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Une nouvelle façon de prévoir les éruptions volcaniques
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Une nouvelle façon de prévoir les éruptions volcaniques

En 79 de notre ère, la ville de Pompéi est entièrement ravagée par l’éruption du Vésuve, l’un des volcans les plus célèbres et les plus dangereux du globe. Même s’il est actuellement en sommeil, de nombreux autres sont en activité dans le monde. Comment anticiper leurs éruptions ?

La technique classique consiste à enregistrer l’activité sismique aux alentours d’un volcan à la recherche de petits tremblements de terre, caractéristiques d’une éruption prochaine. Mais ces microséismes sont souvent indétectables, car ils sont atténués avant même d’atteindre les capteurs en surface. Et même lorsqu’ils sont enregistrés, il est souvent déjà trop tard pour évacuer les villes voisines.

Après avoir étudié le volcan actif Kilauea à Hawaï, une équipe de chercheurs de l’université de Cambridge, emmenée par Clare Donaldson, a développé une nouvelle méthode de prédiction des éruptions volcaniques. L’idée principale est d’utiliser la vitesse sismique, c’est-à-dire la vitesse à laquelle se propagent les ondes sismiques dans le volcan. Les chercheurs ont en effet mis en évidence qu’une diminution de la vitesse de propagation des ondes était corrélée à la dilatation des roches dans les chambres magmatiques et donc à une potentielle éruption prochaine.

Apprivoiser le bruit de fond

Jusqu’alors, la vitesse sismique ne pouvait être mesurée qu’en provoquant des ondes artificielles à l’aide d’une source explosive. Le temps mis par l’onde pour se propager jusqu’au capteur, rapporté à la distance entre celui-ci et la source, donnait la vitesse sismique. Mais cette technique ne permettait que des mesures ponctuelles.

Les mesures passives de la vitesse sismique, sans source explosive, étaient jusqu’ici impossibles. En effet, « le bruit de fond sismique induit par le volcan est trop important », explique Florent Brenguier, chercheur à l’Institut des sciences de la Terre (IsTerre, CNRS-Université Grenoble-Alpes). L’équipe anglaise a cependant réussi à s’affranchir de ce bruit ambiant.

Après avoir placé des capteurs sur la surface du volcan, les chercheurs ont conçu un logiciel, baptisé MF Noise. Il extrait, à partir du bruit ambiant enregistré en deux points du volcan, le signal des ondes sismiques circulant entre ces deux capteurs. Pour ce faire, le logiciel calcule la fonction de corrélation entre les signaux. Plus concrètement, si deux personnes essaient de se saluer d’un bout à l’autre d'un hall de gare, elles ne s’entendront pas, en raison du brouhaha ambiant. Mais après calcul de la corrélation des signaux entre les deux points où sont situés les individus, il est possible de soustraire le bruit et de récupérer uniquement le signal utile : « Bonjour ! ».

En appliquant cette méthode entre tous les capteurs déposés sur le volcan, l’équipe a pu visualiser les ondes sismiques circulant dans celui-ci et donc évaluer sa vitesse sismique moyenne de façon continue dans le temps. Cette méthode avait déjà été utilisée, il y a une dizaine d’années, par l’équipe de Florent Brenguier pour étudier le Python de la fournaise en exploitant le bruit de fond de l’océan. Mais l’utilisation du bruit de fond volcanique est une première.

Faible vitesse sismique : risque d’éruption

Clare Donaldson et son équipe ont étudié pendant plusieurs années la vitesse sismique dans le volcan Kilauea. Les résultats ont ensuite été mis en parallèle avec les observations, par des capteurs déjà en place sur le volcan, des déformations des roches volcaniques sur la même période. « C’est la première fois que nous sommes capables de comparer la vitesse sismique et la déformation sur une si longue période. La corrélation importante suggère que cela pourrait être un nouveau moyen de prédire les éruptions volcaniques », se félicite Donaldson.

Lorsqu’un volcan va entrer en éruption, les roches des différentes chambres magmatiques se déforment en effet sous l’action des changements de température et de pression. « La dilatation de ces roches est un bon indicateur d’une future éruption », précise Florent Brenguier. Or, d’après les résultats de l’équipe de Clare Donaldson, une dilatation des roches correspond toujours à une diminution de la vitesse sismique. Celle-ci pourrait donc être un indicateur fiable des risques d’éruptions.

Le but des sismologues est maintenant de tester cette découverte sur d’autres volcans. Ils tentent aussi de développer des capteurs plus précis afin de détecter les ondes sismiques traversant des chambres magmatiques situées plus en profondeur. Rien ne doit être laissé au hasard pour ne pas revivre, un jour, la catastrophe de la célèbre ville italienne.


Source : Pour la science
Crédit : Wikipedia

Le Kilauea, à Hawaï, est un des volcans les plus étudiés au monde en raison de son activité importante.

Une nouvelle façon de prévoir les éruptions volcaniques Actualités

Une nouvelle façon de prévoir les éruptions volcaniques

En 79 de notre ère, la ville de Pompéi est entièrement ravagée par l’éruption du Vésuve, l’un des volcans les plus célèbres et les plus dangereux du globe. Même s’il est actuellement en sommeil, de nombreux autres sont en activité dans le monde. Comment anticiper leurs éruptions ?

La technique classique consiste à enregistrer l’activité sismique aux alentours d’un volcan à la recherche de petits tremblements de terre, caractéristiques d’une éruption prochaine. Mais ces microséismes sont souvent indétectables, car ils sont atténués avant même d’atteindre les capteurs en surface. Et même lorsqu’ils sont enregistrés, il est souvent déjà trop tard pour évacuer les villes voisines.

Après avoir étudié le volcan actif Kilauea à Hawaï, une équipe de chercheurs de l’université de Cambridge, emmenée par Clare Donaldson, a développé une nouvelle méthode de prédiction des éruptions volcaniques. L’idée principale est d’utiliser la vitesse sismique, c’est-à-dire la vitesse à laquelle se propagent les ondes sismiques dans le volcan. Les chercheurs ont en effet mis en évidence qu’une diminution de la vitesse de propagation des ondes était corrélée à la dilatation des roches dans les chambres magmatiques et donc à une potentielle éruption prochaine.

Apprivoiser le bruit de fond

Jusqu’alors, la vitesse sismique ne pouvait être mesurée qu’en provoquant des ondes artificielles à l’aide d’une source explosive. Le temps mis par l’onde pour se propager jusqu’au capteur, rapporté à la distance entre celui-ci et la source, donnait la vitesse sismique. Mais cette technique ne permettait que des mesures ponctuelles.

Les mesures passives de la vitesse sismique, sans source explosive, étaient jusqu’ici impossibles. En effet, « le bruit de fond sismique induit par le volcan est trop important », explique Florent Brenguier, chercheur à l’Institut des sciences de la Terre (IsTerre, CNRS-Université Grenoble-Alpes). L’équipe anglaise a cependant réussi à s’affranchir de ce bruit ambiant.

Après avoir placé des capteurs sur la surface du volcan, les chercheurs ont conçu un logiciel, baptisé MF Noise. Il extrait, à partir du bruit ambiant enregistré en deux points du volcan, le signal des ondes sismiques circulant entre ces deux capteurs. Pour ce faire, le logiciel calcule la fonction de corrélation entre les signaux. Plus concrètement, si deux personnes essaient de se saluer d’un bout à l’autre d'un hall de gare, elles ne s’entendront pas, en raison du brouhaha ambiant. Mais après calcul de la corrélation des signaux entre les deux points où sont situés les individus, il est possible de soustraire le bruit et de récupérer uniquement le signal utile : « Bonjour ! ».

En appliquant cette méthode entre tous les capteurs déposés sur le volcan, l’équipe a pu visualiser les ondes sismiques circulant dans celui-ci et donc évaluer sa vitesse sismique moyenne de façon continue dans le temps. Cette méthode avait déjà été utilisée, il y a une dizaine d’années, par l’équipe de Florent Brenguier pour étudier le Python de la fournaise en exploitant le bruit de fond de l’océan. Mais l’utilisation du bruit de fond volcanique est une première.

Faible vitesse sismique : risque d’éruption

Clare Donaldson et son équipe ont étudié pendant plusieurs années la vitesse sismique dans le volcan Kilauea. Les résultats ont ensuite été mis en parallèle avec les observations, par des capteurs déjà en place sur le volcan, des déformations des roches volcaniques sur la même période. « C’est la première fois que nous sommes capables de comparer la vitesse sismique et la déformation sur une si longue période. La corrélation importante suggère que cela pourrait être un nouveau moyen de prédire les éruptions volcaniques », se félicite Donaldson.

Lorsqu’un volcan va entrer en éruption, les roches des différentes chambres magmatiques se déforment en effet sous l’action des changements de température et de pression. « La dilatation de ces roches est un bon indicateur d’une future éruption », précise Florent Brenguier. Or, d’après les résultats de l’équipe de Clare Donaldson, une dilatation des roches correspond toujours à une diminution de la vitesse sismique. Celle-ci pourrait donc être un indicateur fiable des risques d’éruptions.

Le but des sismologues est maintenant de tester cette découverte sur d’autres volcans. Ils tentent aussi de développer des capteurs plus précis afin de détecter les ondes sismiques traversant des chambres magmatiques situées plus en profondeur. Rien ne doit être laissé au hasard pour ne pas revivre, un jour, la catastrophe de la célèbre ville italienne.


Source : Pour la science
Crédit : Wikipedia

Le Kilauea, à Hawaï, est un des volcans les plus étudiés au monde en raison de son activité importante.

LE GUIDE Naturellement

Agenda . . .

04 - Alpes de Haute-Provence

20 mai
RANDONNÉE VTT "LA JARLANDINE"

Randonnées en VTT sur la montagne de Lure ouvert à tous, dans un département avec 5000 km d’itinéraires balisés, 240 circuits, mais aussi 3 Grandes Traversées VTT, testées et approuvées par la presse VTT nationale et internationale. Tarif spécial pour les hébergements au camping Sunêlia l’Hippocampe à Volonne.

Ville de Château-Arnoux-Saint-Auban
Hôtel de Ville
1 rue Victorin Maurel
04160 Château-Arnoux-Saint-Auban
04 92 33 20 00
http://www.chateau-arnoux-saint-auban.fr


3 au 7 août
CORSO DE LA LAVANDE

Au pays des champs de lavande, très joli Corso de fleurs avec des parades de jour et de nuit, animations musicales, marché artisanale, feu d’artifice.

Comité des fêtes
1 boulevard Martin Bret
04000 Digne-les-Bains
06 34 41 86 29
www.cdf-dignelesbains.fr


30 juin au 6 juillet
CHAMPIONNAT DE PARAPENTE OZONE

Compétition amicale de parapente entre les différents pilotes mondiaux et expérimentés, avec des vols dans une zone magnifique au départ de la montagne de Chabre dans la Vallée de la Méouge !

Montagne de Chabre
Châteauneuf de Chabre
05300 Val Buëch-Méouge
04 92 65 09 38


30 - GARD

14 avril au 1er mai
"VENEZ VOLER DANS LA GROTTE DE LA SALAMANDRE"

Vivez une expérience extraordinaire : voler en ballon dans une énorme caverne… Embarquer dans l’’Aéroplume, un ballon plus léger que l’’air, mu par la force humaine.

Grotte de la Salamandre
30430 Méjannes le Clap
04 66 600 600
www.grottedelasalamandre.com


42 - LOIRE

10 janvier au 31 mai
EXPOSITION "FIBRES"

L'exposition présente l'origine, les caractéritstiques et l'utilisation de fibres végétales, animales et synthétiques que l'on retrouve dans l'industrie textile et au quotidien.
Une section consacrée à l'utilisation de fibres diverses dans la création artistiques présente des oeuvres d'Anne Mangeot et Ghislaine Berlier Garcia.

La Maison du Passementier
20 rue Victor Hugo
42650 Saint-Jean-Bonnefonds
04 77 95 09 82
www.ville-st-jean-bonnefonds.fr/-maisondupassementier-


50 - MANCHE

5 février au 31 août
EXPOSITION "SCIENCES EXTRAORDINAIRES"

"Des récits de Jules Verne aux mondes de demain". Une exposition entièrement consacrée à l’auteur et sa vision de l’univers futuriste.

Planétarium Ludiver
1700 rue de la Libération
Tonneville - 50460 La Hague
02 33 78 13 80
www.ludiver.com


18 et 19 juillet
FESTIVAL DE FUSÉES À EAU

Venez fabriquez la plus belle fusée et surtout la plus rapide !
•Ateliers de construction de fusées à eau en continu pour toute la famille
•Décollages de vos fusées dans le parc paysager

Planétarium Ludiver
1700 rue de la Libération
Tonneville - 50460 La Hague
02 33 78 13 80
www.ludiver.com


3 août
NUIT DES ÉTOILES

A l’occasion de cette soirée exceptionnelle, les visiteurs découvriront gratuitement les mystères de la voûte céleste dès 20h et tout au long de la soirée. De nombreuses animations adaptées à chaque public, ponctueront cette soirée. Des ateliers spécialement adaptés au jeune public et aux familles seront proposés.

Planétarium Ludiver
1700 rue de la Libération
Tonneville - 50460 La Hague
02 33 78 13 80
www.ludiver.com


70 - Haute-Saône

3 avril au 30 septembre
EXPOSITION « MARTIN LUTHER KING »

Maison de la Négritude et des Droits de l'Homme
25 Grande Rue
70290 Champagney
03 84 23 25 45
http://www.maisondelanegritude.fr


83 - Var

17 et 18 mars
5ÈME JOURNÉES DES PLANTES RARES ET DE COLLECTION
Domaine d’Orvès, jardin remarquable

Le Domaine d’Orvès
71 avenue de la Libération (D46)
83160 La-Valette-du-Var
04 94 20 53 25
www.domainedorves.fr

Lieux:

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