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DU MAGMA AU VOLCAN
Eruptions volcaniques et répartition des volcans
à la surface de la Terre
Qu’est-ce qu’une éruption volcanique ?________________________
Une éruption volcanique est l’ensemble des phénomènes qui accompagnent
l’arrivée en surface d’un magma, matériau naturel en fusion (environ 1 000 °C)
composé de liquides silicatés ou carbonatés, de cristaux et de débris de roches en
suspension et de gaz divers en solution.
Eruption de l'Etna - Image Etna
© F.-D. de Larouzière
Les magmas naissent par fusion partielle locale des matériaux solides du manteau
terrestre ou de la base de la croûte. Ces liquides migrent vers la surface, grâce à
leur faible viscosité, et par simple différence de densité et de température avec le
milieu rocheux qui les entoure.
Avant d’atteindre la surface, les magmas s’accumulent parfois dans des chambres
magmatiques. Ces réservoirs superficiels sont situés soit dans la lithosphère (10 à
30 kilomètres de profondeur), soit dans le manteau plus profond. Ils peuvent y
séjourner plusieurs siècles avant de parvenir à la surface, lors d’une éruption. Dans
le cas de stockage de longue durée dans la chambre magmatique, ils évoluent en
se transformant progressivement. C’est là l’une des causes de la diversité des
magmas.
Une partie, parfois la totalité, des magmas n’atteint pas la surface et cristallise
lentement au sein même de la croûte terrestre. C’est ainsi que naissent les roches
grenues, entièrement formées de cristaux. Le granite en est l’exemple le plus connu.

Roche volcanique (basalte),
ancienne lave du piton de la Fournaise
© B. Usé - BIPS
Lorsque les magmas parviennent à la surface de la croûte terrestre par un ou
plusieurs conduits appelés cheminées, ils libèrent :
• des liquides ou laves ;
• des produits solides ou solidifiés : blocs, bombes, scories, cendres,
etc. ;
• des produits gazeux : gaz.
Ces matériaux sont les produits volcaniques. L’accumulation des produits solides
à proximité du point de sortie (cratère ou fissure éruptive) constitue un appareil
volcanique.
On appelle « lave » un magma en partie dégazé qui s’épanche sur les flancs d’un
volcan. Une lave refroidie et solidifiée est appelée « roche volcanique ». La plupart
des roches volcaniques contiennent une phase qui n’a pas pu cristalliser et qui est
restée à l’état vitreux.
L’éruption est donc le phénomène physique qui permet, à partir d’un magma
stocké en profondeur, de provoquer l’arrivée de produits volcaniques en
surface.
Si le magma est fluide et pauvre en gaz, l’éruption est de type effusif, avec
émission de coulées de lave qui dévalent les pentes du volcan. Les phénomènes
explosifs sont alors très limités.
Si le magma est visqueux et riche en gaz dissous, la lave s’accumule au point de
sortie et ne peut s’épancher facilement. Les gaz restent en partie prisonniers de la
lave. Lorsque la pression de ces gaz devient trop élevée, des explosions volatilisent
l’amas de lave visqueuse. On dit que l’éruption est de type explosif. Elle
s’accompagne de l’émission de panaches de cendres ou de nuées pyroclastiques.
Quand une lave est visqueuse et pauvre en gaz, l’éruption sera de type extrusif
avec formation d’aiguilles de lave ou d’extrusions.
Les différents types d’éruptions______________________________
Les volcanologues prennent en compte des critères variés pour classer les
différentes éruptions : emplacement, forme, âge de l’appareil volcanique, nature des
matériaux émis, etc.

Actuellement, on ne parle plus de « type » de volcan, mais plutôt de type d’éruption
(cf. « Contre les idées reçues »). Le meilleur critère de classification est encore le
type de matériaux émis par le volcan. Si chaque éruption garde son style, ces
classifications sont pratiques pour décrire le comportement d’un volcan en éruption.
Les éruptions hawaiiennes
Elles sont caractérisées par l’émission de lave basaltique très fluide et à haute
température (1 100 °C). Elles jaillissent en fontaines de lave qui atteignent parfois
plusieurs centaines de mètres de hauteur, puis se répandent sur de vastes surfaces
sous forme de coulées. Ces épanchements de lave fluide donnent naissance à des
cônes aux pentes très douces appelés volcans-boucliers.
Les éruptions fissurales, au cours desquelles la lave atteint la surface en s’injectant
dans une fracture de l’écorce qui peut atteindre plusieurs kilomètres de longueur,
constituent une variante de l’activité hawaiienne.
Un volcan-bouclier typique :
le Skjaldbreidur (Islande)
© F.-D. de Larouzière
Les éruptions stromboliennes
Type défini à Stromboli, en Italie du Sud
Elles alternent des phases explosives et des phases effusives. Elles sont
caractérisées par l’éjection rythmique de produits en fusion, lambeaux de lave
propulsés par les gaz volcaniques. Parfois, le cratère déborde de lave fluide qui
alimente des coulées. L’éruption dure de quelques jours à quelques années, puis
s’arrête. Le cône est composé d’une succession de strates riches en cendres et en
bombes volcaniques et de strates formées par les coulées de lave refroidies. C’est
un strato-volcan.
La plupart des jeunes volcans de la chaîne des Puys (Massif central français) sont
nés à la suite de ce type d’éruption. Chaque nouvelle arrivée de magma en surface
a fait apparaître un nouveau volcan. Ainsi, entre -100 000 ans et -8 000 ans,
quelques dizaines de cônes de scories entourés de leurs coulées se sont construits.
Paradoxalement, le volcan de référence, le Stromboli, est tout à fait atypique. Il est
en effet actif de manière permanente depuis au moins 2 500 ans...

Eruption du Stromboli
© F.-D. de Larouzière
Les éruptions vulcaniennes
Type défini à Vulcano, dans les îles Eoliennes
Le magma mis en jeu est ici plus visqueux et remonte avec difficulté vers la surface.
Il s’accumule au-dessus de la cheminée sous forme d’une galette de lave ou d’un
dôme. Ce bouchon, lorsqu’il a refroidi, bloque le dégazage et la pression des gaz
augmente au sein même du volcan. Lorsque la pression dépasse la résistance du
bouchon, une violente explosion projette des cendres, des scories, des bombes à
plusieurs kilomètres de hauteur. Le dégazage se poursuit, puis un nouveau bouchon
se met en place dans le cratère, et le cycle peut recommencer, tant que la source de
magma n’est pas tarie. Le type de relief formé est un cône de faible altitude résultant
principalement de l’accumulation de cendres et de blocs. Les bombes en croûte de
pain sont assez caractéristiques de ce dynamisme. Les coulées y sont rares.
On associe à ce type d’activité les explosions qui génèrent un énorme panache de
cendres en forme de pin parasol. C’est le Vésuve qui a servi d’exemple pour ce
dynamisme, lors de son éruption de l’an 79 qui détruisit Pompéi et Herculanum.
Pline le Jeune la décrivit en détail, d’où le nom d’éruption plinienne qu’on lui a
attribué.
Explosion vulcanienne
© F.-D. de Larouzière

Les éruptions péléennes avec émission de nuées ardentes
Type défini en 1902 à la montagne Pelée (Martinique, Antilles françaises)
C’est un cas particulier d’éruption explosive. La lave est pâteuse, car riche en silice.
Elle ne peut s’écouler en sortant du cratère et s’accumule sur place en formant un
dôme souvent hérissé d’aiguilles. Lorsque la pression des gaz situés sous ce
bouchon de lave qui emplit le cratère devient supérieure à la résistance du bouchon,
une nuée ardente jaillit à partir d’une déchirure à la base du dôme. L’explosion,
constituée de lave et de gaz brûlants et de blocs de toutes tailles qui s’échappent à
des vitesses de plusieurs centaines de kilomètres par heure, est très destructrice,
d’autant qu’elle est précédée d’une onde de choc. Les nuées ardentes de 1902 ont
instantanément anéanti la ville de Saint-Pierre et ses 28 000 habitants.
La masse de lave qui obstrue la cheminée est expulsée lentement entre deux
explosions et forme un dôme péléen (ex. : puy de Dôme en France).
A côté de ces principaux types d’éruptions, on a défini d’autres dynamismes, en
général conditionnés par l’intervention de paramètres extérieurs au magma. Ainsi,
lorsque l’éruption se produit en milieu aquatique, ou du moins dans un
environnement riche en eau, le dynamisme est profondément modifié. On distingue :
Les éruptions sous-marines
Lorsque l’éruption se produit au fond des océans, aucune manifestation volcanique
n’apparaît à la surface. La pression hydrostatique exercée par la colonne d’eau
étant extrêmement forte, les gaz restent dissous et la lave s’épanche tranquillement
sur le fond de la mer. Aucune explosion ne peut se produire dans de telles
conditions.
L’écoulement tranquille de lave à 1 000 °C sur le fond de la mer, aussi étrange qu’il
paraisse, est une réalité et on l’a observé et même filmé. Plus des trois quarts des
laves produites chaque année sur Terre se mettent en place au fond des océans et
ces activités nous sont presque toujours invisibles. Là, dans le secret des
profondeurs, naissent des morphologies particulières. Les laves prennent la forme
de coussins : on les appelle « pillow-lavas ».
Les éruptions phréatomagmatiques
(Eruptions à faible profondeur, sous-lacustres ou sous-glaciaires), du grec
phreatos, puis rempli d’eau.
A l’inverse, lorsque le volcan naît en mer à faible profondeur, le contact de la lave et
de l’eau provoque de violentes explosions. La roche en fusion est brusquement
«trempée» (au sens où l’on trempe de l’acier) et donne naissance à des fragments
vitreux qui s’accumulent sous forme de brèches particulières, appelées
hyaloclastites.