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Pourquoi ne pouvons-nous pas prédire les éruptions volcaniques comme nous le faisons pour les ouragans?

L’année dernière, l’éruption soudaine du volcan Cumbre Vieja a amené les habitants de La Palma et bien d’autres personnes à se demander si l’on pouvait prévoir le moment où un volcan se réveillera. Nous avons mis l’expert Stephan Kolzenburg sur la sellette.

Sécurité

Alors que l’éruption du volcan Cumbre Vieja à La Palma, en Espagne, aurait coûté 843 millions d’euros, on ne déplore heureusement qu’une seule victime. Si l’on se félicite des interventions d’urgence, l’événement a néanmoins suscité des questions sur le délai de mise en garde anticipée envisageable pour ce type de catastrophe naturelle. «La volcanologie progresse de manière similaire à la prévision des phénomènes météorologiques extrêmes, mais elle accuse un retard de quelques décennies», explique Stephan Kolzenburg, volcanologue à l’université de Buffalo, aux États-Unis. «Premièrement, nous disposons déjà d’un long relevé de données météorologiques sur lequel nous appuyer. Deuxièmement, les ouragans sont plus fréquents et souvent saisonniers, alors que les éruptions volcaniques majeures sont peu fréquentes. Enfin, la surveillance des volcans est techniquement et logistiquement compliquée.» Les prévisions météorologiques basées sur une compréhension de la science atmosphérique couplée à des observations régulières existent depuis environ 200 ans. Les satellites s’appuient sur ces données en descendant jusqu’aux échelles locales, apportant des mesures précises permettant d’évaluer des variables telles que l’humidité ou la vitesse du vent. Mais contrairement au caractère omniprésent de la météo, les volcans sont éparpillés sur toute la planète, ce qui complique la collecte des données. Les coûteux sismomètres permettant de détecter les signaux géophysiques ne sont pas répartis uniformément dans le monde et requièrent des compétences spécialisées. De plus, différents types de magma peuvent engendrer des éruptions trop rapides pour être accessibles à temps, ou à l’inverse trop peu fréquentes pour justifier les dépenses d’une observation constante – sans parler des dangers potentiels que cela implique! Mais le plus grand obstacle réside peut-être dans le fait que, comme le dit Stephan Kolzenburg, «il est infiniment plus difficile de “voir” dans la Terre que d’obtenir des images des phénomènes météorologiques». Pour prédire avec précision le comportement volcanique, les scientifiques devraient mesurer la température et la composition chimique du magma, afin de comprendre comment la viscosité et la volatilité peuvent jouer sur la pression. Ils devraient également en savoir beaucoup sur ce que Stephan Kolzenburg appelle «la géométrie du système de plomberie». «Même avec des capteurs puissants, il est pratiquement impossible d’obtenir toutes les données d’entrée nécessaires à la prédiction d’un système aussi dynamique», ajoute Stephan Kolzenburg, qui fut le chercheur principal du projet DYNAVOLC, financé par l’UE et consacré à la modélisation des volcans.

Une science citoyenne pour la surveillance des volcans

Les outils modernes de sismologie, associés à une meilleure compréhension des processus sous-jacents issue de l’analyse des éruptions précédentes, de la recherche expérimentale et des modélisations numériques, nous en apprennent davantage sur les volumes, les mouvements et les caractéristiques du magma. Nous savons maintenant, par exemple, que les chambres magmatiques ne sont pas de grands chaudrons de magma, mais de petites poches disséminées dans la croûte, évoquant davantage la structure d’une éponge. En outre, les satellites et les capteurs aéroportés qui transmettent des données en temps quasi réel ont révolutionné notre manière de prévoir le développement des éruptions en cours. Alors qu’une technologie de pointe coûteuse telle que la tomographie muonique pourrait créer des images 3D des structures volcaniques, ce qui enthousiasme vraiment Stephan Kolzenburg, c’est le pouvoir des individus: «Nous avons récemment observé, lors des éruptions de La Palma, du Nyiragongo et du Kilauea, une communauté de ressources de base internationale. J’aurais foi en cette interface partagée de travail de terrain, d’analyse et de modélisation, associée à la sismologie, pour suivre l’évolution des futures éruptions.» Cliquez ici pour en savoir plus sur les recherches de Stephan Kolzenburg: Disposer de nouvelles connaissances sur le comportement volcanique pour réaliser de meilleures prédictions.

Mots‑clés

volcan, éruption, prévision, ouragan, magma, La Palma, satellites, sismologie, modélisation