Situation à risque
N = 72%
S = 37%
Feu moyen = 7,2ha
Hiver (reste de l'année)
N = 43%
S = 16%
Feu moyen = 3ha
Nuit (reste de la journée)
N = 32%
S = 26%
Feu moyen = 13ha
Situation explosive
N = 16%
S = 62%
Feu moyen = 53,2ha
25 - 10 fév. 2004 - Raisonnement économique de l’investissement préventif contre le feu de forêt / Cemagref - GREQAM - MTDA
Dispositif préventif (« décision cachée »)
Cas
Vigie
G.A.
GAAR
Non
Pat.
For.
Non
Hiver
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
26 - 10 fév. 2004 - Raisonnement économique de l’investissement préventif contre le feu de forêt / Cemagref - GREQAM - MTDA
Niveau 4 : Surface menacée
•
•
340
371 simulations tirées de l’atlas :
No
0
25000 Ha
20
20000
320
40
15000
300
60
10000
5000
280
80
0
• Vent =50 km/h, propagation libre =3h
Est
Ouest
260
100
240
carte de l’aléa induit
(surface menacée)
120
220
140
200
160
180
Sud
faible (42%) : < 80 ha (moy. = 63 ha)
moyenne (43%) : 80-530 ha (moy. = 251 ha)
forte (15%) : > 530 ha (moy. = 836 ha)
Classe Surface
menacée
1
Moins de 85 ha
2
85 à 530 ha
3
Plus de 530 ha
Puissance du
front de feu
Moins de 4.000
kW/m
4.000 à 10.000
kW/m
Plus de 10.000
kW/m
Maîtrise du feu
Possible avec des moyens
parfois importants
Difficile, souvent limitée aux
flancs du feu
Impossible, nombreuses
sautes
« Aléa
induit »
Faible
Pourcentage
du territoire
42%
Élevé
43%
Très
élevé
15%
27 - 10 fév. 2004 - Raisonnement économique de l’investissement préventif contre le feu de forêt / Cemagref - GREQAM - MTDA
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
28 - 10 fév. 2004 - Raisonnement économique de l’investissement préventif contre le feu de forêt / Cemagref - GREQAM - MTDA
Niveau 4 : Surface menacée / situation 3
Été-Jour-Situation 3
100% des feux
Surf. moy. 53,2ha
S. menacée faible
72% des feux
Surf. moy. 31ha
S. menacée élevée
18% des feux
Surf. moy. 125ha
S. menacée très
élevée
10% des feux
Surf. moy. 418ha
29 - 10 fév. 2004 - Raisonnement économique de l’investissement préventif contre le feu de forêt / Cemagref - GREQAM - MTDA
Niveau 4 : Surface menacée / situation 2
Été-Jour-Situation 2
100% des feux
Surf. moy. 7,2ha
S. menacée faible
72% des feux
Surf. moy. 6ha
•
S. menacée élevée
18% des feux
Surf. moy. 25ha
S. menacée très
élevée
10% des feux
Surf. moy. 84ha
Ratio appliqué :
• Surface en situation 2 = 1/5 x Surface en situation 3
30 - 10 fév. 2004 - Raisonnement économique de l’investissement préventif contre le feu de forêt / Cemagref - GREQAM - MTDA
Niveau 5 : Délai d’intervention
Niveau 4
100% des feux
Surf. moy. S
Délai court
x% des feux
Surf. moy. 0,5 S
•
•
•
Délai long
100-x% des
feux
Surf. moy. S
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
31 - 10 fév. 2004 - Raisonnement économique de l’investissement préventif contre le feu de forêt / Cemagref - GREQAM - MTDA
S pouvant
prendre les
valeurs :
6, 25, 31, 84,
125, 418 ha
Niveau 6 : Enjeux urbains menacés
Niveau 5
100% des feux
Surf. moy. S
•
Enjeux faibles
x% des feux
Surf. moy.
0,75 S
Enjeux forts
100-x% des
feux
Surf. moy. S
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).
Classe
1
2
3
Linéaire d'interface menacé
Moins de 700m (moyenne : 434m)
700 à 1800m (moyenne : 1267m)
Plus de 1800m (moyenne : 4996m)
« Aléa induit »
Faible
Élevé
Très élevé
Pourcentage du territoire
42%
43%
15%
32 - 10 fév. 2004 - Raisonnement économique de l’investissement préventif contre le feu de forêt / Cemagref - GREQAM - MTDA
Enjeux menacés faibles
Enjeux menacés élevés
Enjeux menacés très élevés
Niveau 7 : Densité du réseau de pistes
Niveau 6
100% des feux
Surf. moy. S
Densité forte
x% des feux
Surf. moy.
0,75S
•
•
Densité faible
100-x% des
feux
Surf. moy. S
Piste DFCI aux normes
disponible à moins de 300m
Appliqué que lorsque les
enjeux urbains sont faibles
(utilisation possible des
équipements de DFCI)
33 - 10 fév. 2004 - Raisonnement économique de l’investissement préventif contre le feu de forêt / Cemagref - GREQAM - MTDA
Densité faible
Densité forte
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
34 - 10 fév. 2004 - Raisonnement économique de l’investissement préventif contre le feu de forêt / Cemagref - GREQAM - MTDA
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
Surfaces brûlées
Interfaces atteintes
Valeur
Valeur
Valeur
minimale
maximale
moyenne*
0,5 ha
418 ha
9,0 ha
0 hm
74 hm
4,2 hm
* pondérée par la probabilité de l’évènement
35 - 10 fév. 2004 - Raisonnement économique de l’investissement préventif contre le feu de forêt / Cemagref - GREQAM - MTDA
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
36 - 10 fév. 2004 - Raisonnement économique de l’investissement préventif contre le feu de forêt / Cemagref - GREQAM - MTDA
Scénarios alternatifs : résultats
Scénario
Témoin
Surface Interface Dommages Dommages Dommages Dommages
moyenne moyenne aux forêts
aux
moyens / feu moyens / an
constructions
9,0 ha
4,2 hm
2707 euros 21182 euros 23888 euros
716647
euros
Réduction de
9,2 ha
50% de la
quantité de
pistes
Aménagement 8,9 ha
de 50% des
interfaces forêt /
habitat
4,2 hm
2750 euros 21117 euros 23928 euros
717834
euros
3,9 hm
2662 euros
371944
euros
9736 euros 12398 euros
37 - 10 fév. 2004 - Raisonnement économique de l’investissement préventif contre le feu de forêt / Cemagref - GREQAM - MTDA
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 ?
38 - 10 fév. 2004 - Raisonnement économique de l’investissement préventif contre le feu de forêt / Cemagref - GREQAM - MTDA
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 "
39 - 10 fév. 2004 - Raisonnement économique de l’investissement préventif contre le feu de forêt / Cemagref - GREQAM - MTDA