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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 . . .

01 - Ain

Du 30  août au 13 septembre

CONCERTS
"LES MUSICALES DU PARC DES OISEAUX"

Des artistes engagés en faveur de la protection de l’environnement et des musiciens de légende viendront fêter les 50 ans du Parc des Oiseaux.
Paul Personne - Zazie - Paolo Comte - Daniel Guichard - Vitaa & Slimane - The Dire Straits Expérience - Ibrahim Maalouf - Maxime Le Forestier - Yannick Noah - Louis Bertignac - Gauvin Sers - La Rue Ketanou.

Parc des Oiseaux
01330 Villars Les Dombes
04 74 98 05 54
www.parcdesoiseaux.com


13 - Bouches du Rhône

Du 11 au 19 juin

BALADES EN MER
CONGRÈS MONDIAL DE LA NATURE DE L’UICN

Lors de ce rendez vous, des balades en mer à bord de l'Hélios, la seule vedette à passagers hybride de la compagnie Marseillaise ICARD MARITME, seront organisées par : Le parc National de la Côte Bleue : 10 juin - Le conservatoire du littoral : 11 & 16 juin - Le parc National des Calanques : 15 & 20 juin.

1 quai Marcel Pagnol
13007 Marseille
04 91 330 329
www.iucncongress2020


25 - Doubs

Du 15 février au 3 mai 2020

EXPOSITION
"GEORGES FESSY ET LA PHOTOGRAPHIE"

Exposition en coproduction avec le Familistère de Guise. Georges Fessy et la photographie est une rétrospective présentée à travers plus d’une centaine de photographies qui traduit la diversité d’une vie de photographe : paysages, portraits, natures mortes, objets d’art, vues d’architectures.

Saline royale
Grande Rue
25610 Arc et Senans
www.salineroyale.com


34 - Hérault

Du 4 avril au 23 août

EXPOSITION
"ÉRIC BOURRET. TERRES"

Les photographies d’Eric Bourret font un écho troublant aux collections géologiques et archéologiques du Musée de Lodève : elles rappellent à la fois les strates successives laissées par le temps et l’éphémère temporalité de l’homme.

Musée de Lodève
Square George Auric
34700 Lodève
04 67 88 86 10
www.museedelodeve.fr


50 - Manche

Du 8 février au 24 mai

EXPOSITION DE PHOTOGRAPHIES
"LA HAGUE : A L’EPREUVE DU TEMPS"

De vallées encaissées en roches mystérieuses, du littoral déchiqueté aux champs quadrillés de murets, le regard d’Antoine Soubigou s’est posé sur une Hague intemporelle et tourmentée.

Manoir du Tourp
Omonville-la-Rogue
50440 La Hague  
02 33 01 85 89
www.letourp.com


Du 4 avril au 1er novembre

EXPOSITION PHOTOGRAPHIQUE
"VIE SAUVAGE EN COTENTIN"

Une exposition pour les curieux de nature mais aussi pour les amateurs de belles images... L’association "Regards" basée à Cormelles-le-Royal dans le Calvados rassemble des photographes naturalistes, passionnés d’image et de nature.

Manoir du Tourp
Omonville-la-Rogue
50440 La Hague  
02 33 01 85 89
www.letourp.com


59 - Nord

Jusqu’au 26 avril

EXPOSITION
"VIRAL, DU MICROBE AU FOU RIRE, TOUT S’ATTRAPE !"

Quel est le point commun entre une bactérie, une émotion, une rumeur, une vidéo et un bâillement ? La contagion bien sûr ! Plus qu’une exposition, Viral est une expérience pédagogique, amusante et contagieuse !
Pour tout public à partir de 7 ans.

Forum départemental des Sciences
1 place de l’Hôtel de ville
59650 Villeneuve d’Ascq
03 59 73 96 00
www.forumdepartementaldessciences.fr


62 - Pas-de-Calais

Avril

ATELIERS
J DUBOIS HORTICULTEUR

♦Atelier "le compost" : réalisez votre compost simplement. Le 20 avril de 18h à 20h.
♦Atelier "réaliser un abri à insectes" : on lève le voile sur les insectes qui peuplent nos jardins. Le 22 avril de 14h30 à 16h45.
♦Printemps des possibles - Festival nature, environnement et ESS : nature, local, partage, coopératif. Les 25 et 26 avril.

J Dubois Horticulteur
244 rue de l’Université
62400 Béthune
03 21 57 59 01
www.j-dubois.fr


Du 12 au 24 avril

ANIMATION
"VIENS FABRIQUER TA COURONNE DE ROI OU REINE"

Dans le cadre de la visite, les enfants pourront fabriquer leur propre couronne avant de se costumer et de se mettre dans la peau d’un Roi ou d’une Reine de 1520 !

La Tour de l’Horloge
Rue du Château
62340 Guînes
03 21 19 59 00
www.tour-horloge-guines.com


71 - Saône et Loire

► Du 4 avril au 1er novembre

EXPOSITION
"BÊTISE ET BALIVERNES, IDÉES REÇUES SUR LA NATURE"

« les chauves-souris s'accrochent dans les cheveux » ; « les grenouilles sont vertes et les crapauds marron » ; « les moustiques préfèrent les peaux sucrées… », autant d’idées reçues et de fausses informations qui ont souvent la vie dure ! Une scénographie originale et les illustrations humoristiques de Roland Garrigue raviront aussi bien les petits que les grands !

Centre EDEN
26 rue de l’Eglise
71290 Cuisery
03 85 27 08 00
www.centre-eden71.fr


76 - Seine maritime

Les 25 et 26 avril

SALON INTERNATIONAL DE LA LAINE

Accueillant plus de 40 exposants internationaux, ce salon est une première en Normandie. Fils, patrons, kits, échanges, de quoi mettre en valeur le travail artisanal, explorer les savoir-faire.

Château de Miromesnil
76550 Tourville-sur-Arques
02 35 85 02 80
www.chateaumiromesnil.com

Lieux:

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