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Earth of fire

Actualité volcanique, Articles de fond sur étude de volcan, tectonique, récits et photos de voyage

Publié le par Bernard Duyck
Publié dans : #Actualités volcaniques
Montserrat 11.2009 - coulées pyroclastiques dans Gages valley - un clic pour agrandir / l'échelle est donnée par les habitations à gauche - photo © Thierry Sluys

Montserrat 11.2009 - coulées pyroclastiques dans Gages valley - un clic pour agrandir / l'échelle est donnée par les habitations à gauche - photo © Thierry Sluys

Les courants de densité pyroclastiques sont des phénomènes volcaniques parmi les plus dangereux, destructeurs et associés à une forte mortalité, environ 60.000 morts sur les derniers 500 ans.

Ce sont des mélanges à haute température de gaz volcaniques, de vapeur d'eau et de particules solides (pyroclastes), relativement denses, et qui s'écoule à grande vitesse (au départ, à plusieurs centaines de km/h) au ras du sol, guidés par la topographie qu'ils semblent gommer, sur des distances pouvant être importantes.

 

Approcher une coulée pyroclastique, c'est s'exposer à un risque mortel ... alors comment étudier leur comportement ?

Sinabung - coulée pyroclastique du 02.08.2017 - photo © Endro Lewa

Sinabung - coulée pyroclastique du 02.08.2017 - photo © Endro Lewa

Une étude publiée dans Nature Geoscience - Generation of air lubrication within pyroclastic density currents par Gert Lube, Eric C. P. Breard, Jim Jones, Luke Fullard, Josef Dufek, Shane J. Cronin & Ting Wang – lève un voile sur ce phénomène redoutable.

Les courants de densité pyroclastiques présentent une fluidité remarquable, attribuée à un processus interne qui neutralise le frottement granulaire.

En fabriquant leurs propres coussins d’air, les coulées pyroclastiques se dissocient des aspérités des pentes rocheuses et leur permettent de glisser sans encombre dans les montagnes.

" C’est un peu comme un aéroglisseur, où l’air est soufflé pour supporter le poids de quelque chose de lourd ", explique l’auteur de l’étude Gert Lube, volcanologue à l’Université Massey en Nouvelle-Zélande. Bien sûr, avec les coulées pyroclastiques, il n’y a pas de machine à faire le travail. Tout le processus est du bricolage, créant un cycle autonome qui transporte une dévastation fulgurante sur des kilomètres.

 

Pas question de pénétrer une coulée pyroclastique, l'expérience s'est déroulée dans une chaufferie abandonnée prolongée d'une sorte de toboggan à parois claires.

Mille quatre cents kilos de matériaux volcaniques chauds se sont déplacés en quelques millisecondes à l'autre bout du plan incliné, et ont finalement rencontré hors de la chaufferie, un sol plat et  commencé à ralentir ... le tout filmé par des caméras ultra-rapides.

A l"analyse des images, les chercheurs ont constaté que lors de la descente rapide des composants enchevêtrés, des couches plus ou moins rapides se sont séparées ; le gaz cherche à s'échapper de cet espace soumis à haute pression, et file vers le haut ou vers le bas, sous le courant rocheux, où il constitue une fine couche d'épaisseur millimétrique ... qui permet le surf de la coulée.

Coulée pyroclastique synthétique, composée de plus d'une tonne de matériaux volcaniques de l'éruption du Taupo en Nouvelle-Zélande, pour l'expérience – photo Gert Lube, Massey University

Coulée pyroclastique synthétique, composée de plus d'une tonne de matériaux volcaniques de l'éruption du Taupo en Nouvelle-Zélande, pour l'expérience – photo Gert Lube, Massey University

Coulée pyroclastique synthétique, composée d''une tonne de matériaux volcaniques de l'éruption du Taupo en Nouvelle-Zélande, pour l'expérience – vidéo Gert Lube, Massey University

Voici pour le modèle étudié, différent des conditions naturelles : les flux pyroclastiques y sont différents au niveau composition en gaz et roches, la topographie particulière à chaque volcan, et le comportement différent en conséquence.

 

D'autres études doivent être réalisées pour affiner la description et la compréhension du phénomène, mais on peut utiliser le modèle dans la gestion des risques et pouvoir espérer sauver des vies.

 

Sources :

- Nature Geoscience - Generation of air lubrication within pyroclastic density currents par Gert Lube, Eric C. P. Breard, Jim Jones, Luke Fullard, Josef Dufek, Shane J. Cronin & Ting Wang

- NOVA - Volcanoes’ Deadly Pyroclastic Flows Surf on Air to Achieve Super Speed

Sinabung - 03.04.2015 - après la passage de la coulée pyroclastique destructrice - photo © Endro Lewa

Sinabung - 03.04.2015 - après la passage de la coulée pyroclastique destructrice - photo © Endro Lewa

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