Les tsunamis, quand ils ne sont pas provoqués par des séismes sous-marins, peuvent tirer leurs origines des écoulements pyroclastiques, ces « avalanches » de roches et de gaz volcaniques qui dévalent les flancs d'un volcan côtier en éruption. L'impact et la dynamique de l'entrée en mer de ces coulées ont été étudiés car ce type de tsunamis, moins fréquents, causent néanmoins d'importants dégâts humains et matériels en raison de la proximité des zones densément peuplées.
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Les écoulements pyroclastiques sont des mélanges de gazgaz et de particules (fragments de lave solidifiée) à haute température provoqués par l'effondrementeffondrement d'un dôme de lave ou d'une colonne éruptiveéruptive. Ces écoulements sont très mobilesmobiles et peuvent rapidement atteindre des zones situées à plusieurs kilomètres des centres éruptifs. Des exemples récents montrent que des tsunamis volcaniques peuvent être générés lorsque ces écoulements entrent dans la mer (ex. Montserrat 1997 et 2003, Stromboli 2019).
Mieux anticiper les aléas volcaniques
Le nouveau dispositif expérimental construit au LMV (Laboratoire Magmas et Volcans) permet de générer un écoulement granulairegranulaire fluidisé qui vient impacter l'eau à grande vitessevitesse. Chaque expérience est filmée à partir de caméras à haute vitesse (250 images par seconde). L'objectif est de déterminer l'influence des différents paramètres dans la génération des tsunamistsunamis.
Les expériences menées depuis 2018 confirment que les écoulements pyroclastiques sont particulièrement efficaces concernant la génération de tsunami. En champ proche (zone d'impact de l'écoulement granulaire avec l'eau), les caractéristiques de la vaguevague sont principalement contrôlées par le débitdébit massique et le volumevolume de matériaumatériau granulaire entrant dans l'eau, tandis que la profondeur d'eau maximale peut être ignorée.
Les vagues générées entrent dans la catégorie des ondes cnoïdales ou ondes de Stokes, ce qui constitue une information importante pour l'évaluation des aléas, et notamment pour le paramétrage des modélisationsmodélisations numériquesnumériques. La taille de grains utilisée peut également affecter l'amplitude des vagues car elle contrôle la capacité de l'eau à pénétrer dans le matériau granulaire. Les relations mises en évidence permettront à terme de mieux modéliser et anticiper cet aléa volcanique, mais aussi de mieux comprendre les processus physiquesphysiques complexes entre un écoulement granulaire fluidisé et les autres fluides environnants.
Top 15 des volcans les plus dangereux
Le Mont Tavurvur est un volcanvolcan situé dans la baie de Rabaul, en Papouasie-Nouvelle-Guinée. Récemment, il est entré en éruption en 2014. Cette éruption a projeté de nombreuses cendres dans les environs.
Les éruptions précédentes dataient de 1937, 1941, 1943 et 1994-1995. L'éruption de 1994-1995 a conduit à l'évacuation et la destruction de la ville de Rabaul, qui a perdu son statut de capitale depuis cette date.
© Taro Taylor, CC by 2.0