Les volcans, les séismes et l'anisotropie sismique Des scientifiques financés par l'UE ont associé plusieurs techniques géophysiques pour minimiser toute ambiguïté dans l'interprétation des observations de l'activité sismique, des modifications des tremblements de terre et des déformations des sols. Technologies industrielles © Shutterstock Tout système de stockage de magma sous conditions de pression excessive, qu'il s'agisse d'un barrage, d'un conduit, d'une chambre ou d'une combinaison de ces éléments, exerce une pression sur la roche encaissante. Déterminer et comprendre le niveau de pression est essentiel pour prévoir si et quand un volcan entrera en éruption. L'analyse de la fissuration par les ondes transversales autour des volcans fournit des indications utiles sur la direction de pression horizontale, et par conséquent sur la pression induite par le mouvement du magma. Cependant, les variations spatiales peuvent être interprétées de manière erronée comme des modifications temporelles. Pour cette raison, des chercheurs ont élaboré une nouvelle méthode d'analyse de l'anisotropie sismique. Au sein du projet SAMS (Seismic anisotropy and magma systems), financé par l'UE, les chercheurs ont utilisé des modèles d'éléments finis pour examiner les variations des propriétés sismiques avant et pendant l'activité magmatique. Les volcans Kilauea sur la Grande Île d'Hawaii, Tungurahua en Équateur et Upptyppingar en Islande ont été choisis comme études de cas. L'objectif était d'élucider la relation entre les vélocités sismiques anisotropiques mesurées basées sur la fissuration par les ondes transversales et les pressions dans les réservoirs de magma. Dans cet objectif, l'équipe SAMS a inversé les données disponibles pour obtenir des informations sur la géométrie de sub-surface, notamment la structure des failles et le contenu des pores. Dans le cas du volcan Kilauea, la technique d'inversion s'est avérée être un outil particulièrement puissant pour l'identification d'une région connue de stockage de magma. Les résultats obtenus à partir de l'inversion des données de fissuration par les ondes transversales correspondaient bien aux données de déformation des sols et d'émission de gaz obtenues avec des méthodes pétrologiques. D'autre part, la modélisation par éléments finis a mis en lumière les lacunes des techniques de modélisation traditionnelles, attribuées à la relativement faible profondeur du réservoir de magma. Les résultats du projet SAMS devraient permettre d'améliorer la fissuration par les ondes transversales comme outil de prévision des éruptions volcaniques. Outre l'interprétation des modifications temporelles de l'anisotropie sismique mesurée pour prévoir l'activité volcanique avec des données rares, cela devrait également permettre de concevoir de meilleurs réseaux de surveillance. Mots‑clés Volcans, tremblements de terre, stockage de magma, fissuration par les ondes transversales, modèle d'éléments finis
