Le p’tit géologue – #1 Les volcans

10/10/2015 | Lymho

La définition de chaque mot signalé par une * est donné à la fin de cet article

Un volcan, c’est quoi?

Les volcans ont été, sont et seront toujours source de fascination, d’inspiration et de terreur pour les populations. Ces énormes montagnes crachant de la fumée, des roches en fusion et de la lave, se répartissent sur toute la planète mais dans des lieux bien spécifiques. On les retrouvent aux niveau des arcs volcaniques, des points-chauds et des dorsales.

Répartition des volcans dans le monde En Bleu sont représenté les volcans aux limites de plaques En vert sont représentés les points-chauds
Répartition des volcans dans le monde
En Bleu sont représenté les volcans aux limites de plaques
En vert sont représentés les points-chauds

Ils sont constitués d’une structure bien particulière composée d’une chambre magmatique, d’une cheminée et d’un cône (la montagne en elle-même).

Structure d'un Volcan - Wikipédia
Structure d’un Volcan – Wikipédia

OK, j’ai compris à quoi ça ressemblait. Mais sont-ils tous pareils?

Il existe plusieurs types de volcans mais deux grands types ressortent du lot: les volcans gris (essentiellement des éruptions explosives) et les volcans rouges (essentiellement des éruptions effusifs).

 

A gauche, l'éruption explosive du Pinatubo en 1991 A droite, le Kilauea à Hawaï en éruption effusive
A gauche, l’éruption explosive du Pinatubo en 1991
A droite, le Kilauea à Hawaï en éruption effusive

 

Les grands types de volcans sont régis par le principe de convection mantellique. Ainsi les volcans gris se retrouvent essentiellement à l’aplomb d’une zone de subduction. Les autres sont presque tous de volcans rouges.

Schéma simplifié de la convection mantellique de l'accrétion (dorsales) à la subduction (fosses)
Schéma simplifié de la convection mantellique de l’accrétion (dorsales) à la subduction (fosses) – Wikipédia

Les éruptions explosives

Les volcans explosifs entre en éruption lorsque la pression dans la chambre magmatique est plus forte que la roche qui forme la cheminée du volcan. Le magma*, très visqueux, retient les gaz qui finissent par exploser le bouchon de roche au sommet du volcan. Il se dégage alors un gigantesque panache de fumée et des blocs de plusieurs mètres sont projetés dans les airs. Des nuées ardentes*  à très hautes températures, ainsi que des lahars* peuvent dévaler les pentes et sont alors à l’origine de gros dégâts.

Nuée ardente sur les flancs du volcan Unzen au Japon

Les cendres expulsés par le volcan, perturbent l’aviation. Ainsi en 2010, l’éruption du volcan Eyjafjöll en Islande à provoqué un arrêt complet dans le trafic aérien européen pendant plusieurs jours.

Image de l'éruption del'Eyjafjöll en 2010 qui à causé un arrêt du trafic aérien en Europe
L’éruption de l’Eyjafjöll en 2010 à causé un arrêt du trafic aérien en Europe – Arnar Thorisson

Ensuite les cendres finissent par retomber sur le sol, jusqu’à former une couche pouvant faire plusieurs centimètres d’épaisseur, détruisant les récoltes et entrainant des irritations ainsi que des gênes respiratoires.

Dépôt de cendres suite à une éruption volcanique explosive
Voiture ensevelie sous les cendres suite à une éruption volcanique explosive – Ramos Mejia

Les éruptions effusives

À l’opposé, on retrouve les éruptions effusives comme celles qu’on peut observer à Hawaï. Ces volcans entrent en éruption lorsque la température est assez haute pour permettre à la roche de fondre (température atteignant les 1200°C en surface). Le gaz s’en échappe alors plus facilement vers la surface et le magma remonte puis se transforme en lave* arrivé à la surface. Ces volcans sont caractérisés la plupart du temps par un cratère. La lave de ces volcans est fluide, et forme des coulées, issues de fontaines ou de lacs de lave.

Une image animée de coulée de lave
Une image animée de coulée de lave

Ces coulées peuvent parcourir des dizaines voire des centaines de kilomètres, et brûlent tout sur leur passage. Cependant leur vitesse ne dépassant pas les quelques dizaines de km/h et leur nature fluide les conduisant à suivre les vallées, il est plus facile de prévoir leur comportement.

Coulées de lave sur les flancs du pitonde la fournaise - Lejournaldemayotte.com
Coulées de lave sur les flancs du piton de la fournaise – www.lejournaldemayotte.com

Les volcans sont aussi capables de générer des séismes*, des tsunamis*, des glissements de terrain, des nuages de gaz ou encore des jökulhlaup*.

Cependant, ils sont aussi source de diverses choses dont l’énergie géothermique, le thermalisme*, des surfaces de terre fertile ainsi que matériaux de construction et des minerais.

Le Blue lagoon (lagon bleu) en Islande est un lac réchauffé par le géo-thermalisme de l'île.
Le Blue lagoon (lagon bleu) en Islande est un lac réchauffé par le géo-thermalisme de l’île.

Mais où sont-il sur Terre?

Il y en a, en France

En France , on compte de nombreux volcans, actifs et éteints, notamment en outre-mer. Voici quelques exemples parmi les plus connus:

Guadeloupe:

  • La Soufrière – Actif

Martinique

  • La Montagne-pelée – Actif
  • Pitons du Carbet – Éteint

Réunion

  • Piton de la Fournaise – Actif
  • Piton des Neiges – Éteint
  • Volcan des Alizés – Éteint

Polynésie Française

  • Le Mont Macdonald – Actif
  • Bora-Bora – Éteint
  • Tahiti – Éteint

France Métropolitaine

  • Le Cantal – Stratovolcans éteints
  • La Chaîne des Puys – 40­ volcans éteints ou endormis
  • Le Mont Dore – Éteints

Et bien d’autres…..

La Chaîne des Puys en France métropolitaine - Carlos Da Costa
La Chaîne des Puys en France métropolitaine – Carlos Da Costa

Et dans le monde!

Quant aux volcans dans le monde, parmi les plus célèbre:

  • Le Mont Saint-Helens – Dernière éruption: 1980 (1km³ de matière) – 2549m – Volcan gris actif.
  • Le Pinatubo – Dernière éruption: 1991 (10km³ de matière) – 1486m – Volcan gris actif.
  • Le Mont Fuji – Dernière éruption: 1707 à 1708 – 3776m – Volcan gris actif.
  • Le Stromboli – En éruption continuelle depuis… 3000 ans environ – 926m – Volcan gris actif.
  • Le Kilimandjaro – Dernière éruption: inconnue – 5891,8m – Volcan rouge éteint.
  • Le Vésuve – Dernière éruption: 1913 à 1944 – 1291m  – Volcan gris endormi.
  • Le Yellowstone – Dernière éruption 1350 av.J-C – 2805m – Supervolcan gris endormi.
Le Mont Saint-Helens Avant 1980 et après son éruption - Nasa-USGS - Gripso Banana Prune
Le Mont Saint-Helens avant 1980 et après son éruption – Nasa-USGS – Gripso Banana Prune

Et ils n’existent que sur Terre?

Il faut savoir que les volcans ne sont pas une exclusivité de notre planète bleue. En effet, Vénus par exemple est une planète au volcanisme accrue. L’Olympus Mons sur Mars est un volcan éteint de 22.5km de hauteur dont la superficie s’étend sur la distance Paris-Marseille et le cratère (c’est en fait une caldeira*) mesure environ 70km de diamètre. Tout comme on trouve des cryovolcans* sur les lunes de Jupiter. Même la Lune possède des vestiges de coulées de lave!

Image satellite de l'Olympus Mons, volcan de 22.5km de haut
Image satellite de l’Olympus Mons, volcan de 22.5km de haut sur Mars – NASA

Conclusion

Il reste bien des choses à découvrir sur les volcans. Par exemple, on ne sait toujours pas prévoir une éruption longtemps à l’avance, ce qui en fait des fortes menaces naturelles. Les particules que les volcans explosifs rejettent dans l’air sont dangereuses pour la vie. Le fait de les prévoir permettrait notamment de pouvoir réduire le nombre de personnes touchées chaque années par les éruption et leur conséquences. C’est pour cela que sont mis en place des recherches et que la vulcanologie* ne cesse d’avancer.


 

*Définitions:

  • Caldeira: Effondrement principalement volcanique due à la vidange d’une chambre magmatique souterraine.
  • Cryovolcan: Volcan éjectant de la glace en fusion: de l’eau
  • Jökulhlaup: Terme islandais désignant une crue brutale particulièrement puissante et dévastatrice résultant d’une vidange brutale d’un lac glaciaire du à une éruption volcanique.
  • Lahar: Coulée de boues contenant des cendres chaudes ou froides.
  • Lave: Roches en fusion (allant jusqu’à 1200°C) issue du magma, dont le gaz s’en en partie échappé et coulant le long des volcans
  • Magma: Roche en fusion contenant des gaz dissous et des cristaux. En arrivant à la surface le magma devient de la lave.
  • Nuée ardente: Nuage de cendres, gaz et débris pouvant atteindre 500°C et se déplacer de 200 km/h à 600 km/h pour les plus rapides sur plusieurs dizaines de km pour les plus distantes.
  • Séisme: Résultat de la libération brusque d’énergie accumulée par les contraintes exercées sur les roches.
  • Tsunami: Onde océanique, marine ou lacustre provoquée par un mouvement rapide d’un grand volume d’eau.
  • Vulcanologie: Science qui étudie les volcans et leur comportement.

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