L'évolution des bombardiers d'eau Innovations et défis pour la lutte contre les incendies

Le 23 juillet 2025

Rencontre avec Dominique Legendre, professeur d’université à Toulouse INP – Institut de mécanique des fluides de Toulouse (IMFT, CNRS/Toulouse INP/Université de Toulouse).

Dominique Legendre nous parle des avancées de la recherche dans le domaine des bombardiers d'eau via les travaux qu’il porte au sein de l’IMFT. Un sujet crucial dans un contexte de besoin de renouvellement de la flotte des bombardiers d’eau, et face à l'augmentation des risques d'incendies liés au réchauffement climatique et des bombardiers d’eau vieillissants. Depuis les années 2010, plusieurs projets innovants ont vu le jour pour améliorer les performances de ces avions essentiels à la lutte anti-incendie : de l’amélioration des bombardiers existants, à la transformation d’avions en bombardiers d’eau.

Interview

Comment est né le projet ?

« Le projet est né en 2010 à la sollicitation d’Airbus Military pour la transformation d’un avion Casa295 en bombardier d’eau, puis s’est poursuivi avec ma rencontre avec David Joubert, pilote de ligne dans une grande compagnie nationale et qui m’a sollicité en 2012. »

Le projet est né aussi d’un constat : L’augmentation des risques de feux extrêmes dus au réchauffement climatique nécessite des moyens de lutte mieux adaptés.

« Il est aussi né d’un constat : L’augmentation des risques de feux extrêmes dus au réchauffement climatique nécessite des moyens de lutte mieux adaptés à de tels feux. Un risque qui se confirme avec des incendies plus dévastateurs chaque année, comme très récemment lors des mégafeux de Los Angeles, mais aussi plus proche de nous avec de grands incendies en France, en Espagne, au Portugal ou encore en Grèce.

Après avoir vu en 2009 un bombardier d’eau participer à l’extinction d’un feu aux Etats-Unis, David Joubert a eu l’envie de mettre ce type de moyen à disposition de l’Europe. De mon côté, je travaillais alors avec des étudiants sur la compréhension de la performance des bombardiers d’eau suite à une collaboration avec le service des forêts de Californie aux Etats-Unis (USDA forest service). Ce projet m’a de suite séduit et nous avons commencé à travailler conjointement en 2012 via sa Startup Kepplair Evolution avec pour projet de concevoir un système de largage pour un avion long-courrier Airbus permettant de larguer 40000 litres (un Canadair largue 6000 litres). »

Pouvez-vous présenter vos travaux sur les bombardiers d’eau ?

« Notre ambition est d’apporter une approche scientifique dans le développement et l’utilisation des moyens de lutte contre les incendies de forêt en optimisant le largage d'eau ou de produit retardant par les avions bombardiers d'eau. Constatant les limites des systèmes gravitaires classiques pour équiper les gros bombardiers d’eau, notre équipe de recherche a développé en 2019 avec Kepplair Evolution un dispositif innovant, le dispositif KIOS, avec un réservoir assisté par pressurisation pour assurer un débit constant et une efficacité pour l’ensemble du fluide largué. L'objectif principal étant d'améliorer la répartition du liquide au sol, en contrôlant sa chute pour une couverture plus concentrée et uniforme et en limitant sa dispersion. Cette approche permettrait de réduire le nombre de passages d'avions, optimisant ainsi les interventions sur de vastes zones. »

À savoir : pour lutter contre les incendies, les avions bombardiers d’eau peuvent larguer de l’eau ou un produit retardant, qui sert à ralentir la propagation du feu. La couleur rouge/orangée de tels largages permet de visualiser le produit déposé au sol.

« Les projets de transformation d’avions de ligne en bombardiers d’eau développés avec Airbus Military et Kepplair Evolution pour un avion-cargo et des avions gros porteurs, ont ainsi conduit à des innovations significatives sur l’optimisation et la compréhension des largages, comme en démontre le système KIOS.

Depuis 2024, un nouveau projet a démarré avec la société Kepplair Evolution : il vise à transformer un ATR 72 en bombardier d'eau pour proposer à très court terme (d’ici fin 2027) un moyen de lutte efficace dans la perspective du remplacement dans les prochaines années des canadairs CL415 de la Sécurité civile. Dans le cas de ces avions plus petits ou le dispositif KIOS n’est pas intégrable, il est nécessaire d’adapter le design du réservoir aux caractéristiques de l’avion et notamment aux modifications de sa structure pour tirer le meilleur compromis entre volume largué et performance au sol.

Cet accompagnement de projets industriels de nouveaux bombardiers d’eau s’est également traduit par le co-financement par Nîmes Métropole de 2 thèses successives en collaboration avec l’unité de recherche Chrome de l’Université de Nîmes, et en lien avec le CEREN et la Sécurité civile française, visant à améliorer la compréhension de l’efficacité des largages. La thèse de Corentin Calbrix a permis le développement d’une approche de modélisation numérique pour étudier le largage du Canadair CL415 et du Dash8, les deux avions de la sécurité civile française, et a nécessité des calculs sur le super calculateur régional CALMIP. La thèse en cours de Zein Zayat a pour objectif l'utilisation de drones et de technologies multispectrales pour explorer une nouvelle méthode d’analyse des performances des largages sur de la végétation, chose qui n’était pas possible avec les tests réalisés jusqu’alors.

Le développement de ces travaux de recherche est aujourd’hui soutenu également par l'Agence Nationale de la Recherche, grâce à un financement à hauteur de 590K€ pour la période 2025-2029.

Le projet AIRDROP lancé début 2025 est porté en collaboration avec le laboratoire Coria à Rouen. Il vise à mieux comprendre la fragmentation du produit largué (eau ou retardant) par les bombardiers en vol, une étape essentielle pour améliorer la répartition du produit au sol et la performance des largages contre le feu. Nos premières expériences ont montré que cette fragmentation ne suit pas les modèles classiques connus. À l’IMFT, au-delà de l'amélioration technique, nous menons une étude scientifique inédite sur la dynamique des liquides largués. Combinant expériences en soufflerie, analyses d'instabilité et simulations numériques, cette recherche fondamentale, complétée par l’expertise du laboratoire partenaire rouennais Coria sur l’étude théorique des largages, vise à comprendre les mécanismes en jeu et à améliorer durablement l'efficacité des bombardiers d'eau face aux incendies.

Une autre étude qui porte sur la façon dont l’eau pénètre et se disperse dans la végétation, fera l’objet d’une thèse financée par le ministère chargé de l’Enseignement supérieur et de la Recherche à partir de l’automne 2025. »

La mobilisation de la communauté scientifique sur ces sujets est importante et sera décisive pour développer des moyens de lutte aériens plus efficaces dans des conditions de feux extrêmes.

« La mobilisation de la communauté scientifique sur ces sujets est importante et sera décisive pour développer des moyens de lutte aériens plus efficaces dans des conditions de feux extrêmes. Pour cette raison, je coordonne et participe activement aux événements qui rassemblent les acteurs internationaux de la lutte aérienne anti-incendie, comme les conférences Aerial Fire Fighting (AFF) et ILASS (Institute for liquid atomization and spray systems), afin de faire connaître et avancer nos travaux de recherche, ainsi qu’à travers des publications. De plus, les bombardiers d’eau utilisés dans la lutte contre les feux sont aujourd’hui vieillissants et l’un des enjeux est alors de proposer des solutions innovantes pour améliorer les performances des nouveaux avions lors du renouvellement des flottes. »

Les bombardiers d’eau utilisés dans la lutte contre les feux sont aujourd’hui vieillissants, l’un des enjeux de nos travaux est alors de proposer des solutions innovantes pour améliorer les performances des nouveaux avions lors du renouvellement des flottes.

En quoi consiste l’accompagnement par Toulouse tech Transfer (TTT) dans le processus de maturation et le transfert de technologie ?

« Toulouse tech Transfer propose un accompagnement en plusieurs étapes, du diagnostic au développement du projet. Dans notre cas, dans un premier temps TTT nous a accompagné dans le développement d’un prototype qui nous a permis de valider le concept. Puis la maturation de TTT et le financement associé nous a permis de développer notre système KIOS, avec des tests très concluants.
En résumé, TTT nous accompagne en apportant des moyens qui permettent de simplifier et accélérer le processus de transfert de technologie.

En 2022 j’ai reçu le Trophée « Transfert de technologies » lors de la 4^ème édition des Trophées de la valorisation de la recherche organisée par Toulouse Tech Transfer. Ce trophée permet une mise en lumière de nos travaux et résultats de recherche, ce qui permet de poursuivre leur développement et est essentiel pour mobiliser de nouveaux acteurs. »

Focus : En quoi consiste le transfert de technologie ? Quel est son intérêt ?

Le transfert technologique est un processus de transfert soit d'une découverte issue de la recherche, soit de connaissances scientifiques ; vers une industrie qui aura pour objectif soit de commercialiser la découverte, soit d’améliorer des produits ou services existants.

Son intérêt est multiple, il permet :

De valoriser des résultats de recherche : Les découvertes et innovations scientifiques peuvent être transformées en applications pratiques et commercialisables, augmentant ainsi l'impact et la visibilité des travaux effectués par le laboratoire.
D’obtenir des financements : En collaborant avec des industries pour le transfert de technologie, les laboratoires peuvent obtenir des financements leur permettant de soutenir leurs projets de recherche.
D’avoir accès à des ressources : Le partenariat avec des entreprises permet aux équipes de recherche d'accéder à des équipements avancés, des infrastructures, et des compétences spécifiques dont ils pourraient ne pas disposer en interne.
De bénéficier d’un réseau de collaboration : Le transfert de technologie favorise le développement de réseaux de collaboration avec d'autres chercheurs, institutions et entreprises, ouvrant de nouvelles opportunités de recherche et d'innovation.
D’avoir un impact économique sur son territoire : En contribuant à l'innovation industrielle, les laboratoires peuvent jouer un rôle clé dans le développement économique local et national.

Les grands événements du projet :

2010 : Genèse des travaux sur les bombardiers d’eau suite à la sollicitation d’Airbus Military.
2012 : Lancement du projet avec Kepplair Evolution.
2019 : Dépôt du brevet sur le dispositif KIOS.
2020-2025 : Thèse Corentin Calbrix, en co-tutelle avec université de Nîmes avec pour titre « Évaluation des risques liés à l’utilisation de retardant de flamme en fonction des techniques de largages ».
2022 : Organisation pour la première fois par Dominique Legendre d’une session scientifique lors du congrès Aerial Fire Fighting (AFF) à Nîmes. (Evènement qui rassemble chaque année les acteurs internationaux de la lutte aérienne anti-incendie).
Décembre 2022 : Trophée "Transfert de technologies" de Toulouse Tech transfert.
Novembre 2024 : Thèse de Zein Zayat « Influence de la méthode de largage de produit retardant sur leurs transferts dans l'environnement ».
Janvier 2024 : Publication dans la revue Annual Review Of Fluid Mechanics : « Fluid Dynamics of Airtanker Firefighting » (« Dynamique des fluides dans la lutte contre les incendies par bombardier d’eau »)
Depuis 2024 : Accompagnement du Projet KE72 de Kepplair Evolution
Été 2024 : Financement de l’Agence Nationale de la Recherche (ANR) du projet AIRDROP à hauteur de 590K€, pour la période 2025-2029. Objectif : Comprendre l’instabilité qui se développe dans la fragmentation lors du largage de liquide. Le financement est partagé avec le laboratoire Coria à l’Université de Rouen Normandie.
Novembre 2023 : Conférence invité à la conférence annuelle de l'APS « Division of fluid dynamics » aux Etats-Unis.
Mars 2025 : Dominique Legendre donnera une conférence invitée sur l’amélioration des performances des bombardiers d’eau et animera une table ronde sur la lutte contre les feux en conditions extrêmes dans le cadre du congrès AFF à Bordeaux.
Mai 2025 : Dominique Legendre organisera Conférence plénière et Organisation d’une session spécifique « Performance des Bombardiers d’eau » lors de la conférence ILASS (institute for liquid atomization and spray systems) à Bozeman (Montana, USA).

Pour aller plus loin :

France 3 Occitanie a également consacré un reportage au projet lors de son émission du soir du 22 juillet 2025 ainsi qu'un article dédié sur le site internet de la chaine.

Pour découvrir les différentes parties prenantes citées dans l’article, rendez-vous sur leurs sites via les liens suivants :

Institut de mécanique des fluides de Toulouse (IMFT, CNRS/Toulouse INP/Université de Toulouse): imft.fr
Kepplair evolution, partenaire industriel et destinataire du transfert de technologie: kepplair-evolution.com
Unité de recherche Chrome de l’Université de Nîmes, partenaire dans le cadre de 2 thèses : unimes.fr
Super calculateur régional CALMIP (Université de Toulouse, INSA Toulouse, Toulouse INP, Isae Supaero, CNRS) : calmip.univ-toulouse.fr
Laboratoire Coria de l’Université de Rouen Normandie, partenaire dans le cadre du financement ANR du projet AIRDROP: coria.fr
Toulouse Tech Transfert : toulouse-tech-transfer.com/fr/un-accompagnement-unique-en-valorisation-de-la-recherche