I/ L’étude des gazs sur un volcan : un moyens de prédictions très efficaces et ancien.





1) Qu'est-ce qu'un volcan ?

Pour commencé, les volcans se forment principalement dans les zones intra-plaque (endroit de convergence ou divergence de deux plaques) car lorsque les plaques sont en mouvements, elles créent alors des brèches direct dans la croûte du manteau supérieur, ce qui laisse place aux volcans pour se formés.

Mais une petite partie des volcans se forment au milieux des plaques en chaînes. Comme l'archipel Américaine d'Hawaï composé de 137 îles comme Niihau, Kauai, et l'île d'Hawaï. Cette archipel est apparue suite à un volcan qui s'est développé au milieu de la plaque et avec la dérive de la lithosphère, les volcans déjà existant se sont décalés au fur et a mesure mais pas la chambre magmatique se qui a donné cette archipel linéaire de volcans qui progressivement après les années s'érodent et finissent par disparaître.


Animation montrant la dérive des volcans a cause de la tectonique des plaques.


Connaissant maintenant la situation des volcans. Nous allons étudiés sa composition. Il faut savoir que tout les volcans sont formés de 3 parties :


- La première partie représenté par le point rouge est la chambre magmatique. Grande cavité où est stocké le magma très chaud (entre 700°C et 1200°C) et acheminé par le canal en dessous le reliant directement a
l’asthénosphère

 - La deuxième partie est la cheminé magmatique avec le point bleue. C'est par ce conduit que lorsque le magma remonte, il est acheminé.

 - Le cratère est la troisième partie toujours présente dans la composition d'un volcan. C'est la porte de sortie du volcan. C'est là que la lave sors en s'écoulant ou bien en explosant.

Il y a deux grandes formes d'éruption. La première est effusive, la lave sort du volcan sous forme de lave plutôt fluide et liquide qui s'écoule le long du cratère et forme des longues étendus magmatiques. Il y a alors des destructions comme le sur le mont Vésuse en l'an 79, ou plus de 1150 personnes ont été figés dans la lave mais il y aussi des changements dans le paysage. Il y une présence de gazs pendant l'éruption mais elle reste peut importante. La seconde forme d'éruption est explosif. Comme dans le cas du volcan Islandais Eyjafjöll le 20 mars 2011, lorsque cette éruption a lieux, il se produit une énorme explosion ou des tonnes de magma visqueux parte en l'air. Ce que donne ensuite des « pluies de cendres », car toutes les projections retombe sous formes de cendres, poussières, ou blocs qui font de gros dégâts, jusqu'à 1 mètre s'accumulant au pied des volcans.. Beaucoup gazs se libèrent aussi, se qui entraîne de nombreuses pollutions, et problèmes au niveaux de l'environnement.

Les éruptions sont divisés aussi en plusieurs types. Elles sont classés par rapport à leurs caractéristiques plutôt destructrices et dangereuses:

Les éruptions du type vulcanienne on des caractéristiques bien propres qui sont que le magma produit est très visqueux, se qui entraîne donc un problème pour le relâchement des gazs et une difficulté lors de la monté du magma dans la cheminé. Et lorsque le volcan rentre en activité, alors des blocs de pierres sont alors recraché en l'air avec des tonnes de cendres et gazs qui produit des énormes dégâts au niveau de la population et du paysage. Le nom de ce type d'éruption vient du célèbre volcan le Mont Vulcano en Italie comme nous voyons le cratère sur le schéma en dessous.




Les éruptions péléennes, sont marqué surtout par un magma tellement visqueux qu'il monte difficilement le long de la cheminé, lorsque qu'il rentre en éruption le magma relache tout sont panache volcanique composé de nuées ardentes, de bombes volcaniques, et des pluies de cendres. Le magma est tellement visqueux et collant, qu'il ne permet pas sont écoulement le long de la parois. Alors cela forme petit a petit un pic, a chaque éruption le volcans gagnes des mètres et le cratère monte lui aussi.


Le troisième type d'éruption très particulière. C'est pour cela que les volcans de se type sont examinés très souvent par des équipes de volcanologues. Ce type de volcan qui produise des éruptions Stombolienne se traduisent par une énorme production de gaz. Se qui entraîne donc une énorme explosion lors de l'éruption. Des blocs de pierres, du magma et des cendres sont alors envoyés en l'air, et beaucoup de gaz qui entraîne donc de nombreuses pollutions de l'atmosphère. De longues coulées de laves on aussi lieux. Ce nom de type d'éruption vient du Stromboli, au large des cotes Italiennes.



Le type d'éruption Hawaïenne est très destructeur pour le paysage d'abord, mais aussi pour la population qui habite au pied du volcan. La caractéristique très présente est que le magma est tellement liquide qu'il s'écoule très facilement le long du volcan. Donc le volcan ne s'allonge pas en hauteur mais en largeur. Il s'étale sur des kilomètres autour de lui, comme le Kilauea qui s'étale sur près de 1500 km² sois près de 2 fois la superficie de la CREA. Au centre du volcan dans le cratère, se forme souvent un lac de lave qui est a une température de 1000°C. Se type d'éruptions donne aussi apparition au fumerolles.

Schéma du Kilauea, qui est le plus actif avec ses couler et ses fontaines de laves, et sont panache volcanique montant dans le ciel sur l'image.



2) Les gazs : Un moyen de prévention important pour certains volcans.

Comme nous l'avons apprit précédemment, avant une éruption, le magma monte dans la chambre magmatique. Le magma produit alors du gaz naturellement, qui reste enfermé dans la chambre. Néanmoins des galeries se forment pour relachés continuellement du gaz. On les appelle des fumerolles. Nous ferrons alors des relevés aux endroits des fumerolles pour pouvoir étudié la composition de cela. Certains de ses gazs sont très dangeureux comme la catastrophe très meurtrière du lac Nyos au Cameroun, en 1986.

Quand le volcan a des fumerolles, il rejette principalement par celle-ci de la vapeur d'eau (H20) a cause l'importante chaleur dans la chambre magmatique. Souvent succédé du dioxyde de soufre (SO2) et du dioxyde de carbones (CO2). Ils libèrent aussi d'autre gazs mais en petite quantités. Comme l’hydrogène sulfuré (H2S), l’hélium (He), l’hydrogène (H2), le monoxyde de carbone (CO), l'acide fluoridryque (HF), et l’acide chloridryque (HCl) comme nous le voyons sur la photographie d'une fumerolle ci dessous.




Maintenant qu'on sait que les volcans relâchent continuellement des gazs par les fumerolles, en étudiant ces gazs, on peut prédire une éruption. Lorsque l'intensification de l'arrivé du magma dans la chambre commence, il y a aussi une augmentation les gazes rejettés. Ils sont rejettés en plus grande quantité, et plus souvent. En les observant, et faisant des relevés réguliers. On peut prédire une éruption par ce moyen. L'acidité et la chaleur sont des facteurs a prendre aussi en compte. Car l'acidité est contenue dans la dioxyde de soufre. Et elle se relève tout simplement a l'aide du papier pH se qui nous donne ensuite une graduation de l'accidité du volcan, si l'acidité augmente cela veux dire qu'il y a une intensification de la remonté. Or si il diminue cela veut dire que le volcan, se refroidit et qu'il que le facteur de risque d'éruption diminue.
Comme le fait pour la photographie un élève de Jacques Marie Bardintzeff, grand volcanologue reconnu.


Le lien présenté est une vidéo amateur présenté pour TF1, de l'équipe scientifique du CNRS/IFREMER. On y voit différentes fumerolles des Îles Kerguelen situés entre l'Antarctique et Madagascar dans l'océan Indien. Cette vidéo pourra vous aidés dans la représentation d'une fumerolle active : http://www.wat.tv/video/fumerolles-kerguelen-g0ki_2g1dh_.html