Trois choses à savoir sur les volcans

1.  On peut caractériser les volcans selon leur origine ou leur dynamique éruptive dominante

Les volcans à dynamique d’éruption effusive dominante, comme le Piton de la Fournaise, sont caractérisés par un magma très fluide, qui s’écoule facilement et produit principalement des fontaines et des coulées de lave.
À l’inverse, les volcans possédant un magma plus visqueux retiennent les gaz. Cette accumulation de gaz génère une surpression pouvant provoquer des éruptions explosives, à l’origine des nuées ardentes et des coulées pyroclastiques, comme lors de l’éruption de la Montagne Pelée en 1902.

Ces dynamiques d’éruption dépendent de l’origine des volcans.
Lorsque deux plaques tectoniques s’écartent, principalement au fond des océans, les roches très chaudes du manteau se retrouvent à plus faibles pressions et vont fondre partiellement. Elles produisent un magma fluide à l’origine d’un volcanisme principalement effusif. Ce phénomène est appelé volcanisme d’accrétion.

A l’inverse, lorsqu’une plaque tectonique passe sous une autre, l’eau contenu dans la plaque océanique qui s’enfonce va faire fondre le manteau et former un magma visqueux, riche en gaz, à l’origine d’un volcanisme pouvant être plus explosif. Ce type de volcanisme est appelé volcanisme de subduction.

Enfin, les éruptions peuvent également se produire au milieu d’une plaque tectonique, loin des limites entre plaques. Une zone anormalement chaude en profondeur fait fondre les roches du manteau, produisant un magma fluide qui remonte vers la surface. Ce type de volcanisme à dominante effusive est dit de “points chauds”, comme au Piton de la Fournaise ou à Hawaï.

2. Chaque volcan possède un cycle d’activité propre

Chaque volcan possède une dynamique propre, c’est-à-dire un mode de fonctionnement qui lui est spécifique. Certains volcans sont en éruption continue depuis des dizaines, voire des centaines d’années, comme le Yasur au Vanuatu ou le Stromboli en Italie. Ce sont parmi les volcans les plus actifs au monde.
D’autres volcans connaissent des éruptions récurrentes, mais séparées par des périodes de repos plus ou moins longues. C’est le cas de l’Etna, qui peut entrer en éruption plusieurs fois par an, du Kīlauea à Hawaï ou encore du Piton de la Fournaise à La Réunion dont les cycles d’activité varient généralement entre 10 et 15 ans, entrecoupés de phases de repos pouvant durer de 3 à 6 ans.

À l’inverse, les volcans à dynamique plus explosives, comme ceux des Antilles françaises, ont des éruptions beaucoup plus espacées dans le temps. Elles sont moins fréquentes, mais généralement plus violentes, ce qui les rend particulièrement dangereuses.

Plus généralement, on considère qu’un volcan est actif dès lors qu’il a connu une éruption au cours de la période holocène, c’est-à-dire au cours des 10 000 dernières années.
Les volcans dormants sont des volcans actuellement inactifs, mais susceptibles d’entrer de nouveau en éruption.
Les volcans éteints sont ceux qui n’ont pas connu d’éruption depuis très longtemps (généralement plus de 50 000 ans) et dont la reprise d’activité est considérée comme très improbable.

3. Pour étudier ces volcans, il faut associer suivi longitudinal et nouvelles technologies

Contrairement aux séismes, qui sont difficilement prévisibles, il est possible d’anticiper une éruption volcanique. Pour surveiller et étudier l’activité des volcans, trois paramètres principaux sont suivis. En effet, la remontée du magma vers la surface et son accumulation dans des réservoirs souterrains génèrent des signaux précurseurs : 

• Cela crée de la sismicité : en se déplaçant, le magma fracture les roches, provoquant des tremblements de terre.
• Le relief se modifie : l’accumulation du magma entraîne des déplacements de surface et le gonflement du volcan.
• La composition et la quantité des gaz volcaniques changent : en remontant, le magma libère des gaz (comme le dioxyde de soufre ou le dioxyde de carbone), dont les variations peuvent annoncer une éruption.

Depuis une vingtaine d’années, les observatoires investissent les nouvelles technologies à leur disposition : suivis satellitaires et intelligence artificielle pour analyser ces signaux. Leur rôle est d’alerter les autorités en cas d’éruption imminente afin de limiter les risques.

Aline Peltier est volcanologue et géophysicienne à l’Institut de Physique du Globe de Paris (IPGP). Elle a soutenu en 2007 une thèse sur les déformations du Piton de la Fournaise, et neuf ans plus tard, elle en devient la Directrice de l’Observatoire Volcanologique. Ses recherches portent principalement sur l’étude des circulations de fluides, tels que le magma ou les fluides hydrothermaux, dans les zones volcaniques, en analysant leur signature géophysique à la surface pour mieux comprendre les processus internes des volcans.