VOLCANISME ET VOLCANOLOGIE

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Origine du volcanisme

Lorsqu'une fissure suffisamment profonde s'ouvre dans l'écorce terrestre, elle permet l'ascension jusqu'à la surface de magmas, matières minérales fondues qui se trouvent en profondeur à des températures supérieures à mille degrés et qui contiennent à l'origine une phase gazeuse en solution. Une quantité considérable d'énergie, essentiellement thermique et cinétique, est libérée à cette occasion. C'est cela le volcanisme, avec ses manifestations diverses : activités solfatariennes, éruptions modérées ou cataclysmales, brèves, prolongées ou permanentes.

Les sources

Les connaissances que l'on possède sur le « degré géothermique » (taux d'accroissement de la température avec la profondeur), sur la chaleur dégagée par la radioactivité naturelle des roches continentales et des roches océaniques et sur la conductivité de ces roches, ainsi que diverses informations d'ordre géophysique (sismiques essentiellement) permettent de croire que le volcanisme s'alimente à des sources situées à plusieurs kilomètres ou, plus probablement, à plusieurs dizaines de kilomètres sous la surface. Comme l'état fondu est l'une des caractéristiques essentielles des laves et quoique les spécialistes ne soient pas tous d'accord à ce sujet, il est même vraisemblable que les magmas les plus profonds proviennent de l'« asthénosphère », cette couche située sous la lithosphère, à 100 ou 200 km de profondeur, et dans laquelle les ondes sismiques subissent un ralentissement attribuable à une fusion partielle du matériau rocheux qui constitue le manteau supérieur. Selon certains géophysiciens (W. J. Morgan, P. R. Vogt...), la source de nombreux volcans, appelés « points chauds », ou séries de volcans (guirlandes d'îles volcaniques, par exemple) est à rechercher dans des « panaches », dont l'origine serait située à la limite entre noyau et manteau, soit à près de 3 000 kilomètres sous la lithosphère. Mais, si même l'on ne s'en tient qu'à des foyers d'alimentation logés à 70, à 100 ou à 200 kilomètres, et par conséquent peu profonds par rapport au rayon du globe, le volcanisme, néanmoins, a des racines situées suffisamment bas pour n'être plus rangé parmi les phénomènes superficiels et secondaires, comme il l'était, jusqu'à un passé très récent, par la géologie classique : il est beaucoup moins épidermique que la plupart des phénomènes auxquels cette dernière attribuait une importance majeure.

Volcanisme et tectonique

Les fissures par lesquelles les volcans sont alimentés depuis les profondeurs doivent être ouvertes assez largement pour permettre aux magmas, dont la viscosité est toujours élevée, de s'y injecter jusqu'à la surface. Cela signifie que le volcanisme ne peut exister que dans des régions où l'écorce terrestre est soumise à des efforts divergents (tension), car ni les failles de compression ni celles de cisaillement – dont les lèvres opposées se trouvent en contact – ne pourraient livrer passage aux épais liquides magmatiques.

Les zones de tension sont de deux types principaux. Dans le premier, la lithosphère est soulevée par des bourrelets du manteau supérieur en voussures allongées, dont l'axe faillé et effondré constitue la limite des plaques tectoniques à partir de laquelle s'opère la genèse des fonds océaniques : c'est essentiellement la très longue zone des rifts subocéaniques et de leurs appendices intracontinentaux. Le second type est lié à l'affrontement entre plaques tectoniques et se situe à l'arrière du front le long duquel deux plaques se chevauchent, et où, obligatoirement, règnent des compressions incompatibles avec les indispensables failles béantes : ces zones sont les arcs tectoniques, tels ceux qui forment le « cercle de feu » du Pacifique, l'Indonésie ou les Antilles. Les voussures dans lesquelles s'ouvrent là des failles volcanogènes sont dues en partie à la composante verticale des forces liées à la subduction de la plaque inférieure, en partie à l'augmentation de volume qui accompagne la mise en fusion du matériau rocheux de cette dernière. L'importance de ce second genre de volcanisme est plus apparente que réelle, car il s'agit d'un volcanisme principalement subaérien, donc très « présent » pour l'homme, et, de plus, fortement explosif, donc redoutable, alors que le volcanisme du premier type, bien que fondamental, est effusif, peu violent e [...]

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Photographie : Volcans de Java : le Gunung Bromo et le Gunung Semeru

Le Gunung Bromo et le Gunung Semeru, deux volcans actifs dans l'île de Java, en Indonésie. 

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Déchirure volcanique du Laki (Islande)

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Écrit par :

  • : professeur des Universités, professeur émérite à l'université de Paris-I-Panthéon-Sorbonne
  • : professeur à l'université de Clermont-II, directeur du centre de recherches volcanologiques, Clermont-Ferrand
  • : commissaire à l'étude et à la prévention des risques naturels majeurs
  • : directeur de la prospective au Bureau de recherches géologiques et minières

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Pour citer l’article

Roger COQUE, Jean-François LÉNAT, Haroun TAZIEFF, Jacques VARET, « VOLCANISME ET VOLCANOLOGIE », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 26 juin 2022. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/volcanisme-et-volcanologie/