La plomberie des volcans, avec Claude Jaupart

Claude Jaupart, directeur de l’Institut de géophysique du Globe de Paris, s’intéresse, dans cette conférence donnée au Bureau des longitudes, aux réservoirs de lave des volcans qui peuvent être horizontaux ou verticaux. Il explique également pourquoi, dans certains cas, la lave n’apparaît pas dans le cratère du volcan, mais bien plus loin, sur les pentes latérales de celui-ci.

Un volcan correspond à l'orifice de l'écorce terrestre qui met en communication les régions interne (c'est-à-dire le magma) et la surface.
Le magma provient de la fusion partielle du manteau et parfois de la croûte terrestre. L'accumulation peut atteindre des milliers de mètres d'épaisseur formant ainsi des montagnes ou des îles. Selon la nature des matériaux, le type d'éruption, leur fréquence et l'orogenèse (formation de l'écorce terrestre), les volcans prennent des formes variées mais ont en général l'aspect d'une montagne conique, surmontée par un cratère.

Mais revenons au magma. Celui-ci est « conservé » dans ce que l'on appelle des réservoirs. À l'heure actuelle, on ne sait pas encore bien détecter ces réservoirs. Les sources que l'on détecte sont assez superficielles. Nous savons seulement qu'ils peuvent être simple, complexe ou inexistant, et sont profonds d'une dizaine de kilomètres.

Le lieu principal de sortie de la lave lors d'une éruption se situe dans la plupart des cas au sommet du volcan, là où débouche la cheminée volcanique, mais il arrive que des ouvertures latérales apparaissent sur les flancs ou au pied du volcan.

Pourquoi ? Plusieurs éléments sont à prendre en compte avec tout d'abord la charge même de l'édifice. La montagne qui s'est formée au cours des éruptions pousse en effet petit à petit à décaler les épanchements de lave sur les flancs du volcan. La compression est telle que la lave est condamnée à poursuivre son "chemin".
Deuxième élément : la densité du fluide. Dans le cas des volcans à fortes pentes, plus l'édifice est haut, plus le magma doit être léger pour passer. Mais au fur et à mesure que la surface s'érode, les magmas à la densité plus élévée peuvent passer. Dans le cas de volcans peu élévés, les magmas primitifs (très denses) s'accumulent dans un réservoir ou s'étalent horizontalement.

Dans le cas d'épanchement horizontal, on peut visualiser alors une originalité géologique que l'on appelle des « dyke » (des murs). Le magma trace alors de grandes arrêtes sous terre, sans jamais percer le sol.


Quant à la propagation verticale (la plus commune) elle dépend de la pression à la source (zone de fusion partielle ou réservoir profond), de la densité du magma et de la distribution des contraintes.

Écoutez les détails de Claude Jaupart, Professeur à l'université Denis Diderot et Directeur de l'Institut de physique du globe de Paris, membre de l'Académie des sciences, au cours de cette conférence publique donnée le 2 avril 2008 au Bureau des longitudes à l'Institut de France.

Téléchargez le support visuel du géophysicien pour mieux comprendre ses explications :


En savoir plus :
- Claude Jaupart, membre de l'Académie des sciences
- Site de l'Institut de géophysique du globe à Paris (IPGP)
- Vulcania, site des volcans d'Auvergne



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- Vincent Courtillot sur Les éruptions volcaniques et la disparition des espèces
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