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Volcans, séismes et risques
pour les sociétés humaines
1
Les grands types de volcanisme
Le Piton de la Fournaise (Réunion)
Le Kilauea (Iles Hawaï)
Le Mérapi (Indonésie)
La Soufrière Hills (Ile de Montserrat)
2
caractéristiques
Piton de la Fournaise (154) La Soufrière Hills
(Ile de la Réunion)
(Ile de Montserrat)
Phases de
l’éruption
Produits de l’éruption
Forme de l’édifice
Volcanique
Contenu de l’édifice
Roches volcaniques
Origine de la lave
Risques humains
3
caractéristiques
Piton de la Fournaise (154) La Soufrière Hills
(Ile de la Réunion)
(Ile de Montserrat)
Phases de
l’éruption
Petites explosion : projection de lave
fluide et de gaz,
émission de lave fluide qui forme de
longues coulées
Violentes explosions
(nuages de cendres, puis nuée ardente)
Formation progressive d’un dôme
Produits de l’éruption
Forme de l’édifice
Volcanique
Contenu de l’édifice
Roches volcaniques
Origine de la lave
Risques humains
4
caractéristiques
Piton de la Fournaise (154) La Soufrière Hills
(Ile de la Réunion)
(Ile de Montserrat)
Phases de
l’éruption
Petites explosion : projection de lave
fluide et de gaz,
émission de lave fluide qui forme de
longues coulées
Violentes explosions
(nuages de cendres, puis nuée ardente)
Formation progressive d’un dôme
Produits de l’éruption
Scories, bombes, gaz
coulées de laves,
empilées autour d’un cratère
Cendres fines,
Gaz
Lave visqueuse ( à l’origine d’un dôme)
Forme de l’édifice
Volcanique
Contenu de l’édifice
Roches volcaniques
Origine de la lave
Risques humains
5
caractéristiques
Piton de la Fournaise (154) La Soufrière Hills
(Ile de la Réunion)
(Ile de Montserrat)
Phases de
l’éruption
Petites explosion : projection de lave
fluide et de gaz,
émission de lave fluide qui forme de
longues coulées
Violentes explosions
(nuages de cendres, puis nuée ardente)
Formation progressive d’un dôme
Produits de l’éruption
Scories, bombes, gaz
coulées de laves,
empilées autour d’un cratère
Cendres fines,
Gaz
Lave visqueuse ( à l’origine d’un dôme)
Forme de l’édifice
Volcanique
Cône avec cratère
Dôme (arrondi)
Contenu de l’édifice
Roches volcaniques
Origine de la lave
Risques humains
6
caractéristiques
Piton de la Fournaise (154) La Soufrière Hills
(Ile de la Réunion)
(Ile de Montserrat)
Phases de
l’éruption
Petites explosion : projection de lave
fluide et de gaz,
émission de lave fluide qui forme de
longues coulées
Violentes explosions
(nuages de cendres, puis nuée ardente)
Formation progressive d’un dôme
Produits de l’éruption
Scories, bombes, gaz
coulées de laves,
empilées autour d’un cratère
Cendres fines,
Gaz
Lave visqueuse ( à l’origine d’un dôme)
Forme de l’édifice
Volcanique
Cône avec cratère
Dôme (arrondi)
Contenu de l’édifice
Empilement de scories et de coulées de
lave
Blocs de lave et cendres fines
Roches volcaniques
Origine de la lave
Risques humains
7
caractéristiques
Piton de la Fournaise (154) La Soufrière Hills
(Ile de la Réunion)
(Ile de Montserrat)
Phases de
l’éruption
Petites explosion : projection de lave
fluide et de gaz,
émission de lave fluide qui forme de
longues coulées
Violentes explosions
(nuages de cendres, puis nuée ardente)
Formation progressive d’un dôme
Produits de l’éruption
Scories, bombes, gaz
coulées de laves,
empilées autour d’un cratère
Cendres fines,
Gaz
Lave visqueuse ( à l’origine d’un dôme)
Forme de l’édifice
Volcanique
Cône avec cratère
Dôme (arrondi)
Contenu de l’édifice
Empilement de scories et de coulées de
lave
Blocs de lave et cendres fines
Roches volcaniques
basalte
Andésite
Origine de la lave
Risques humains
8
caractéristiques
Piton de la Fournaise (154) La Soufrière Hills
(Ile de la Réunion)
(Ile de Montserrat)
Phases de
l’éruption
Petites explosion : projection de lave
fluide et de gaz,
émission de lave fluide qui forme de
longues coulées
Violentes explosions
(nuages de cendres, puis nuée ardente)
Formation progressive d’un dôme
Produits de l’éruption
Scories, bombes, gaz
coulées de laves,
empilées autour d’un cratère
Cendres fines,
Gaz
Lave visqueuse ( à l’origine d’un dôme)
Forme de l’édifice
Volcanique
Cône avec cratère
Dôme (arrondi)
Contenu de l’édifice
Empilement de scories et de coulées de
lave
Blocs de lave et cendres fines
Roches volcaniques
basalte
Andésite
Origine de la lave
Chambre magmatique alimentée par un
magma issu de la fusion de roches en
profondeur
Chambre magmatique alimentée par un
magma issu de la fusion de roches en
profondeur
Risques humains
9
caractéristiques
Piton de la Fournaise (154) La Soufrière Hills
(Ile de la Réunion)
(Ile de Montserrat)
Phases de
l’éruption
Petites explosion : projection de lave
fluide et de gaz,
émission de lave fluide qui forme de
longues coulées
Violentes explosions
(nuages de cendres, puis nuée ardente)
Formation progressive d’un dôme
Produits de l’éruption
Scories, bombes, gaz
coulées de laves,
empilées autour d’un cratère
Cendres fines,
Gaz
Lave visqueuse ( à l’origine d’un dôme)
Forme de l’édifice
Volcanique
Cône avec cratère
Dôme (arrondi)
Contenu de l’édifice
Empilement de scories et de coulées de
lave
Blocs de lave et cendres fines
Roches volcaniques
basalte
Andésite
Origine de la lave
Chambre magmatique alimentée par un
magma issu de la fusion de roches en
profondeur
Chambre magmatique alimentée par un
magma issu de la fusion de roches en
profondeur
Risques humains
Faibles comme les explosions
Importantes par les nuées ardentes
10
Structure du globe terrestre
Vision physique :
• lithosphère rigide (150 km)
• asthénopshère moins rigide
Vision chimique :
• croûte (5-30km)
• manteau (2900km)
• noyau (3500km)
11
Structure du globe terrestre
Vision physique
dynamique :
• lithosphère rigide (150 km)
• asthénosphère moins rigide
Vision chimique
statique :
• croûte (5-30km)
• manteau (2900km)
• noyau (3500km)
12
Structure du globe terrestre
Montée de magma dans les
failles (provoquées par séismes)
et accumulation dans les
chambres magmatiques
Courants thermiques
ascendants liés à la
chaleur du noyau terrestre
(« centrale nucléaire »)
Fusion partielle des roches en
profondeur (200km):
formation de magma (roche
en fusion contenant des gaz)
13
Le volcanisme : soupape thermique de la
Terre
En montant, le magma est moins comprimé, ce qui libère des gaz
à l’origine de l’éruption :
- explosive si magma visqueux,
- effusive si magma fluide
Montée de magma dans les failles (provoquées par séismes) et
accumulation dans les chambres magmatiques
Fusion partielle des roches en profondeur : formation de magma
(roche en fusion contenant des gaz)
Courants thermiques ascendants liés à la chaleur du noyau
terrestre (« centrale nucléaire »)
14
Les séismes
et risques pour les sociétés humaines
15
Les séismes
et risques pour les sociétés humaines
Un séisme se manifeste
Par des vibrations du sol,
brèves et brutales
Origine profonde : le foyer
Propagation d’ondes toutes
directions
Mesure de l’intensité par la
magnitude
Le point de surface au dessus
du foyer : épicentre
16
Les grands types de séismes
Les séismes localisés
au niveau des dorsales
océaniques,
ou au niveau des rifts
(fractures continentales)
Foyer superficiel
Magnitude faible
Peu de dégâts
17
Les grands types de séismes
Les séismes localisés au niveau des
fosses océaniques ou à l’aplomb
des chaînes de montagne
Foyer profond ( jusqu’à 300 km)
Magnitude très élevée
destructeur
18
La répartition des séismes à la surface de la Terre
19
Les grands types de séismes
Les séismes localisés
au niveau des dorsales
océaniques,
ou au niveau des rifts
(fractures continentales)
Les séismes localisés au niveau des
fosses océaniques ou à l’aplomb
des chaînes de montagne
Foyer superficiel
Magnitude faible
Peu de dégâts
Foyer profond ( jusqu’à 300 km)
Magnitude très élevée
destructeur
20
La répartition des volcans à la surface de la Terre
21
La répartition des volcans et des séismes
22
Les plaques lithosphériques :
des vastes zones géologiquement stables délimitées
par des frontières actives (séismes et/ou volcans)
23
Les mouvements de divergence des plaques
des zones d’expansion océanique au niveau des dorsales
24
Les mouvements de convergence des plaques :
des zones de subduction océanique au niveau des fosses
25
Les mouvements de convergence de plaques :
des zones de collision continentale au niveau des montagnes
26
La tectonique des plaques :
séismes, volcans et reliefs liés au déplacement des plaques
27
Les séismes : des ruptures de roches solides
en profondeur
Ces secousses sismiques sont à l’origine de la destruction des
édifices, des routes et des mouvements de terrain.
L’énergie libérée provoquent
des ondes sismiques à l’origine des secousses superficielles
Ces déformations provoquent des ruptures, des failles en
profondeur (qui peuvent atteindre la surface)
Les mouvements des plaques (qq cm par an), en profondeur,
déforment les roches solides.
28
Volcanisme intraplaque
les volcans de point chaud : Hawaï, La Réunion
29