La Fournaise, un volcan dans la mer

La Fournaise, un volcan dans la mer
Un documentaire de Maurice Krafft et Alain Gerente
Musée cantonal de géologie, Lausanne
La Fournaise, un volcan dans la mer
Un documentaire de Maurice Krafft et Alain Gerente
Situé dans l’île de la Réunion, dans l’océan Indien, le Piton de la Fournaise (2631 m) est très
souvent actif: 80 éruptions depuis le début du siècle. Avec les tremblements de terre, les volcans
nous apportent des preuves de la mobilité de la croûte terrestre (tectonique des plaques).
La lave
Le magma est un mélange de roches fondues, de gaz et d’eau sous pression. Il monte dans la
cheminée volcanique (à moins de 1 km/h) et lorsqu’il jaillit à l’air libre, ce magma perd ses
gaz et son eau, il se transforme en lave. Celle-ci diffère selon les volcans. Elle peut être lisse,
rugueuse ou formée de blocs.
Celle du Piton de la Fournaise est lisse et coule sur les flancs du volcan, formant des sortes de
boudins en se refroidissant.
Les quatres types d’éruptions
La proportion de silice dans le magma est déterminante, car c’est d’elle que dépend le degré
de viscosité de la lave, qui lui même conditionne le type de l’éruption. Au-dessus de 50 %
de silice, la lave est pâteuse; en dessous, elle est fluide. Les vulcanologues distinguent quatre
grands types d’éruptions qui sont illustrés sur la figure ci-contre.
Le Piton de la Fournaise montre des éruptions de type hawaïen.
Les cratères
Tout cratère volcanique de plus de 1500 m de diamètre est appelé caldeira (mot portugais qui
signifie chaudron), formation due à l’explosion de la cheminée bouchée par les laves.
La caldeira du Piton de la Fournaise n’est pas circulaire, mais plutôt ovale avec des dimensions
de 11 sur 7 km. Pour avoir un point de comparaison, signalons que la bouche du Vésuve n’a
que 600 m de diamètre.
Les observatoires
Un certain nombre de chercheurs sont en permanence au chevet des volcans de la Terre afin
de les étudier et de tenter de prévoir leur prochain réveil... Il existe un observatoire volcanique
très important sur les pentes de l’Etna et sur le Piton de la Fournaise. Le premier à avoir été
équipé d’un tel observatoire est le Kilauea (aux îles Hawaï), puis de nombreux observatoires
se sont multipliés... Les mesures et observations ainsi recueillies servent à mieux comprendre
et à mieux prévoir les réactions de la Terre.
Les quatres principaux types dʼéruptions volcaniques
Morphologies et éruptions volcaniques. a) Volcan “bouclier” de type hawaïen: la lave très
fluide se répand en coulées de grande largeur et le cône, relativement peu penté, peut ainsi
atteindre un diamètre de plusieurs centaines de kilomètres. b) Structure et fonctionnement
dʼun strato-volcan de type strombolien: les coulées de lave sont larges et les éjections ont un
caractère explosif. c) Eruption plinienne avec panache atmosphérique et coulée pyroclastique.
d) Eruption de type péléen avec protrusion dʼun monolithe de lave très visqueuse et écoulement
dʼune nuée ardente.
Suggestions de thèmes et d’activités complémentaires à aborder en classe
La géologie, avec:
- Les plaques continentales
- Le glissement du cône (à rapprocher d’un glissement
de terrain), les fissures
- L’éclatement des morceaux de lave causés par
l’écart de température mer - lave, créant dans la mer
un fond de sable noir
L’histoire de la terre, avec:
- La datation des volcans marquant les points chauds
- La dérive des continents
-> observer les plaques de glace sur une flaque
-> dans une caisse à sable, ou sur des talus
voisins de l’école
-> fendre un verre froid en y versant de l’eau
bouillante
-> utiliser la carte et les schémas joints
de ce document
Le volcanisme, bien sûr, avec:
- Les coulées et fontaines de lave
-> on peut utiliser de la cire chaude,
- Les lacs de lave, leurs mouvements (à rapprocher
mouvement, refroidissement, surface qui
de celui des plaques continentales, comm dans le film)
fait une peau en refroidissant plus vite que
l’intérieur qui reste liquide
- Le cône volcanique, la caldeira
- Le magma, la montée du magma
-> voir expérience possible en fin de document
- Les points chauds
- La forme des volcans, l’écoulement de la lave
- Les différentes sortes de volcans
-> voir livre de lecture 4P (p. 137)
- Le danger que les volcans peuvent représenter
-> gaz qui s’échappent et projections: semoule
(incendies, destructions, prudence pour les plongeurs aussi) ou polenta en train de bouillir
-> volcan explosif: bouteille de boisson gazeuse
agitée et ouverte (mais il manque la chaleur
et le souffle de l’explosion ! )
La volcanologie, avec:
- La présentation des instruments de mesure,
-> sismographe: sur un bocal rempli d’eau,
sismographe, inclinomètre, distancemètre
scotcher un crayon en laissant dépasser
- La mention de l’observatoire pour la surveillance du
juste la mine. Poser le bocal sur une table,
volcan
sur une feuille de papier. En tirant doucement
- Les mesures prises sous l’eau par les plongeurs
la feuille, le crayon dessine un trait droit. Si
on secoue la table, on voit la ligne faire des
zigzags. (Tiré de Larousse.explore)
La géographie, avec:
- La situation des volcans sur une mappemonde
-> utiliser la carte jointe, avec les plaques
- Les gens qui vivent près des volcans
tectoniques
Les mesures, avec:
l’agrandissement de la surface de l’île
dû aux coulées de lave (30 ha)
la vitesse d’écoulement de la lave
La physique, avec:
- Les températures (lave à 1000° ou plus)
- Les états de la matière (lave = roche en fusion)
- L’eau, qui dissout des minéraux et s’en charge
(sources, sources chaudes)
- L’eau, qui bout à l’arrivée de la lave en fusion,
d’où vapeur et nuages
-> activités de math
->
->
->
->
->
->
le thermomètre
eau: glace, eau, vapeur = solide, liquide, gaz
dissoudre du sucre ou du sel, évaporer
observer le calcaire dans une casserole
mettre de l’eau sur une plaque brûlante
cycle de l’eau
La mythologie, avec
- Héphaïstos (grec) ou Vulcain (romain)
avaient leur forge sous l’Etna
-> raconter l’histoire
En bibliothèque, pour les élèves (BPT ou municipale)
La terre, pierres et fossiles
Volcans et tremblements de terre
Volcans et tremblements de terre
Copain des montagnes (volcans, dérive des continents (p. 36 - 43)
Larousse.explore
Nathan, Clés de la connaissance
Usborne, Découvrir les sciences
Milan
Documents disponibles à la CDS
Très nombreux documents disponibles (10 livres, 1 CDRom, 7 vidéocassettes, 2 dossiers, 3 K7 sonores
Magellan, des jeux de diapositives)
Dans les livres d’école
Livre de lecture 4P, “A fleur de mots: Les volcans, p. 136 - 137, photo de L’Etna, et photos + schémas d’un
volcan explosif (Mont Saint Helens).
Fiches de français: grammaire 4P, p. 67 - 68.
“Larousse des débutants”: une image.
Sites internet
www.reunionmuseo.com/mdv.htm,: site officiel de La maison du volcan, à la Réunion
volcanoes.free.fr/indexl.htm: mine de renseignements sur les volcans
www.lescale.net/: site éducatif pour les enfants, facile et intéressant
www.lescale.net/plaques: le même, sur la géologie
www.ggl.ulaval.ca/personnel/bourque/s1/volcans.html: schémas intéressants
Fabriquer un volcan.(tiré de: les enfants découvrent...le plaisir de créer, Time Life 1989)
Matériel.
Terre glaise, pour fabriquer le volcan
Vinaigre, colorant alimentaire rouge, détergent, bicarbonate de soude, eau.
Bocal et mesure.
Fabriquer le volcan miniature, qu’on peut décorer de brindilles (pour les arbres). Mettre le bocal au sommet,
à l’intérieur du volcan, comme un cratère.
Dans le bocal, mettre 3 ou 4 cuillères de bicarbonate de soude.
Préparer et mélanger, à part, 1/2 tasse d’eau, 1/4 de tasse de détergent, 1/4 de tasse de vinaigre et un peu de
colorant alimentaire.
En versant ce mélange dans le bocal, de la fumée et de la lave vont jaillir comme d’un vrai volcan.
Attention au détergent choisi, certains peuvent dégager des gaz toxiques.
Fabriquer un volcan sous-marin.(tiré du même ouvrage)
Matériel
Un grand bocal, une petite bouteille (avec un goulot étroit), de la ficelle, du colorant alimentaire.
Remplir le grand bocal d’eau froide.
Attacher la ficelle au goulot de la petite bouteille et la remplir d’eau chaude colorée.
Introduire délicatement la petite bouteille dans le bocal (le goulot doit être largement couvert d’eau), l’eau
colorée va monter de la petite bouteille et se répandre dans l’eau du bocal.
D’autres expériences faciles et intéressantes à faire:
Ascension liquide, volcans paisibles ou colériques, mesurer la force des séismes, etc..... dans le livre “Le coeur
de la Terre”, Sciences en poche, les petits débrouillards, éd. Albin Michel Jeunesse
A faire avec les élèves
Atelier des enfants, au palais de Rumine. Renseignements: tél.: 021 692 44 70, e-mail: [email protected]
En géologie: “Chasse aux fossiles”, et “Monde des cristaux”. Voir le dépliant jaune concernant cette activité.
Les plaques tectoniques et leur mouvement (flèches)
Volcanisme de point chaud
La dérive des continents, comment ça se passe
Ciné du Musée / Monique Ramos / octobre 2002