Les incendies de forêt constituent une menace significative pour les écosystèmes et le bien-être humain à l'échelle mondiale, notamment dans la région méditerranéenne, où les étés chauds et secs favorisent l'allumage et la propagation des feux. La saison des incendies de 2022 a été la deuxième plus sévère en termes de superficie brûlée et de nombre d'incendies en Europe depuis 2006. Les sécheresses récurrentes et les températures plus élevées, dans un contexte de changement climatique, devraient augmenter de 200% la superficie brûlée dans la région méditerranéenne d'ici 2090. L'analyse géospatiale est une approche puissante qui permet de mieux comprendre les interactions complexes, les relations, les schémas et les tendances entre les phénomènes spatiaux, ce qui éclaire finalement une meilleure prise de décision et la résolution des problèmes. De plus, l'apprentissage automatique (AA) est devenu un outil précieux dans la science des incendies de forêt, mais son efficacité dépend de la disponibilité d'ensembles de données étendus et de haute qualité. Les relations spatiales entre les incendies et l'environnement évoluent avec le temps en raison du changement climatique et des pratiques de gestion des incendies. La cartographie des schémas spatiaux et des principales forces motrices qui influencent la distribution des incendies fournit des informations précieuses aux agences de protection civile. Bien que la suppression des incendies soit souvent priorisée, la prévention, l'atténuation et la préparation communautaire sont des composantes cruciales de la gestion des incendies de forêt. De plus, une prévention ciblée des incendies de forêt nécessite de comprendre et de documenter les causes des incendies de forêt. Cependant, un pourcentage important d'incendies de cause inconnue est observé à la fois en Europe et en France. Cette thèse examine l'évolution spatiotemporelle des zones brûlées dans le sud de la France sur une période de 50 ans (1970-2019) ; elle se concentre sur les interactions avec la topographie et les types de végétation en utilisant des bases de données d'incendies. Les résultats sont divisés en deux périodes de 25 ans suite à la nouvelle politique de suppression des incendies en 1994. Au cours des 25 dernières années, la superficie brûlée a considérablement diminué et la répartition géographique des incendies a changé, surtout dans les régions à risque élevé. Les versants orientés au sud sont devenus plus propices aux incendies, tandis que les faibles inclinaisons de pente étaient évitées après 1994. La majorité des zones brûlées étaient fortement associées aux groupements de maquis, qui sont très sensibles aux incendies et s'étendent avec le temps. De plus, cette thèse présente un modèle basé sur l'AA qui utilise un cadre explicatif pour prédire la cause des départs de feu dans le sud de la France en se basant sur des caractéristiques environnementales et anthropiques. Les résultats montrent que les incendies peuvent être prédits avec des niveaux de précision variables : les incendies naturels ont la plus grande précision (score F1 de 0,87) par rapport aux incendies d'origine humaine tels que les accidents (score F1 de 0,74) et les incendies criminels (score F1 de 0,64). Les propriétés spatiotemporelles et les caractéristiques topographiques sont les plus importantes pour classifier les incendies de cause inconnue dans la région étudiée. En utilisant des bases de données d'incendies étendues, des analyses avancées de données géospatiales et des techniques d'AA, cette étude démontre comment les approches géospatiales peuvent quantifier les tendances spatio-temporelles des incendies dans un paysage et comment les techniques d'AA peuvent combler les lacunes dans la compréhension des causes d'allumage des incendies. Cela souligne également la nécessité d'une meilleure collecte harmonisée de données, qui renforcera la puissance des techniques d'AA pour fournir des informations utiles dans la gestion des terres.