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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 : #Nouvelle brève

Une nouvelle publication scientifique de l'OVPF/IPGP en collaboration avec le BRGM, l'université de La Réunion et Sorbonne Université, sur l'imagerie de la structure interne du Piton de la Fournaise par mesures électromagnétiques aéroportées 3D haute résolution est accessible sur :
https://www.nature.com/articles/s41598-019-54415-4

Le projet ReunEM a permis de réaliser, pendant l'hiver austral 2014, une couverture héliportée complète de l'île de La Réunion en magnétisme et électromagnétisme haute résolution. © BRGM

Après une lecture de la vidéo, voici quelques extraits. Pour le texte original complet en anglais, voyez le lien en source.

" La compréhension globale de l'édifice volcanique et de sa dynamique est ainsi limitée par l'étude de la surface, la résolution spatiale et la profondeur de pénétration des méthodes au sol, mais aussi par les ressources humaines et matérielles et les environnements difficiles.

Ici, nous montrons pour la première fois qu'un levé électromagnétique aéroporté fournit un modèle de résistivité globale 3D d'un volcan actif. Le levé à haute résolution acquis au volcan Piton de la Fournaise sur l'île de La Réunion, océan Indien, montre des détails sans précédent de la structure interne de l'édifice, mettant en évidence le système hydrothermal d'upwelling sous les cratères, les voies d'intrusion magmatique et les failles héritées. Associées à la surveillance de surface, ces images aériennes ont un potentiel élevé pour mieux caractériser la structure interne du volcan et les processus magmatiques, et donc pour mieux anticiper les événements catastrophiques tels que les éruptions phréato-magmatiques ou les déstabilisations des volcans."

Présentation de la partie la plus active du Piton de la Fournaise: la caldeira Enclos Fouqué. (B) Carte de La Réunion avec les deux volcans: PdN: Piton des Neiges - PdF: Piton de la Fournaise. La zone d'étude est délimitée par un carré en pointillés rouges. (C) Modèle d'élévation numérique avec localisation de l'activité sismique volcano-tectonique récente (cercles colorés), fissures éruptives visibles sur le terrain (en trait plein noir), les trois zones de rift: NE, SE et N120 (Bachèlery, 1981 ), et les failles N65 (en pointillés verts) et Plaine des Osmondes (en pointillés bleus) telles que définies par Michon et Saint-Ange (2008). Les cartes B et C ont été générées avec Illustrator CS6 et l'open source QGIS 3.8.3, respectivement. Coordonnées en mètres (WGS84, UTM 40S). - image extraite

Présentation de la partie la plus active du Piton de la Fournaise: la caldeira Enclos Fouqué. (B) Carte de La Réunion avec les deux volcans: PdN: Piton des Neiges - PdF: Piton de la Fournaise. La zone d'étude est délimitée par un carré en pointillés rouges. (C) Modèle d'élévation numérique avec localisation de l'activité sismique volcano-tectonique récente (cercles colorés), fissures éruptives visibles sur le terrain (en trait plein noir), les trois zones de rift: NE, SE et N120 (Bachèlery, 1981 ), et les failles N65 (en pointillés verts) et Plaine des Osmondes (en pointillés bleus) telles que définies par Michon et Saint-Ange (2008). Les cartes B et C ont été générées avec Illustrator CS6 et l'open source QGIS 3.8.3, respectivement. Coordonnées en mètres (WGS84, UTM 40S). - image extraite

Localisation des sondages AEM inversés 3.655 (points bleus) au-dessus de la partie active du volcan Piton de la Fournaise (c'est-à-dire la caldeira Enclos Fouqué), affichée sur la carte des anomalies magnétiques (réduite au pôle pour les anomalies alignées avec des sources magnétiques) . Les fissures éruptives visibles sur le terrain sont indiquées en noir. Le nombre fait référence aux anomalies magnétiques négatives discutées dans le texte. Les profils 2D (A – D) sont marqués de lignes blanches / noires (la couleur de la ligne change tous les 500 m). La carte a été créée en utilisant l'open source QGIS 3.8.3. Coordonnées en mètres (WGS84, UTM 40S). - image extraite du doc. référencé en source

Localisation des sondages AEM inversés 3.655 (points bleus) au-dessus de la partie active du volcan Piton de la Fournaise (c'est-à-dire la caldeira Enclos Fouqué), affichée sur la carte des anomalies magnétiques (réduite au pôle pour les anomalies alignées avec des sources magnétiques) . Les fissures éruptives visibles sur le terrain sont indiquées en noir. Le nombre fait référence aux anomalies magnétiques négatives discutées dans le texte. Les profils 2D (A – D) sont marqués de lignes blanches / noires (la couleur de la ligne change tous les 500 m). La carte a été créée en utilisant l'open source QGIS 3.8.3. Coordonnées en mètres (WGS84, UTM 40S). - image extraite du doc. référencé en source

{...} " Face aux résultats géologiques et géophysiques, un levé AEM permet de définir :

- la géométrie 3D du système hydrothermal peu profond remontant sous les cratères,

- l'emplacement et les voies verticales du système d'intrusion de magma dense le long des trois zones de rift, et

- l'extension des structures volcano-tectoniques profondes des linéaments de surface à l'activité sismique profonde sous le flanc mobile et instable de l'est.

L'ensemble de données aéroportées améliore notre compréhension de l'histoire géologique du Piton de la Fournaise et de son évolution future possible en imaginant les zones de faiblesse résultant de différents processus volcaniques et en appuyant et en validant les hypothèses précédentes. Sa capacité à détecter sur une grande surface les trois principales caractéristiques de déstabilisation, ainsi que des observations géologiques et / ou des mesures géophysiques, fournit des informations essentielles pour comprendre leur interconnexion. Nous présentons une géométrie fiable du système hydrothermal, soulignant sa présence près du sommet et son rôle possible dans le mouvement continu du flanc oriental. Nous définissons six principales voies d'injection de magma dans la zone de rift, améliorant notre compréhension des voies de magma près de la surface et du dynamisme éruptif. Enfin, nous démontrons en outre que les cicatrices topographiques des événements destructeurs précédents correspondent à des plans de failles profondes où la déformation volcanique accumule des contraintes mécaniques qui peuvent être réactivées lors de futures déstabilisations volcaniques.

À l'avenir, le programme de surveillance du Piton de la Fournaise intégrera les zones de faiblesse identifiées dans cette étude pour améliorer l'efficacité de la surveillance des volcans. L'intégration des résultats aéroportés dans un modèle 3D réaliste et détaillé de l'édifice aidera également à interpréter le dynamisme et les instabilités du volcan.

 

Sources : Dumont, M., Peltier, A., Roblin, E. et al. Imagery of internal structure and destabilization features of active volcano by 3D high resolution airborne electromagnetism. Sci Rep 9, 18280 (2019) doi:10.1038/s41598-019-54415-4

https://doi.org/10.1038/s41598-019-54415-4

Piton de La Fournaise - Dolomieu - Extraction 3D du corps conducteur du modèle de résistivité AEM. Le modèle est montré en fonction de l'élévation de chaque cellule superposée à la carte magnétique RTP. - image extraite du doc. référencé en source

Piton de La Fournaise - Dolomieu - Extraction 3D du corps conducteur du modèle de résistivité AEM. Le modèle est montré en fonction de l'élévation de chaque cellule superposée à la carte magnétique RTP. - image extraite du doc. référencé en source

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