Sonder les entrailles d’un volcan à une résolution et une profondeur jamais atteintes : défi relevé par des chercheurs français

Imaginez une plongée virtuelle au cœur du volcan de la Soufrière, en Guadeloupe. Vous visualisez alors sa structure interne en 3D jusqu’à dix kilomètres de profondeur, avec une précision d’une centaine de mètres. Vous ne rêvez pas : ce défi insensé a été relevé par une équipe de scientifiques français.

Des chercheurs du Centre national de la recherche scientifique (CNRS), de l’Institut Langevin et de l’Institut de physique globale de Paris ont ainsi pu confirmer l’existence, sous la Soufrière, d’une « grand espace de stockage de magma en profondeur »structuré dans un « réseau de poches de magma interconnectées » (communiqué de presse).

Déployé à grande échelle, ce tout nouvel outil d’imagerie pourrait permettre de documenter l’activité des volcans dans un « beaucoup plus complet » et garantirait ainsi une « une meilleure anticipation des éruptions volcaniques » à travers le monde, espèrent les auteurs de l’étude publiée dans la revue Communications, Earth & Environment (16 septembre 2024).

Des oreilles sur le volcan

Cette méthode innovante repose sur un réseau de « géophones », c’est-à-dire des capteurs sensibles à la fois aux fortes secousses des tremblements de terre, mais aussi au bruit sismique induit par le vent, l’océan et l’activité humaine. Sur La Soufrière, les chercheurs ont placé 76 de ces dispositifs pour couvrir la zone d’intérêt.

Comme des oreilles, ces géophones leur permettaient « écouter pendant deux mois comment évoluaient les bruits sismiques du volcan de la Soufrière »Alexandre Aubry, directeur de recherche à l’Institut Langevin à Paris, a déclaré à FranceInfo.

a) Vue 3D du volcan, b) Image raster du volcan. Jusqu’à 5 km, l’image révèle le conduit tortueux de La Soufrière. Au-delà, une zone de stockage de magma est mise en évidence vers un arrangement complexe de lentilles magmatiques horizontales connectées entre elles. Elsa Giraudat / CNRS

Pour les auteurs, « imagerie matricielle » qu’ils ont développé des promesses à « révolutionner la façon dont les scientifiques comprennent et modélisent les systèmes volcaniques ». Mais aussi celui dont les observatoires volcaniques « surveiller leur dynamique évolutive » pour « prédire leur potentiel d’activité éruptive dangereuse. »

En effet, quelque 800 millions de personnes vivent dans un rayon de 100 km d’un volcan dangereux, rappelle l’étude.

En Indonésie, les éruptions du volcan Ruang ont provoqué l’évacuation de plusieurs milliers d’habitants du nord de l’archipel en avril dernier (FranceInfo avec AFP), tandis qu’aux Philippines, début juin, au moins 2.800 personnes ont trouvé refuge dans des centres d’urgence après l’éruption du mont Kanlaon sur l’île de Negros (Le Figaro avec AFP).