Le Solfatare : LA SOLFATARE DE POUZZOLE ou un volcan dans la ville D’après le récit d’André Laurenti Ce lieu plutôt surprenant pour ne pas dire inédit, se situe à une dizaine de kilomètres à l'ouest de Naples. La Solfatare de Pouzzole est la zone la plus active d'un groupe de volcans qui constitue ce qu'on appelle les Champs Phlégréens, dont le nom vient du Grec et signifie brûlant. L'ensemble de ce volcanisme s'inscrit dans une immense caldeira de 12 X 15 km formée à la suite d'une énorme éruption ignimbritique il y a 35 000 ans. Le contour de cette dépression est encore visible de nos jours et la partie sud de son territoire se poursuit en mer, dans le golfe de Pouzzole. Ce véritable cataclysme produisit 80 km3 de tufs. Autre manifestation marquante, il y a 12 000 ans, avec l'éruption dite de tuf jaune qui recouvrit la plaine campanienne sur près de 1 000 km2, avec un volume de tufs estimé entre 10 et 30 km3. A l'intérieur de cette caldeira, il a été recensé plus de cinquante centres éruptifs dont certains sont maintenant sous le niveau de la mer. Depuis 10 000 ans les Champs Phlégréens ont connu des périodes d'intense activité entrecoupées de périodes de repos de plusieurs siècles ou millénaires. Mais, la toute dernière remonte au 29 septembre 1538 à proximité de l'ancien village de Tripergole, à l'est du lac d'Averno et qui a donné naissance au Monte Nuovo. Parmi tous ces cratères, celui de la Solfatare est sûrement le plus caractéristique de par sa forme et de par l'importance de ces phénomènes volcaniques. Ce cratère d'un diamètre de 700 mètres est né d'une formidable explosion phréato-magmatique qui a eu lieu il y a seulement 4 000 ans. La Solfatare a été ouverte aux visiteurs en 1900, malgré que depuis la plus haute antiquité elle était la destination d'excursions pour les propriétés curatives des eaux sulfureuses et pour les étuves chaudes. Ce cratère est placé sous la surveillance de l'observatoire du Vésuve, on peut voir d'ailleurs, de nombreux instruments de mesures. Périodiquement des chercheurs italiens et étrangers passent des journées dans la Solfatare pour effectuer les relevés qui s'imposent. Le phénomène de bradyséisme. Le bradyséisme est également une curiosité locale, il s'agit d'un lent mouvement cyclique du sol encore mal connu des spécialistes, qui a entraîné l'enfoncement et l'engloutissement de nombreux édifices de l'époque romaine dans la mer et notamment la disparition de la ville romaine de Baia sous plus de dix mètres d'eau. Le littoral des Champs Phlégréens s'est effondré lentement de 12 mètres entre le 2e siècle avant J.-C. et le XIe siècle après J. C., puis s'est soulevé de 8 mètres entre le XIe et le XVIIe siècle, pour s'effondrer à nouveau de 5 mètres. Depuis, les Champs Phlégréens connaissent régulièrement des crises d'intense déformation, une situation cocasse bien déroutante pour le moindre géomètre qui perd ses repères et son latin, de quoi s'arracher les cheveux. Au cours de l'avantdernière crise, de 1969 à 1972, les premières mesures des mouvements du sol au centre de la ville de Pouzzoles ont été effectuées : du niveau 0, en 1970, on est passé à 0,70 mètre à la fin de la crise en 1972. Plus tard, après le séisme de Campanie le 23 novembre 1980 de magnitude 6,9, une nouvelle crise s'annonce, d'importants mouvements verticaux se déclenchent en juillet 1982 suivis par une centaine de petits séismes jusqu'en mars 1983. Puis l'activité va crescendo et devient préoccupante. Le 1er avril 1984, 500 séismes sont enregistrés en six heures et en octobre, la protection civile décide d'évacuer 20 000 personnes vivant dans des immeubles et maisons fragilisés par les secousses répétées.. Dans la ville même, il est observé une surrection de 1,85 mètres durant cette même période. Le niveau de déformation du sol atteindra 2,30 en 1985. La zone affectée par ce soulèvement atteint 14 kilomètres de diamètre soit une superficie d'environ 154 km2. La température des fumerolles de la Solfatare augmente, une nouvelle bouche naît le 16novembre 1984 et crache d'épaisses volutes de vapeur, mais l'éruption redoutée ne se produit pas. En se baladant dans les rues de Pouzzole, on constate de nombreux travaux de réfection, car les bâtiments se déforment et il est toujours surprenant de voir ces façades qui ont pris du ventre. Inexorablement Pouzzole continue à se soulever. Le volcanisme, les tremblements de terre, le bradyséisme, la nature a vraiment tout fait pour dissuader les hommes à s'installer ici, et pourtant.... plus de 500 000 habitants vivent au rythme des mouvements du sol de cette zone parmi les plus instables de la planète et cela dans une totale insouciance. La Solfatare est un cratère volcanique situé à proximité de la ville de Pouzzoles (en italien Pozzuoli), à l'ouest de Naples. Son nom provient du latin Sulpha terra, qui signifie «terre de soufre». Il s'est formé il y a environ 4000 ans et sa dernière éruption remonte à 1198, avec probablement une explosion phréatique. Une éruption phréatique survient lorsque le magma rencontre une nappe d'eau souterraine, comme il en existe à quelques centaines de mètres sous le sommet du volcan. Au contact de la température extrême du magma, cette poche d'eau se transforme en vapeur, augmentant brutalement la pression interne du volcan qui devient alors le siège d'un processus explosif. Par extension, on désigne par solfatare un type de terrain géologique où se dégage, par des fissures, de la vapeur d'eau contenant de l'hydrogène sulfuré (« activité solfatarienne » un terme employé mondialement jusqu'à récemment (il a été proposé dans Des volcans du Monde, édition 1994 d’abandonner ce terme et d’employer de préférence celui d’activité fumérollienne). On nomme aussi solfatares les dépôts de soufre résultant de ces dégagements gazeux. On dit souvent de la solfatare qu'elle ressemble à un paysage lunaire. On trouve des solfatares notamment en Islande et dans le parc national de Yellowstone. La dernière grande manifestation volcanique de cette zone est la naissance du Monte Nuovo en 1538. La Solfatare est un cratère volcanique situé dans les Champs Phlégréens, près de Pouzzoles, à l'ouest de Naples. Son nom signifie en italien "terre de soufre". Sa dernière éruption date de 1198. Elle fut probablement magmatophréatique : dans ce type d'explosion, le magma en remontant rencontre de l'eau, le contact provoque un choc thermique, l'eau se vaporise et augmente la pression interne du volcan; les explosions sont alors extrêmement violentes . La Solfatare est un cratère de cendres et de soufre au sol très plat, très vaste (son diamètre atteint 770 mètres) ; on dit souvent qu'il ressemble à un paysage lunaire. Son sol nu et lisse est très chaud (près de110° à 10 m de profondeur), et lorsqu'on saute, il sonne creux. Mais ce qui frappe aussi au premier abord, c'est son odeur d'œuf pourri dû à l'hydrogène sulfuré. Des particularités attirent l'attention : deux étuves, qui nous montrent l'utilisation thermale du volcanisme, les fumerolles de la Bocca Grande et les parois colorées qui l'entourent, les mares de boue bouillonnante, les appareils de mesure de l'activité sismique, et aussi une flore diversifiée. Les étuves sont deux anciennes grottes creusées dans le flanc de la montagne à la fin du 19ème siècle pour créer des sudatoria (saunas, pièces à sudation) naturels, plus tard recouverts de briques. On s'y tenait accroupi, car dans leur partie la plus haute, sous la voûte, la température atteint 60° dans la cavité surnommée "Purgatoire" et 90° dans l'autre surnommée "Enfer". Au bout de quelques minutes à peine, on se mettait à suer abondamment et on devait respirer les intenses vapeurs sulfureuses qui s'exhalaient des murs. Elles étaient considérées comme un excellent traitement des maladies respiratoires, des maladies de peau et des rhumatismes. Aujourd'hui, l'activité de la Solfatare se manifeste principalement par des fumerolles ; le mot "Solfatare" désigne d'ailleurs les terrains volcaniques où se dégage par des fissures de la vapeur d'eau contenant notamment de l'hydrogène sulfuré et du dioxyde de soufre. Les fumerolles les plus importantes se dégagent de la "Bocca Grande", la Grande Bouche, ou Bouche des Enfers, car les Romains pensaient que c'était par ici que le dieu des Enfers emmenait les morts. Ici avait été édifiée en 1700 une haute tour pour la condensation de la vapeur afin de produire de l'alun (sulfate de potassium et d'aluminium) utilisé en teinture pour fixer le colorant sur la fibre et en médecine pour arrêter les hémorragies ; mais il ne reste plus rien de cette tour. Il y a en revanche quelques ruines d'un petit observatoire édifié vers 1900 par le savant allemand Friedlander ; il s'est écroulé sous l'effet du bradyséisme (le sol s'abaisse ou se soulève lentement ; ce phénomène est fréquent dans les Champs Phlégréens). Depuis 1970, le sol s’est élevé de 2m. A proximité, on trouve des cristaux rouges de sulfure d'arsenic (réalgar), utilisé pour faire le célèbre rouge des fresques pompéiennes. ² A un endroit du cratère bien entouré de barrières, on voit une sorte de grande mare remplie d'une boue grise qui bout à 140°. Cette boue est formée par de l'argile mélangée à de la vapeur d'eau condensée et à un liquide d'origine météorique. Elle contient des gaz variés qui la font bouillonner, CO2, H2S, H2O,CH4, CO, et de nombreux minéraux. On l'utilise en thermalisme pour soigner les rhumatismes. Selon les époques, cette création de boue est plus ou moins marquée. Le phénomène s'est intensifié depuis le début du 20ème siècle. On distingue parfois en surface des stries sombres qui sont des colonies de microorganismes rares, thermophiles, c'est-à-dire qu'ils résistent à une température supérieure à 90°C, et notamment une bactérie d'un grand intérêt scientifique, Sulfolobus solfataricus. Les champs Phlégréens sont restés 3 500 ans au repos mais, depuis 25 ans, ils connaissent des mouvements, la surélévation du sol a atteint depuis 1984 environ 3,5 m. Au niveau de la bouche des enfers, Ici, il est possible de découvrir de rares cristaux orangés qui se sont formés par précipitation sur les trachytes existants. Les Champs Phlégréens sont actuellement surveillés par l'observatoire du Vésuve. Leur histoire montre qu'une reprise d'activité devrait être précédée et accompagnée par des variations importantes du taux de sismicité et de déformation du sol et serait donc détectable par l’appareil. Les responsables de l'observatoire du Vésuve prévoient une prochaine éruption de modeste intensité en terme de volume de magma émis. La moindre variation de la composition de ces récipients suffirait à inquiéter les volcanologues et entraînerait une évacuation de la population vers le nord, nord-ouest de 30 km. Le Vésuve Mythologie grecque : Dans Gigantomachie, Mimas (l'un des nombreux Géants, fils de Gaïa et du sang d'Ouranos) est enseveli par Héphaïstos sous une masse de métal en fusion dont il reste prisonnier (le Vésuve). 1 : Situation Géographique et population: Le Vésuve est un volcan situé en Europe, en Italie, au sud-est de la Baie de Naples sur la côte sud-ouest de la péninsule italienne (province de Naples, Campanie). Le Vésuve est entouré au nord par les villes de Naples, et au sud par la péninsule de Sorrente et sa ville principale du même nom. Les îles alentours, d'origine principalement volcanique sont: Capri, Ischia et Procida. Elles sont situées dans le golfe et assez bien reliées au continent par un système de ferries. De ce fait, la situation de ce volcan est particulièrement préoccupante lors d'éruptions inopinées. Les sols volcaniques très fertiles attirent une forte densité humaine malgré le danger des éruptions comme celle de 79. Selon les scientifiques, Naples est construite sur une chambre magmatique d'environ 400 km2, dont l'explosion serait catastrophique. La ville et son agglomération comportent une population de 4 millions d'habitants, ce qui en fait la deuxième d'Italie derrière Milan. 2 : Le Vésuve : un double volcan La topographie du volcan est constituée de deux éléments : le premier est le mont Somma au nord, entourant partiellement le cône actuel, vestige de l'ancien édifice plus élevé, détruit par l'éruption de 79, et le second est le cône du Vésuve (Gran Cono), formé après l’éruption. Pour cette raison, le volcan est aussi appelé Somma Vésuve (ou Somma Vesuvio). Mont Somma Somma Vesuvio 3 : L'intérieur du cratère C'est un volcan de type explosif doté d'un cratère conique tronqué de 300 mètres de profondeur pour 400 mètres de diamètre. Ce cratère est cependant bouché : la lave se trouve à une dizaine de kilomètres en dessous. En effet, s'il n'est actuellement plus en éruption, il reste en activité : les séismes sont importants (plus de 700 par an) et des fumerolles continuent à relâcher des gaz. Il est donc sous surveillance constante. La hauteur du cône principal a constamment changé au cours des éruptions successives, mais est actuellement de 1 281 mètres. Le mont Somma culmine quant à lui à 1 149 mètres, la vallée Atrio di Cavallo, large de 5 kilomètres séparant les deux. Les flancs de la montagne sont couverts de coulées de lave mais généralement densément boisés, avec des broussailles en haute altitude et des vignobles à basse altitude. Actuellement, les coulées de lave de la dernière éruption datant de 1944 sont bien visibles car elles n'ont pas encore été recouvertes par la végétation. 4 : La végétation : En termes de différence, le cône volcanique est plus sec et ensoleillé, avec une végétation méditerranéenne typique composée de pinèdes artificielles et de chênes verts, alors que le mont Somma est plus humide avec une végétation similaire à celle des Apennins, avec des châtaigniers, des chênes, des aulnes, des érables et des chênes verts ; on trouve également, bien que rarement, le bouleau, arbre atypique dans le milieu méditerranéen. La richesse de la végétation sur les anciennes coulées de lave est due à l'implantation rapide du Stereocaulon vesuvianum, un lichen gris à l'aspect de corail qui colonise les laves refroidies et prépare le terrain pour les autres plantes. On recense 906 espèces différentes de plantes sur la montagne. 5 : Les éruptions des volcans des champs phlégréens. Le volcan explosif dit « volcan gris » est un volcan émettant des laves suffisamment visqueuses pour qu'elles ne forment pas de coulée de lave, mais s'accumulent au point de sortie, formant une aiguille ou un dôme de lave. (un dôme de lave est une masse de lave dont la viscosité l'empêche de s'écouler sur les flancs du volcan et qui s'accumule au sommet de la cheminée d'alimentation, remplissant le cratère du volcan. Les côtés des dômes ont généralement des flancs très abrupts et sont fréquemment recouverts de dépôts de blocs instables). Lorsque cette masse de lave plus ou moins stable dans le dôme ou l'aiguille s'effondre ou explose en totalité voire en partie, un panache volcanique de cendres et de débris de roches s'élève à des kilomètres au-dessus du volcan et des nuées ardentes risquent de dévaler ses pentes à des centaines de kilomètres à l'heure, sur plusieurs kilomètres. Il existe 4 types d’éruptions explosives. Dans le cas du Vésuve il s’agit d’une éruption plinienne et d'une éruption péléenne. Dans ces types d'éruptions, la lave est extrêmement pâteuse car très riche en silice. Les gaz volcaniques ne pouvant se libérer, la pression augmente dans la chambre magmatique et produit des explosions qui pulvérisent la lave et parfois le volcan en projetant des cendres à des dizaines voir des centaines de kilomètres de hauteur, atteignant ainsi la stratosphère. Le panache volcanique retombe en général sous son propre poids et dévaste les flancs du volcan à des kilomètres à la ronde. La présence de nappes phréatiques sur le chemin de la lave augmente le risque explosif et la dangerosité de ces volcans dont la première description fut celle du Vésuve en 79 par Pline le jeune (d'où le nom de l'éruption " plinienne ") Histoire : Les roches volcaniques les plus anciennes à l'affleurement ont été datées à 25 000 ans av. JC mais l'activité volcanique existait probablement il y a 500 000 ans. Pour la période historique, Rittmann a répertorié quatre étapes majeures : 1. Somma primitive : Elle apparaît il y a 12 000 ans à la suite d'une éruption plinienne qui éjecte cendres, ponces, laves en quantité et provoque l'effondrement de la chambre magmatique avec envahissement de la mer. Une longue phase de repos fait suite à ce cataclysme pendant laquelle une chambre magmatique se reconstitue vers 5-6 Km de profondeur où le magma se différencie pendant plusieurs milliers d'années. 2. Somma ancienne : A 8 000 ans av. JC, une nouvelle éruption majeure survient et entraîne la formation d'un édifice de 1000 m de haut à la suite d'éruptions successives pendant 2500 ans. Suit une phase de repos pendant laquelle les gaz s'accumulent en grosse quantité dans la chambre magmatique où le magma se différencie en particulier en incorporant les dolomies dans lesquelles la chambre magmatique est située. 3. Somma récente : A 5 000 ans av. JC, une nouvelle éruption plinienne décapite l'appareil et la Somma récente se forme. Cet édifice va être le siège de plusieurs éruptions cataclysmales séparées par de longues périodes de repos. L'éruption la plus intense a lieu vers le 12 ième siècle avant JC, la Somma culmine alors à 2000 m. La dernière éruption de la Somma est la plus connue : elle se déclenche en 79 après JC et détruit Herculanum et Pompei. 4. Vésuve : Le cône du Vésuve s'édifie à partir du 3 ième siècle après JC au milieu de la Somma. Le Vésuve va se construire jusqu'à l'époque actuelle avec de multiples éruptions explosives et effusives dont l'intensité est souvent liée à la période de repos précédente. L'éruption sub-plinienne de 1631 étant la plus importante. Différents types d’éruption : Le complexe Somma-Vésuve peut être le siège : a) D'éruptions modérées type « volcans rouges » donc avec laves Les éruptions effusives émettent des laves basaltiques, pauvres en silice et donc très fluides et libérant leurs gaz facilement. Les éruptions sont relativement calmes, sans grandes explosions et produisant de grandes coulées de lave. Une phase éruptive avec émission de laves se termine souvent par un paroxysme avec fontaines de laves de plusieurs centaines de mètres de hauteur qui est fréquemment représenté par les célèbres gouaches napolitaines du 19e siècle. Exemple : L’éruption de 1631. (Voir plus bas) b) D'éruptions subpliniennes - (volcans gris explosifs) Eruptions avec des mécanismes similaires à ceux d’une éruption plinienne, mais d’énergie inférieure. La colonne est moins haute et la chute de dépôts se produit sur des surfaces moins importantes. Modélisation d’une éruption de type subplinien. En moins de 8 minutes les flux pyroclastiques atteignent les zones situées à 7 Km du cratère. Exemple : L’éruption de 79 après JC. (Voir plus bas) c) D'Eruption plinienne - (volcans gris explosifs) Dans ce type d'éruption, la lave est extrêmement pâteuse car très riche en silice. Les gaz ne pouvant se libérer, la pression augmente dans la chambre magmatique et produit des explosions qui pulvérisent la lave et parfois le volcan en projetant des cendres à des dizaines de kilomètres de hauteur. C'est le type d'éruption que le Vésuve a fait en l'an 79 avant Jésus-Christ. Le panache retombe en général sous son propre poids et dévaste les flancs du volcan à des kilomètres à la ronde. Qu’est-ce qui fait que les éruptions soient plus ou moins explosives ? Plus la phase de repos est longue, plus l'éruption suivante présente un caractère fortement explosif. Les laves émises par le Vésuve actuel sont des téphrites à leucites qui résultent d'une importante différenciation du magma dans la chambre magmatique. En effet, le magma incorpore les carbonates riches en calcium, magnésium et potassium de la dolomie qui constitue la roche sédimentaire encaissant la chambre magmatique. Ces transformations complexes aboutissent à la formation d'un magma secondaire moins riche en silice et d’importante quantité de gaz carbonique. Cette accumulation de gaz pendant la période de repos où la cheminée du volcan est bouchée explique le caractère explosif marqué de l'éruption suivante. DATES EVENEMENTS 79 après JC Eruption plinienne. Destruction de Herculanum, Pompéi, stabies. Entre 172 et 1500 Eruptions peu renseignées. 1631 Eruption sub-plinienne. 4 000 victimes. Nombreux villages détruits. 1794 Destruction de Torre del Greco. 1858 Destruction de Fosso della Vetrana, Fosso Grande,Piano del Ginestre. 1861 Coulées de laves importantes. 1872 20 victimes. L'observatoire est cerné par les laves pendant 4 jours. 1906 Retombées de cendres et blocs importantes sur Ottaviano et San Giuseppe (105 victimes) 1929 Destruction de Pagano et Campitelli 1932 Importante coulée de lave : 70 mètres d'épaisseur dans la Valle dell'Inferno. 1944 Destruction de San Sebastiano et Massa. 70 millions de m3 de produits émis. 1995-1996 Crises sismiques sans conséquences. L’éruption de 79 après JC : Pompéi est à l'époque une ville dynamique, abritant une importante garnison romaine. Les terres alentours sont fertiles et la vigne est cultivée sur les pentes de la Somma, la montagne de Bacchus. Un tremblement de terre survient le 05 février 63 après JC au niveau de la Somma et cause des dommages dans toute la région. L'éruption commence le 24 août 79 après JC et dure trois jours. Herculanum se retrouve sous une vingtaine de mètres de dépôts pyroclastiques et de coulées et Pompéi est recouverte par 7 mètres de cendres brûlantes. Des milliers de victimes n'ont pu échapper à la vague déferlante des coulées pyroclastiques, des retombées pliniennes et des surges. Cette éruption est restée célèbre grâce à la description qu'en fit Pline le Jeune, l'ancêtre des volcanologues. L’éruption de 1631 : Le Vésuve est calme depuis plus d'un siècle, ses flancs sont couverts de végétation. De nombreux séismes surviennent pendant le deuxième semestre de 1631. En décembre, les événements s'accélèrent : les puits se tarissent, le 16 décembre au matin le volcan expulse un panache de cendres et scories avec de fortes explosions. Une fissure s'ouvre sur le versant nord vers 11 heures du matin et des coulées envahissent l'Atrio del Cavallo. Le 17 décembre à 7 heures, une explosion majeure décapite le volcan et expulse des blocs énormes. A 9 heures, une coulée de boue sur le flanc ouest détruit plusieurs villages. Des fissures s'ouvrent sur les flancs ouest et sud-ouest et émettent un flot de laves qui détruisent Portici et Pugliano. Il est midi et il fait nuit dans la baie de Naples. L'éruption prend fin le 18 décembre. Le Vésuve a été décapité de 168 mètres, 4 000 personnes sont mortes, plusieurs villages ont été rayés de la carte. D’après les calculs, on a dépassé la période qui sépare deux éruptions, donc la prochaine éruption du Vésuve devrait être imminente … 7 : Environnement géodynamique (valable aussi pour la Solfatare) –Origine de ces volcans Italiens Le Vésuve a été formé par la collision et la subduction des plaques tectoniques africaine et eurasienne, la première, plus dense, plongeant profondément sous la seconde. Les matériaux du manteau terrestre s'hydratent et fondent, formant le magma. Celui-ci, moins dense que les roches solides environnantes, remonte. Il se crée un passage à travers les couches les plus fragiles de la surface terrestre et finit par former le volcan. Ou plus scientifique… L'activité volcanique du Vésuve, et plus généralement la majorité des phénomènes sismiques et volcaniques en Italie du Sud, peuvent être attribuées à la convergence entre les plaques Africaine et Eurasienne. La plaque Africaine remonte en effet actuellement de 2.3 cm par an vers le Nord-ouest et plonge sous l'Europe, entraînant la fermeture du bassin de la Méditerranée. Le plongement de la plaque est marqué par les séismes produits par le frottement entre la plaque chevauchante et la plaque subductée, lesquels définissent la zone de Bénioff. Sous le Vésuve, la plaque atteint une profondeur de près de 300 km. 8 : Leurs surveillances Le Vésuve est l'un des volcans les plus surveillés au monde, car il peut entrer en éruption à chaque instant. Prés de 300 appareils de mesures tels qu’inclinomètres, sismographes ou gravimètres sont présents en permanence sur le Vésuve.