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Communiqué de presse
Bruxelles, le 29 juin 2017
Observer la respiration des volcans pour prédire les éruptions
Les chercheurs de l’Université de Cambridge et de l’Université libre de Bruxelles ont
développé une nouvelle méthode pour surveiller l’activité volcanique : ils ont observé les
« respirations » du volcan Kilauea, situé à Hawaï. La vitesse sismique est une mesure
significative des changements à l’intérieur du volcan et permettrait d’améliorer la prédiction
des éruptions volcaniques. Ces travaux sont publiés dans la revue scientifique Science
Advances.
Face à des volcans qui peuvent s’éveiller à tout moment, les scientifiques ont toujours
cherché des moyens pour suivre et comprendre l’activité volcanique et prédire les éruptions.
Cependant, les secousses sismiques, par exemple, ne peuvent être détectées que quelques
jours avant l’éruption du volcan. De plus, l’origine de ces signaux demeure énigmatique.
Une collaboration entre les chercheurs de l’Université de Cambridge et l’équipe du G-TIME
de l’Université libre de Bruxelles, Faculté des Sciences permet, via une nouvelle
méthode de calcul, d’introduire un nouveau paramètre pour surveiller les volcans : la
« vitesse sismique ». Elle permet d’observer la « respiration » des volcans, soit le rythme de
gonflement et de dégonflement de la chambre magmatique. Une variation de la vitesse
sismique est le signe d’un évènement se déroulant au cœur du volcan, comme une
remontée de magma ou une variation de la concentration en eau. Ce paramètre est connu
depuis 20 ans, mais n’a permis de prédire de manière efficace qu’une seule éruption : celle
du Piton de la Fournaise, à la Réunion, en 2008. Des signaux précurseurs pouvaient alors
être observés jusqu’à un mois avant l’éruption, mais leur origine demeurait mystérieuse.
En collaboration avec l’Observatoire Royal de Belgique, Corentin Caudron, chercheur au
laboratoire G-TIME de la Faculté des Sciences de l’ULB, a participé au développement d’un
logiciel permettant de calculer automatiquement les vitesses sismiques. En collaboration
étroite avec l’Université de Cambridge (Clare Donaldson et ses collègues), il a ensuite étudié
les données du volcan Kīlauea, situé à Hawaï, surveillé – et donc bien documenté – depuis
20 ans. Ce sont ces travaux qui sont publiés aujourd’hui dans la revue scientifique Science
Advances.
Durant quatre ans, les chercheurs ont observé les changements de la vitesse sismiques
dans le volcan. Ils ont ensuite comparé ces observations avec des mesures de déformation
de l’édifice volcanique sur la même période. « Dans le cas du Kīlauea, nous avons obtenu
pour la première fois une excellente corrélation entre la vitesse sismique et la déformation du
volcan », explique Corentin Caudron, « Nous avons pu définir des paramètres plus sensibles
prenant en compte les spécificités du volcan étudié, notamment la profondeur du réservoir
magmatique ».
Le chercheur va maintenant tenter de confirmer ces observations sur d’autres volcans,
notamment ceux présentant des éruptions sans magma en surface, plus complexes. La
« respiration des volcans » déduites des vitesses sismiques devrait donc bientôt faire partie
des outils de surveillance officiels des sismologues du monde entier. « L’avantage est que la
vitesse sismique peut être observée en permanence, 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7 ». Un
paramètre qui pourrait s’avérer particulièrement utile pour l’observation des nombreux
volcans uniquement équipés d’un sismographe actuellement.
Donaldson, C., Caudron, C., Green, R. G., Thelen, W. A., White, R. S., Relative seismic
velocity variations correlate with deformation at Kīlauea volcano, Science Advances, 28 June
2017
Photos et video disponibles sur :
https://www.dropbox.com/sh/u9e5qti4f78nw6m/AABYVEUA8_6XP5lCad0jkfUIa
Contact scientifique
Corentin Caudron
Université libre de Bruxelles, Faculté des Sciences
Laboratoire G-TIME, DGES
[email protected]
0032 (0)485 34 12 93