Dossier

Dans le ventre de la bête

Ils sont gros, ils sont beaux, ils sentent bon le magma chaud… Mais les volcans ont surtout beaucoup à nous apprendre sur eux-mêmes, sur la vie des planètes, et sur la vie dans des conditions extrêmes.

Le volcan Kilauea, à Hawaii, est en éruption permanente depuis 1983.
Le volcan Kilauea, à Hawaii, est en éruption permanente depuis 1983.

© Benoit ILDEFONSE / CNRS Photothèque

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Nos compatriotes d’outre-mer ont l’habitude de ces voisins bruyants et tumultueux, les métropolitains un peu moins. Si l’Hexagone ne compte pas actuellement de volcan actif, nous sommes nombreux à être fascinés par les images d’éruptions, parfois désastreuses mais toujours sublimes, qui nous parviennent de nos (quasi) voisins islandais ou du bout du monde. Car après tout, un volcan qui s’ébroue, c’est la Terre qui nous fait savoir qu’elle est bien vivante. Rassurant, de nos jours.

Pour les scientifiques, l’enjeu n’est pas esthétique – quoiqu’on les soupçonne de prendre un malin plaisir à côtoyer les entrailles bouillonnantes. Pour preuve, ils n’étudient les volcans que lorsqu’ils fulminent, explosent et vomissent leur lave à proximité des habitations ; d’ailleurs, ils ne les observent pas qu’à la surface de la Terre. Ils les scrutent aussi au fond des océans, et même sur d’autres planètes. Présents par exemple sur Mars et Vénus, d’âges et de profils très différents, ces volcans extraterrestres nous renseignent sur l’histoire des planètes, autant que les nôtres nous donnent le pouls de la Terre.

Et à l’image de son objet, la volcanologie évolue sans cesse, en se dotant de nouvelles technologies et méthodes qui permettent d’en apprendre toujours plus. On pense par exemple à la muographie, qui permet désormais aux scientifiques de cartographier l’intérieur d’un volcan sans y pénétrer, et donc de l’étudier de très près… à distance !

C’est le genre de problème qui ne concerne pas vraiment les êtres microscopiques – et kamikazes en apparence – qui vivent au cœur des sources hydrothermales, le long des dorsales océaniques et ailleurs au fond des océans, là où chaleur et pression atteignent des niveaux – en apparence là encore – incompatibles avec la vie. Ces bactéries extrêmophiles intéressent tout particulièrement les scientifiques, avides de comprendre ce qui leur permet de résister dans ces conditions.

Mais en disant tout cela, on n’a pas encore dit ce qui fait l’essentiel du travail des scientifiques : à savoir, comment fonctionne un volcan ? Et comment prévoir ses éruptions et éviter de nouveaux malheurs comme à Pompéi, ville figée pour l’éternité ?

Pour tout comprendre, plongez avec nous dans ce magma d’interrogations grâce à cette sélection de reportages aux côtés de scientifiques qui n’ont pas chaud aux yeux.

 

Pour en savoir plus via CNRS Le Journal

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Immenses coulées de laves incandescentes, fragments de magma projetés à plusieurs dizaines de kilomètres dans l'atmosphère, les éruptions volcaniques sont toujours très spectaculaires. Mais à quoi sont-elles dues ? De la cocotte minute au verre de bière en passant par le pot de miel, Sylvie Vergniolle, volcanologue à l'Institut de Physique du Globe de Paris, nous concocte un petit assortiment de métaphores culinaires pour mieux nous faire comprendre la cuisine interne des volcans.

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Comment un volcan fonctionne-t-il ?
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En Islande, l'équipe de muographie de l'Institut des 2 Infinis de Lyon (IP2I - Lyon) installe un détecteur à muons afin d'imager le volcan Snaefellsjökull. Jacques Marteau, physicien des particules lauréat de la médaille de l'innovation du CNRS 2022, présente ce procédé innovant qui permet d'obtenir une image de l'intérieur des structures traversées, comme avec les rayons X en imagerie médicale. La muographie devrait permettre de vérifier l'existence d'un système hydrothermal actif au sein du…

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Dans les entrailles du Snaefellsjökull
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À quelques encablures de la ville de Catane, en Sicile, une mission océanographique a eu lieu en février 2023 pour étudier l'activité d'une faille sous-marine, découverte il y a seulement 10 ans et appelée « Nord Alfeo ». Embarquez à bord de l'Atalante pour percer les mystères de cette faille qui s'étend depuis la côte au pied de l'Etna vers le Sud-Est sur une longueur totale de plus de 100 km à plus de 2000 mètres de profondeur. L'objectif des scientifiques…

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Sicile : une faille sous haute surveillance
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Dans la grande famille des volcans, il y a les gris et les rouges. Il y a ceux qui explosent et ceux qui produisent des coulées de laves fluides. Mais ces différences sont-elles significatives pour les scientifiques ? Sylvie Vergniolle, volcanologue à l'Institut de Physique du Globe de Paris, nous présentent les points communs entre le Fuji-Yama au Japon, la Soufrière en Guadeloupe et la Montagne Pelée en Martinique. Par ailleurs, elle explique en quoi le piton de la Fournaise de l…

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Tous les volcans se ressemblent-ils ?
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La mission Tonga vous embarque à bord de l'Atalante, navire océanographique français, à la recherche des volcans sous-marins peu profonds pour comprendre et anticiper les conséquences des émanations de fluide sur la vie marine et le climat. L'expédition, dirigée par deux chercheures Sophie Bonnet (océanographe, IRD), Cécile Guieu (océanographe, CNRS), analyse et étudie les conséquences de l'apport d'éléments traces issus de sources hydrothermales peu profondes pour en déterminer l'impact…

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Mission Tonga
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Le lac Pavin est le plus jeune lac de cratère de France métropolitaine (6000 ans). Son origine volcanique lui confère une forme très creuse, qui est en grande partie responsable d'une particularité unique en France : les eaux profondes du lac ne se mélangent jamais avec les eaux superficielles. Une équipe pluridisciplinaire de scientifiques présente le résultat de plusieurs années de recherche. L'étude explique l'origine et la formation du lac, et dresse son bilan hydrique…

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Lac Pavin (Le)
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Le centre de la terre est constitué essentiellement de fer à l'état liquide. La rotation de notre planète crée des mouvements dans cette masse liquide conductrice de l'électricité et génère ainsi le champ magnétique terrestre. Les scientifiques ont constaté que ce champ magnétique varie et s'est même très souvent inversé au cours du temps. Les coulées de laves anciennes contiennent des particules de magnétite qui se sont orientées dans la direction du champ magnétique lors de l'éruption…

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Ile mystérieuse (L')
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Le Mérapi est l'un des volcans en activité permanente de l'île de Java. Une population dense vit et travaille pourtant sur ses pentes, très fertiles. Chaque année depuis 1977, à la demande du gouvernement indonésien, des spécialistes français dirigés par Haroun Tazieff viennent ausculter le volcan et suivre son évolution. Première partie : En juillet 1979, l'expédition scientifique installe son campement sous le sommet du Mérapi. A Woro et à Gendol, deux sites très actifs, l…

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Gunung Mérapi
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Alors que l'on trouve de grands volcans relativement jeunes sur Vénus, ceux de Mars sont très vieux. La Terre compte, elle aussi, de nombreux volcans à sa surface mais sa grande originalité, par rapport à ses deux voisines directes, est la tectonique des plaques. Pourquoi Mars et Vénus sont elles géologiquement si différentes ? Comment expliquer que le champ magnétique de la planète rouge se soit rapidement éteint ? Quelles conséquences cela a-t-il eu sur son évolution ? …

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Pourquoi Mars et Vénus sont-elles si différentes de la Terre ?
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Gabriel Gohau, historien au laboratoire REHSEIS de Paris, raconte comment nos ancêtres se représentaient notre planète, ses océans, son ciel et ses volcans. D'Aristote, quatre siècle avant JC, à Léonard de Vinci, au 15ème siècle, la Terre n'a quasiment pas bougé dans les esprits. Il était impensable qu'elle soit ailleurs qu'au centre du monde. Quelles sont les découvertes qui ont fait évoluer les certitudes ?

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Terre au centre du monde (La)
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La campagne océanographique PHARE (Peuplements hydrothermaux, leurs associations et relations avec l'environnement) s'est déroulée du 30 avril au 3 juin 2002 dans le Pacifique au large des côtes mexicaines à bord de l'Atalante, navire océanographique de l'Ifremer. L'objectif des chercheurs du CNRS et de l'Ifremer est d'étudier les communautés animales vivant au voisinage des sources hydrothermales qui se forment dans les grands fonds du fait de l'activité volcanique liée aux dorsales. La faune…

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PHARE 2002, la campagne océanographique
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En 1969, Thomas Brock a montré par ses travaux que des micro-organismes peuvent vivre à des températures avoisinant et même dépassant 100°C. Ces bactéries thermophiles prolifèrent au voisinage des sources chaudes terrestres et sous-marines. Yves Fouquet, géologue à l'IFREMER, décrit les phénomènes tectoniques à l'origine des sources hydrothermales. Celles-ci sont très nombreuses en Islande du fait de l'activité volcanique de l'île et le docteur Jacob Kristjansson en étudie la…

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Vie à haute température (La)

CNRS Images,

Nous mettons en images les recherches scientifiques pour contribuer à une meilleure compréhension du monde, éveiller la curiosité et susciter l'émerveillement de tous.