Hot Dry Windy Index (HDWI)

Qu’est-ce que le HDWI ?

Le Hot-Dry-Windy Index est un indice météorologique conçu pour quantifier l’influence exclusive de l’atmosphère sur le comportement des feux de végétation, indépendamment du type de combustible ou de la topographie. Le HDWI isole la contribution de la météo afin de mesurer la capacité de l’atmosphère à aggraver un incendie.


Le HDWI vise à identifier les situations synoptiques et méso-échelle (supérieures à 200 km) favorables au développement de comportements de feu extrêmes. Il est conçu pour détecter les journées où la combinaison chaleur–sec–vent crée un environnement atmosphérique propice aux incendies difficiles à maîtriser, en particulier à moyen terme, dans un cadre de prévision météorologique.
Cet indice cherche à répondre à une question simple :
Dans quelle mesure l’atmosphère contribue-t-elle, à elle seule, à rendre un feu potentiellement incontrôlable ?

Quels paramètres prend-il en compte ?

Le HDWI repose uniquement sur trois variables météorologiques fondamentales :
  • la température de l’air,
  • l’humidité atmosphérique,
  • la vitesse du vent.

Ces variables sont utilisées pour calculer le déficit de pression de vapeur (VPD), qui représente la différence entre la quantité maximale de vapeur d’eau que l’air peut contenir à une température donnée et la quantité réellement présente.
Le Vapor Pressure Deficit (VPD) représente la différence entre :
  • la pression de vapeur saturante (es) — capacité maximale de l’air à contenir de l’humidité ;
  • la pression de vapeur réelle (e) — quantité d’humidité effectivement présente ;
soit : VPD = es − e

Plus le VPD est élevé, plus l’air est sec et chaud, et plus il est capable d’assécher rapidement les combustibles végétaux.
Contrairement à l’humidité relative, le VPD rend compte de la capacité de l’air à assécher les combustibles végétaux. À humidité relative égale, une atmosphère chaude aura un VPD bien plus élevé qu’un air froid. Cela explique pourquoi des incendies deviennent sévères lors de vagues de chaleur même à humidité relative constante.

Formule de calcul

Le HDWI est défini par la relation :
HDW = VPD × U
où :
  • VPD est le déficit de pression de vapeur ;
  • U est la vitesse maximale du vent.
Le calcul s’effectue dans la couche atmosphérique inférieure des 500 mètres au-dessus du sol, correspondant à la couche limite diurne dans laquelle les échanges thermiques et turbulents influencent directement les feux. Pour chaque journée, la valeur maximale observée est retenue comme représentative du potentiel danger.
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Avantages
Limites
  • simple à calculer,
  • Efficace pour détecter les situations extrêmes (chaleur, air sec, vent fort),
  • comparable entre régions et applicable à la prévision à plusieurs jours.
  • complète les indices classiques en se concentrant uniquement sur le rôle de l’atmosphère.
  • résolution spatiale limitée (~50 km) : les phénomènes locaux ne sont pas représentés ;
  • absence totale de prise en compte :
  • de la végétation ;
  • de l’humidité des combustibles ;
  • de la topographie ;
  • des sources d’ignition ;
  • dépendance forte à la qualité des modèles atmosphériques.
L'HDWI de Wildflyer se distingue de la formulation académique originale par des choix visant à améliorer la lisibilité opérationnelle et la résolution temporelle de l’indice.
La formulation originale du HDWI utilise, la vitesse du vent à différents niveaux de pression atmosphérique, notamment autour du niveau 900 hPa, en plus du vent de surface. Dans l’outil Wildflyer, une version volontairement simplifiée est retenue, fondée exclusivement sur : HDWI = VPD × U
Les créateurs du HDWI privilégient un calcul journalier à partir des valeurs maximales, afin de faciliter les comparaisons statistiques avec les surfaces brûlées, Wildflyer calcule le HDWI de manière horaire.
Cette approche permet : de visualiser les périodes les plus dangereuses de la journée, de suivre l’évolution des conditions météorologiques à fine échelle, et par conséquent d’adapter plus précisément les stratégies opérationnelles (patrouilles, restrictions, prépositionnement des moyens).
Wildflyer permet le calcul du HDWI à partir de différents modèles météorologiques numériques, ce qui n'est pas le cas dans le modèle initial.

Références scientifiques : 

Srock, A. F., Charney, J. J., Potter, B. E., & Goodrick, S. L. (2018).The Hot-Dry-Windy Index: A New Fire Weather Index. Atmosphere, 9(7), 279. https://doi.org/10.3390/atmos9070279