VOLCANISME ET VOLCANOLOGIE

Prévention et surveillance

Une cinquantaine de volcans, sur les quelque six cent cinquante connus pour avoir eu au moins une éruption dans la période historique, sont en activité chaque année.

Tout d'abord, le risque volcanique est souvent présent dans des zones désormais intensément peuplées, comme l'Indonésie, les Philippines, l'Italie centrale ou le Japon. À Naples, une éruption du Vésuve, comme celle qui détruisit Herculanum et Pompéi en 79 après J.-C., aurait, de nos jours, des conséquences encore plus catastrophiques. Même si toute la zone était évacuée à temps, les pertes économiques, industrielles et agricoles et le choc social seraient immenses ; et la probabilité d'éruption du Vésuve demeure forte à l'échelle de quelques années ou de quelques décennies.

Par ailleurs, on sait maintenant que les conséquences d'une éruption volcanique peuvent ne pas être limitées à des effets directs sur la zone entourant le volcan, mais concerner jusqu'à l'ensemble de la planète. En effet, les panaches de cendres et d'aérosols qui sont émis par les grandes éruptions peuvent s'injecter dans la stratosphère et, selon la latitude et la saison, être largement dispersés autour du globe. Alors que les cendres retombent assez rapidement, les aérosols, composés principalement de gouttelettes d'acide chlorhydrique, forment un voile qui mettra plusieurs années à se dissiper. Celui-ci réfléchit une partie du rayonnement solaire qui aurait dû parvenir dans les basses couches de l'atmosphère et au sol ; des modifications climatiques transitoires peuvent ainsi se produire. Ce fut le cas avec l'éruption du Pinatubo aux Philippines. La partie stratosphérique du panache de l'éruption du 15 juin 1991 a encerclé la Terre en vingt et un jours, puis le nuage s'est progressivement étendu au-dessus de l'hémisphère Nord puis de l'hémisphère Sud. Il s'est ensuivi une diminution globale de la température de la troposphère de quelques fractions de degré. Les modèles montrent que des éruptions plus importantes (il en existe des exemples dans le passé géologique récent) pourraient engendrer de véritables « hivers volcaniques », dénomination qui fait référence au phénomène d'« hiver nucléaire » : les effets supposés après une guerre nucléaire provoqueraient de gigantesques incendies dont les fumées obscurciraient l'atmosphère terrestre pendant plusieurs années.

Les progrès des méthodes de surveillance

Une éruption est toujours la conséquence d'un transfert interne de matière (de l'ordre de 1 à 100 millions de mètres cubes, parfois beaucoup plus). On comprend que des signaux physiques et chimiques engendrés par ce transfert puissent être détectés en surface. Ce n'est pourtant que depuis le début du siècle que des méthodes physiques sont utilisées pour surveiller les volcans. Deux types de méthodes se sont progressivement imposés : la surveillance sismique et la surveillance des déformations de la surface. La première repose principalement sur le fait que des signaux sismiques sont générés lors du transfert de magma vers la surface, soit par fracturation des roches encaissantes, soit par des résonances associées aux mouvements des fluides magmatiques. Les déformations de la surface sont simplement le résultat de l'accommodation des variations internes de volume et de pression sous l'effet des intrusions de magma. Pour schématiser ces phénomènes, on peut dire que, avant une éruption, la montée de magma va se traduire par un accroissement de l'activité sismique et par un gonflement de la surface. La façon de mettre en œuvre ces méthodes et d'interpréter leurs résultats a, bien sûr, évolué et quelques développements, particulièrement spectaculaires, ont eu lieu dernièrement. Parallèlement, on s'est intéressé à d'autres paramètres et des nouveaux outils de surveillance apparaissent.

La surveillance sismique

Avec le développement des outils informatiques, la numérisation des signaux sismiques est devenue la règle et permet désormais des traitements précieux d'aide à la surveillance en temps réel. Les ordinateurs associés aux réseaux sismiques (souvent de simples PC) peuvent calculer des paramètres qui quantifient et visualisent de façon objective l'activité sismique (fig. 14), ou bien calculer automatiquement la position des séismes au fur et à mesure qu'ils se produisent lors d'une crise, alors que ces déterminations ne pouvaient être réalisées qu'en temps différé auparavant. Les stati [...]

Exemple d'aide de l'informatique

Les signaux sismiques numérisés sont envoyés à un ordinateur qui calcule l'amplitude moyenne des oscillations du sol pendant une période de temps choisie (ici 10 min) et reporte cette valeur sur un graphique en fonction du temps. Cette visualisation est très utile lorsque les séismes sont... 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Géothermie en Islande
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