Phénomène
Les aléas
Historique
Se protéger
Gestion territoriale
Menu
Qu’est ce qu’un volcan ?
Origines des volcans
Les volcans des petites Antilles
Qu’est ce qu’un volcan ?
Un volcan est un lieu de la croûte terrestre où une ouverture en surface permet l’arrivée du magma. Au cours de son trajet, le magma peut s’arrêter dans un réservoir appelé chambre magmatique, et y séjourner plusieurs siècles. Arrivé en surface, le magma libère différents produits volcaniques : des liquides (des laves), des produits solides (blocs, bombes, scories, cendres, cristaux), et des produits gazeux (gaz).
Les volcans peuvent être terrestres ou sous-marins et leur répartition à la surface du globe n’est pas aléatoire : elle est régie par le principe général de la tectonique des plaques et des points chauds.
En Martinique, c’est la bien connue « Montagne Pelée » qui est le seul volcan encore actif de l’île.
Les éruptions
Étape 1
La formation d’un volcan commence par l’accumulation de magma dans une ou plusieurs zones de stockage magmatiques situées sous ou au sein de la croûte terrestre. Ce magma correspond à de la roche liquide ou en fusion trouvée sous la surface de la Terre.
Étape 2
Lorsque la pression et la température augmentent suffisamment, le magma, devenu moins dense que les roches environnantes, commence à migrer vers la surface. Le chemin qu’il emprunte, appelé conduit volcanique, est souvent constitué de fractures ou de failles préexistantes dans la croûte terrestre.
Étape 3
À mesure que le magma remonte, des gaz dissous (principalement de la vapeur d’eau, du dioxyde de carbone et du dioxyde de soufre) se libèrent, diminuant encore sa densité et créant une augmentation de la pression dans la roche environnante.
Cette remontée du magma peut finalement conduire à une éruption volcanique, lors de laquelle le magma est expulsé à la surface. Pour les volcans explosifs, les éruptions projettent dans l’atmosphère des cendres, des gaz et des roches pyroclastiques. Avec le temps, l’accumulation de ces matériaux autour de l’évent crée le cône volcanique. Ainsi, chaque éruption contribue à la croissance et à l’évolution du volcan, façonnant le paysage à travers des processus dynamiques et parfois destructeurs.
Les types d’éruptions
Coulée de lave
Une coulée de lave est un flux de lave qui s’écoule lentement sur le sol à partir d’une éruption, se déplaçant sur les flancs du volcan et pouvant parcourir de longues distances.
Cratère
Un cratère est une dépression circulaire au sommet d’un volcan, formée par l’effondrement du terrain ou par l’explosion du sommet lors d’une éruption.
Petites explosions
Les petites explosions sont des éruptions mineures qui projettent des cendres, des lapilli (petits fragments de roche), et parfois des bombes volcaniques, mais avec moins de force que les grandes explosions éruptives.
Bombes volcaniques
Les bombes volcaniques sont de gros fragments de lave éjectés lors d’une éruption, qui se solidifient en forme de projectiles ou de gouttes en vol avant de retomber au sol.
Nuées ardentes
Les nuées ardentes sont des avalanches rapides et mortelles de gaz surchauffés, de cendres et de matériaux volcaniques qui descendent les pentes du volcan à grande vitesse, incinérant tout sur leur passage.
Dôme
Un dôme est une masse de lave visqueuse qui s’accumule autour de l’évent d’un volcan, formant une structure arrondie qui peut finir par obstruer l’évent ou être détruite par de futures éruptions.
Nuage de cendres
Un nuage de cendres est un nuage dense de particules fines de roche volcanique pulvérisée, éjecté dans l’atmosphère lors d’une éruption explosive, pouvant se disperser sur de vastes distances et affecter le climat et la santé.
LES ERUPTIONS EFFUSIVES
Sont caractérisées par la libération de lave fluide et basaltique. Elles se traduisent par des éruptions moins violentes, avec des coulées de lave s’écoulant le long des flancs du volcan.
LES ERUPTIONS EXPLOSIVES
Sont associées à des évènements plus violents. Ces éruptions sont le résultat de l’éjection de magma visqueux et riche en gaz et en silice. La libération brutale de gaz pressurisés génère des explosions violentes, produisant des nuées ardentes, des cendres volcaniques et des projections à grande vitesse.
Durée et fréquence d’éruption
La durée des éruptions (ou des phases éruptives) est très variable : de quelques heures pour les évènements les plus brefs à plusieurs dizaines d’années (voire siècles) pour les éruptions les plus longues.
Entre deux éruptions, les volcans peuvent connaître des périodes de repos plus ou moins longues, qui varient en fonction du contexte géologique et du type d’édifice. Cette alternance (plus ou moins cyclique) entre période de repos et période d’activité est appelée fréquence éruptive.
Il est globalement accepté dans la communauté scientifique que :
– un volcan est considéré comme actif s’il possède une éruption historique documentée ;
– un volcan est dit en sommeil si sa dernière éruption a eu lieu il y a moins de 10 000 ans ;
– un volcan est considéré comme éteint si sa dernière éruption a eu lieu il y a plus de 10 000 ans.
Les origines des volcans
L’activité volcanique de la terre est façonnée par la tectonique des plaques et la remontée de magma souterrain.
La terre est découpée en une douzaine de plaques qui dérivent les unes par rapport aux autres. Au niveau de leur frontières on retrouve des zones de contact qui peuvent converger, diverger ou coulisser : c’est cela la tectonique des plaques.
Le magma quant à lui se forme loin dans la profondeur de la terre où les des conditions de pression et de température extrêmement élevées entraînent la fusion partielle des roches et donc la formation de magma.
Le déplacement des différentes plaques engendre donc différents mécanismes au niveau de leur frontières et notamment :
- Zone de convergence : une plaque peut plonger sous une autre, on appelle cela les zones de subduction
- Zone de divergence : du matériel chaud remonte à la surface de la terre et écarte les plaques
Les volcans des petites Antilles
Formation de l’arc antillais
L’arc Antillais est une chaîne d’îles volcaniques s’étirant dans la mer des Caraïbes et ayant été créé par la succession d’éruptions volcaniques depuis environ 40 millions d’années. Cette chaîne a vu le jour suite à la subduction des plaques Atlantique Nord et Sud (plus denses) sous la plaque des Caraïbes (moins dense).
Ce processus se déroule sur des millions d’années et à des vitesses (quelques centimètres par an) qui, bien que lentes à l’échelle humaine, sont significatives géologiquement. Lorsque la plaque Atlantique plonge dans le manteau terrestre sous la plaque Caraïbe, les matériaux qui la composent sont soumis à des conditions de pression et de température extrêmement élevées. Ces conditions entraînent la fusion partielle des roches subductées (plaque plongeante) et donc la formation de magma.
Volcan de Martinique : La montagne Pelée
La Montagne Pelée est un volcan dont la formation a débuté il y a environ 126 000 ans (Germa et al., 2011)).
Il se démarque en tant que volcan présentant des signes d’activité dans la région et demeure le seul volcan encore actif de la Martinique. La Montagne Pelée a donné lieu à tout type d’éruption depuis sa création.
D’après l’histoire éruptive de la Montagne Pelée, trois types d’éruptions sont susceptibles de se produire : des éruptions phréatiques, (explosions liées à l’interaction de la chaleur magmatique avec de l’eau superficielle), des éruptions péléennes (écoulement pyroclastique) ou des éruptions explosives pliniennes (formation d’une colonne de cendres dans le ciel).
Les Éruptions Pliniennes
Précédée généralement par des éruptions phréatiques (causées par l’échauffement des nappes d’eau souterraines), une éruption plinienne se caractérise par de violentes explosions à cratère ouvert projetant un volumineux panache de cendres et de ponces pouvant s’élever à plusieurs dizaines de kilomètres dans l’atmosphère.
Sous certaines conditions, le cœur du panache peut s’effondrer sous son propre poids et engendrer des coulées pyroclastiques de ponces et de cendres sur les flancs du volcan en empruntant préférentiellement les chenaux des rivières. La partie la plus légère du tapis cendreux peut atteindre plusieurs mètres d’épaisseur près du cratère puis décroît progressivement.
Les Éruptions Peléennes
Souvent précédée par des éruptions phréatiques (causées par l’échauffement des nappes d’eau souterraines), une éruption péléenne se caractérise par :
– la création d’un dôme de lave pouvant s’effondrer partiellement ou entièrement entraînant des coulées pyroclastiques dévalant les pentes
– des explosions latérales dirigées (ou « nuées ardentes ») de gaz et de cendres se propageant latéralement à très grande vitesse sur les flancs du volcan (souvent à plusieurs centaines de kilomètres par heure),
– un panache de cendres pouvant s’élever à plusieurs kilomètres de hauteur, retombant sur une superficie plus ou moins vaste.
Au niveau de la montagne Pelée, deux derniers évènements éruptifs magmatiques se sont produits :
– de 1902-1905 en causant près de 30 000 décès, la destruction totale des villes de Saint-Pierre et de Morne-Rouge et des dégâts majeurs au Prêcheur
– de 1929-1932 sans occasionner de victimes grâce aux évacuations de populations. C’est à la suite de cette éruption que la montagne Pelée a acquis sa forme actuelle
Deux éruptions phréatiques de moindre intensité sont également répertoriées, en 1792 et 1851.
Après la fin de l’éruption magmatique en 1932, l’activité du volcan a décru de manière significative et l’activité fumerollienne s’est arrêtée en 1970.
Néanmoins, depuis 2019, l’activité sismique est repassée au-dessus de son niveau de base, tout en restant de faible énergie, et plusieurs autres phénomènes semblent indiquer une réactivation du système. La probabilité d’une activité éruptive à court terme reste cependant faible.
L’Observatoire Volcanologique et Sismologique de la Martinique (OVSM), affilié à l’Institut de Physique du Globe de Paris (IPGP), surveille de près l’activité de la Montagne Pelée.