Derrière chaque colonne de fumée, il y a une physique, une écologie et, de plus en plus, une science qui court après le feu. Le réchauffement global multiplie sécheresses et canicules, et avec elles des incendies d'une ampleur inédite jusque dans des régions longtemps épargnées. Comment naissent et s'emballent ces feux ? Que détruisent-ils vraiment dans les écosystèmes ? Et qu'apporte la recherche — modélisation, télédétection, écologie de la régénération — à leur compréhension et à leur prévention ? Le dossier « La science face aux incendies » du CNRS et les travaux de l'INRAE offrent une plongée dans ce que les scientifiques savent — et cherchent encore.

La mécanique d'un feu qui s'emballe

À la base, un incendie reste une réaction chimique simple à énoncer : « un combustible qui, sous l'effet de la chaleur, se dégrade et, au contact de l'oxygène de l'air, s'enflamme », résume Paul-Antoine Santoni, du groupement de recherche Feux, cité par le CNRS. Trois ingrédients — combustible, chaleur, oxygène — dont chaque grand feu n'est qu'une orchestration extrême.

Ce qui change tout, c'est la « météo du feu ». Chaleur, air sec, vent soutenu et sécheresse prolongée transforment la végétation en amadou : le combustible s'assèche, s'enflamme plus vite et brûle plus fort. Le climatologue Renaud Barbero (INRAE) pointe trois évolutions qui aggravent la donne : l'extension des zones où ces conditions se réunissent, l'allongement des saisons à risque, et des nuits plus chaudes qui empêchent le feu de faiblir — privant les pompiers du répit nocturne sur lequel reposait longtemps la lutte, rapporte Natura-Sciences.

Il faut aussi rappeler d'où partent les feux. En France, 92 % des départs sont d'origine humaine — accidents, travaux, imprudences, malveillance — et le pays compte entre 3 000 et 4 000 feux de forêt par an, selon l'INRAE. Le climat n'allume pas les incendies : il prépare le terrain qui permet à une étincelle de tourner à la catastrophe.

Mégafeux et « orages de feu »

Le mot « mégafeu » s'est imposé sans définition officielle : on parle en général d'un incendie dépassant 1 000 hectares en Europe (jusqu'à 10 000 aux États-Unis). Au-delà de la surface, c'est un changement de nature. À l'échelle mondiale, les surfaces forestières brûlées ont doublé en vingt ans, et la Californie a vu ses superficies incendiées bondir de quelque 1 200 % en quelques décennies. Barbero invite toutefois à la nuance : la surface totale brûlée sur la planète a plutôt reculé sur certaines périodes, surtout à cause de l'urbanisation et de la mise en culture des savanes — mais dans les forêts tempérées et méditerranéennes, la tendance est bien à l'intensification.

Le signe le plus spectaculaire de cette intensité, c'est la pyroconvection. Quand un feu dégage assez de chaleur, il génère sa propre colonne convective : l'air brûlant et la vapeur d'eau libérée par la végétation montent, se condensent en altitude et forment un pyrocumulonimbus, véritable « orage de feu ». Ce nuage peut produire éclairs, vents violents, et surtout projeter des braises loin devant le front, allumant de nouveaux départs et rendant le feu imprévisible. Longtemps observé en Australie, au Canada, aux États-Unis ou au Portugal (2017), le phénomène a été documenté pour la première fois en France en Gironde, en juillet 2026 — une signature de mégafeu qui n'était plus censée être réservée aux climats lointains.

Ce que le feu emporte dans les écosystèmes

L'image d'Épinal du cerf fuyant les flammes masque l'essentiel des dégâts. Les grands animaux et la plupart des oiseaux peuvent, en théorie, s'échapper ; les premières victimes sont celles qui ne le peuvent pas — reptiles, amphibiens, insectes, invertébrés du sol. C'est au ras de la litière que se joue l'hécatombe silencieuse, comme l'a illustré, à l'échelle d'un massif, l'incendie de la forêt de Fontainebleau et sa biodiversité « exceptionnelle ».

Le feu ne tue pas que des individus : il stérilise l'humus, brûle la microfaune décomposeuse et rompt des chaînes alimentaires qui mettront des années à se reconstituer. En Méditerranée, la récupération d'un écosystème après incendie demande de l'ordre de 50 ans — et encore, à condition que le milieu ne rebrûle pas entre-temps.

Tout n'est pourtant pas destruction. Beaucoup d'espèces méditerranéennes vivent avec le feu depuis des millénaires et ont développé de véritables stratégies de résilience : écorces épaisses résistant aux flammes, graines dont la germination est stimulée par la chaleur, capacité à rejeter depuis les souches. Le pin d'Alep, par exemple, rouvre ses cônes sous l'effet de la chaleur pour ensemencer un sol nu. Le problème, c'est le rythme : quand les feux reviennent trop souvent, ou frappent des forêts déjà affaiblies, ces mécanismes ancestraux ne suffisent plus. L'INRAE estime ainsi que le dépérissement des arbres — stress hydrique, ravageurs — peut multiplier par cinq le risque d'incendie, dans un cercle vicieux où forêt fragilisée et feu se nourrissent mutuellement.

La recherche en renfort : modéliser, observer, anticiper

Face à des feux plus rapides et plus violents, les scientifiques changent d'outils. Le projet FIreCaster, porté par le laboratoire Sciences pour l'environnement (CNRS / Université de Corse) avec Météo-France, cherche à prédire la propagation en temps quasi réel. « Notre atout consiste à ne résoudre les équations qu'au niveau du front », explique le chercheur Jean-Baptiste Filippi : plutôt que de simuler toute la surface, on calcule au plus près de la ligne de flammes pour anticiper, sur des milliers d'hectares, où le feu ira. D'autres projets comme TechForFire visent à mettre ces modèles entre les mains des équipes de terrain comme aide à la décision.

En amont, la télédétection devient centrale. Depuis les satellites et les drones, on mesure l'état de dessèchement de la végétation pour cartographier le risque et repérer les jours où un départ pourrait dégénérer — un travail qui suppose de comprendre finement comment une forêt fonctionne et perd son eau. Ces données alimentent des projections désormais bien établies : d'ici 2050 puis 2090, l'INRAE anticipe une extension des zones à feux au Sud-Est et au Sud-Ouest, une saison à risque courant de la fin de l'hiver au début de l'automne, et des journées où plusieurs grands feux se déclarent simultanément. Conclusion sans ambiguïté : « aucun massif forestier français n'est à l'abri », y compris les forêts tempérées de plaine qu'on croyait hors d'atteinte.

De la compréhension à la prévention

Savoir où et comment ça brûle sert d'abord à mieux protéger. Les travaux de l'INRAE montrent que le risque se concentre aux interfaces habitat-forêt : dans les Bouches-du-Rhône, la chercheuse Anne Ganteaume a établi que 47 % des départs surviennent sur ces lisières urbanisées, qui ne couvrent que 15 % du territoire départemental. De quoi cibler débroussaillement, urbanisme et sensibilisation là où l'effet sera maximal — le cœur même du passage d'une logique de gestion de crise à une gestion des risques — d'autant que la France, à rebours de l'idée reçue, a réduit ses surfaces brûlées sur quarante ans grâce à ces politiques de prévention. C'est cet enjeu de préparation qu'ont rappelé, cet été, la montée du risque feux sous la canicule comme les débats sur la protection des forêts après le drame de Fontainebleau.

Reste l'après. Comment aider une forêt à repousser plus résiliente que celle qui a brûlé ? C'est l'ambition du programme FORESTT (France 2030), qui étudie les trajectoires de régénération des forêts face aux changements globaux pour accompagner l'adaptation des massifs tout en préservant la biodiversité. Miser sur la régénération naturelle et la diversité des essences, plutôt que sur la seule replantation, devient une stratégie assumée pour préparer les forêts au climat de demain.

De la chimie de la combustion à l'écologie de la reconquête, la même leçon revient : le feu n'est plus un accident isolé mais un phénomène de système, à l'interface du climat, du vivant et des choix humains. La science ne l'éteindra pas — mais en le comprenant, elle donne aux sociétés les moyens de choisir, sur des massifs comme ceux du Portugal ravagés cet été, ce qu'elles veulent encore pouvoir sauver.