Le lac de [popupdefinition id=459]lave[/popupdefinition] du [popupdefinition id=3537]volcan[/popupdefinition] Marum, au Vanuatu, a un fonctionnement tr&egrave;s diff&eacute;rent de celui du Nyiragongo. Il est agit&eacute; en permanence d'un bouillonnement intense.&copy; [popupbiographie id=1371]Olivier Grunewald[/popupbiographie]

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Le lac de lave bouillonnant du volcan Marum

Après une formation en photographie publicitaire à Paris, Olivier Grunewald revient à ses premières sources d’inspiration, la montagne, la nature, les grands espaces. En 1986, il accroche son studio de prise de vue dans les falaises et suit, au bout d’une corde, les grimpeurs de haut niveau. Ce travail lui vaut le d’être lauréat de la Fondation Marcel Bleustein Blanchet pour la Vocation en 1988.Il entreprend ensuite un travail à la chambre photographique sur les paysages de l’Ouest américain et d’Australie. Depuis maintenant trente ans, Olivier Grunewald sillonne les espaces les plus sauvages de la planète. Il est l’un des rares photographes à s’être spécialisé dans les volcans en éruption. Il immortalise avec une patience infinie les aurores boréales, guette ces lumières magiques qui magnifient les paysages et capte les scènes fugaces de la vie animale, autant de phénomènes naturels qui exercent toujours sur lui une véritable fascination.Pour Olivier, photographier est autant un but qu’un prétexte pour s’immerger au cœur des forces de la Création !Avec sa compagne Bernadette Gilbertas, géographe, journaliste et écrivain, engagée dans la conservation de la nature, ils réalisent des reportages sur la nature, la faune sauvage et les phénomènes naturels, volcans, aurores boréales, publiés dans la presse française et étrangère : Le Figaro Magazine, Géo, Ça M’Intéresse, Grands Reportages… National Geographic États-Unis, Espagne, France, Portugal, Sunday Times, Washington Post, Stern, View, Specchio, Focus Italie, Science Illustrated, L’Illustré, Courrier Japon, BBC Wildlife magazine…Olivier Grunewald et Bernadette Gilbertas sont également auteurs de plus de 15 beaux livres aux éditions Denoël, Nathan, Le Chêne, La Martinière et Paulsen.Cliquez pour acheter le livre Le travail photographique d’Olivier a été primé quatre fois par le prestigieux World Press Photo et à plusieurs reprises par le prix international du Wildlife Photographer of the Year, initié par le Museum d’histoire naturelle de Londres.Cliquez pour acheter le livre En 2015, Olivier et Bernadette créent avec des scientifiques du CNRS, l’association « Aux Origines du Monde » qui a pour vocation de sensibiliser par l’image et la recherche scientifique à la nécessité de protéger des sites d’une grande valeur patrimoniale. L’association organise ainsi les deux premières missions de recherche en biologie des environnements extrêmes sur le site de Dallol au nord de l’Ethiopie, afin de faire prendre conscience que ce site unique qui réunit les conditions les plus proches de la Terre primitive pourrait disparaître à cause de projets d’exploitation de potasse à grande échelle.Depuis 2014, Olivier réalise également des documentaires sur des sites volcaniques, et se forme au pilotage de drone, à la photogrammétrie et à la thermographie, afin d’aider des projets de recherche en volcanologie dans le cadre d’études nécessitant la reconstitution en 3D de l’intérieur de cratères ou le suivi thermique de zones hydrothermales.Cliquez pour acheter le livre L’association « Aux Origines du Monde » organise en 2018 une exposition photographique « ORIGINES », sur les grilles du Jardin du Luxembourg dont le but est de sensibiliser par l’image au temps qu’il aura fallu pour que la Terre devienne une planète prodigue, riche d’une incroyable biodiversité.par Bernadette Gilbertas.

Olivier Grunewald

La lave se forme principalement lors des éruptions volcaniques, lorsque le magma en fusion sous la Terre est expulsé à la surface. Cette roche en fusion se caractérise par une température très élevée et une viscosité variable. La formation de la lave débute dans la chambre magmatique, une poche de magma située sous un volcan. Formation de la laveLe magma est un mélange de roches fondues, de gaz dissous et de cristaux. Il se forme généralement dans le manteau terrestre, à des profondeurs considérables, en raison de la chaleur extrême et de la pression. Sous l'effet de cette pression et de la chaleur, le magma remonte vers la surface en traversant les fissures et les failles de la croûte terrestre. Lorsque la pression diminue, les gaz dissous dans le magma se libèrent, provoquant une éruption volcanique et la formation de lave.Lorsqu'une éruption se produit, le magma est expulsé de la bouche du volcan sous forme de lave. La lave peut s'écouler lentement comme une coulée de lave visqueuse ou être projetée violemment dans les airs sous forme de projections. Une fois à la surface, la lave entre en contact avec l'air plus froid, ce qui provoque son refroidissement et sa solidification. La vitesse de refroidissement influence la texture de la roche formée. Une lave refroidie rapidement peut former des roches vitreuses, tandis qu'une lave refroidie lentement peut donner naissance à des roches cristallines.Éruption du volcan près de Litli-Hrútur en Islande en 2023. © Gilles Laurent, Wikimedia Commons, CC BY 4.0 Différents types de laveSelon qu’elles soient effusives ou explosives, les éruptions volcaniques produisent différents types de lave, qui se distinguent par leur composition chimique, leur température et leurs propriétés physiques. Les éruptions effusives des volcans sont caractérisées par l'émission de lave, généralement basaltique : la lave basaltique est issue du magma basaltique, riche en fer et en magnésium. Elle est relativement fluide, d’une faible viscosité, et sa température varie entre 1 000 et 1 200 °C. Elle donne naissance à des roches volcaniques sombres, comme le basalte. Les coulées de lave peuvent parcourir plusieurs kilomètres et recouvrir de vastes zones, mais leur progression est généralement lente (quelques kilomètres par heure). Les conséquences des éruptions effusives sont principalement liées à la destruction des infrastructures et des habitations sur leur passage, ainsi qu'à la modification des paysages.Les éruptions explosives des volcans sont causées par l'expulsion rapide et violente de magma, de gaz et de cendres. Elles se produisent généralement lorsque le magma est plus visqueux comme dans le cas de la lave rhyolitique et que les gaz dissous ont du mal à s'échapper. Cette lave est issue du magma rhyolitique, pauvre en fer et en magnésium, mais riche en silice. La lave rhyolitique est très visqueuse (élevée viscosité) et sa température varie entre 650 et 800 °C. Elle donne naissance à des roches volcaniques claires, comme la rhyolite.Quant à la lave andésitique, elle provient du magma andésitique, dont la composition est intermédiaire entre le basalte et la rhyolite. La lave andésitique est plus visqueuse que la lave basaltique et sa température se situe entre 800 et 1 000 °C. Elle forme des roches volcaniques de couleur grise, comme l'andésite.Coulées de lave du volcan Etna, Sicile, Italie. © Wead, Adobe StockLa lave comme matériau de construction La lave, une fois refroidie et solidifiée, peut être utilisée comme matériau de construction. Le basalte, par exemple, est une roche volcanique très résistante et durable, qui peut être employée pour la construction de routes, de bâtiments et de monuments. La pierre ponce, une autre roche volcanique, est légère et poreuse, ce qui la rend utile pour l'isolation thermique et acoustique.La lave pour la production d'énergie géothermiqueLa chaleur dégagée par le magma et la lave peut être exploitée pour produire de l'énergie géothermique. Cette énergie renouvelable est générée en captant la chaleur du sous-sol et en la transformant en électricité ou en chaleur pour le chauffage et la climatisation. Les centrales géothermiques sont souvent situées près des zones volcaniques actives, où la chaleur du magma est plus facilement accessible.L'Islande est un excellent exemple de pays qui tire profit de la lave et de l'énergie géothermique pour répondre à ses besoins énergétiques et favoriser son développement économique et social. Grâce à sa position unique sur la dorsale médio-atlantique, l'Islande bénéficie d'une activité volcanique et géothermique importante, qui lui permet d'exploiter cette ressource naturelle de manière efficace et durable. Le pays compte plusieurs centrales géothermiques, dont certaines sont parmi les plus grandes et les plus efficaces au monde. Ces centrales utilisent la chaleur du magma et de la lave pour produire de la vapeur, qui entraîne des turbines et génère de l'électricité. En 2021, la géothermie représentait environ 25 % de la production totale d'électricité en Islande. Environ 90 % des bâtiments islandais sont chauffés grâce à l'énergie géothermique, ce qui réduit considérablement la consommation d'énergies fossiles et les émissions de gaz à effet de serre.

Lave

Un volcan est un orifice de la croûte terrestre d’où s’échappent, lors des éruptions, de la lave (constituée de magma), des gaz (dioxyde de soufre, gaz carbonique, azote, par exemple) et des cendres.
L’étude des volcans est la volcanologie ou vulcanologie. L’activité volcanique est l’une des manifestations de l’activité interne de la Terre due à l’énergie emmagasinée en son sein (voir « volcanisme »).
Les volcans sur Terre et dans l’espace
Sur Terre, il existe environ 600 volcans en activité sur les continents, 1.300 si l’on y ajoute ceux du fond des mers. Le plus grand volcan du système solaire est le mont Olympus sur Mars. Certains volcans sont considérés comme éteints, d’autres dorment et peuvent voir leur activité reprendre.
On distingue traditionnellement différents types de volcans selon leur forme :
 les volcans hawaïens (de Hawaï), très plats, d’où s’échappent, seulement par effusion, des laves très fluides ; les volcans stromboliens (du Stromboli, en Italie), à cônes pointus, formés par accumulation de débris et par des coulées de lave ; les volcans vulcaniens (de Vulcano, en Italie), formés par accumulation de débris explosifs ; les volcans péléens (de la montagne Pelée en Martinique), à lave très visqueuse qui tend à former des aiguilles en s’élevant au travers des fissures des extrusions précédentes. Leur éruption sous l’effet de la poussée des gaz donne lieu au phénomène de nuée ardente, ou éjection de poussières en fusion ; les volcans formés par des fissures. 
La morphologie de l’appareil volcanique (taille et pente du cône et du cratère) résulte de l’accumulation de matériaux émis lors des éruptions, et dépend notamment des propriétés de la lave, et des conditions internes de pression, qui peuvent du reste évoluer au cours de l’activité du volcan. De faibles variations de la composition de la lave peuvent se traduire par des propriétés très différentes, notamment pour la viscosité. Les éruptions volcaniques peuvent être explosives, lorsque la pression exercée par les gaz éjecte des fragments de magma plus ou moins solidifié avec des cendres et des scories.
Des prévisions d’éruptions peu fiables
L’activité volcanique est extrêmement difficile à prévoir ; leur étude ne dispose du reste que de peu de données, à cause de la disproportion entre la durée moyenne qui sépare deux éruptions et la durée de vie humaine. Les recherches portent notamment sur l’évaluation des réserves de magma retenues en profondeur (à 10 km sous la surface environ) et qui s’écoulent par divers filons, fissures et conduits. Les conséquences d’une explosion sont liées à l’importance des réservoirs de magma. Des émissions de gaz et d’autres signes avant-coureurs de la remontée du magma peuvent être exploités par des réseaux de surveillance des volcans actifs.
L’étude des affleurements d’anciens systèmes volcaniques éteints et érodés renseigne également sur les mécanismes en jeu dans la période d’activité.

Volcan

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Sur cette &icirc;le de l'[popupdefinition id=9050]archipel[/popupdefinition] volcanique du Vanuatu, l'&icirc;le d'Ambrym offre le spectacle de deux lacs de [popupdefinition id=459]lave[/popupdefinition]. Celui du Marum, au fond d'un crat&egrave;re vertigineux, et celui du Bembow, plus difficilement visible. &copy; [popupbiographie id=1371]Olivier Grunewald[/popupbiographie]<link https:="">

Le lac de lave du Marum au Vanuatu

Du grec archipelagos, le terme archipel signifie « mer principale » et désigne un ensemble d’îles proches, le plus souvent nées d’une même formation géologique.

Exemples d'archipels :

l’archipel des Bahamas
l’archipel des Philippines
les îles Canaries
les Seychelles


Formation géologique des archipels
Les archipels sont généralement formés par des processus géologiques diversifiés. Ces formations peuvent être d'origine volcanique, sédimentaire ou même résultant de mouvements tectoniques. Par exemple, les îles d'Hawaï sont nées de l'activité volcanique, tandis que l'archipel des Maldives s'est formé à partir de récifs coralliens.

Importance écologique et environnementale
Les archipels jouent un rôle crucial dans la biodiversité et l'écologie planétaires. Leur isolement géographique a souvent permis le développement d'écosystèmes uniques et de nombreuses espèces endémiques. De plus, les archipels peuvent agir comme des barrières naturelles contre les tempêtes et réguler les climats locaux et régionaux.

Conservation des archipels
Étant donné leur importance écologique, plusieurs archipels sont au centre de programmes de conservation marins. Ils sont souvent protégés pour préserver leur faune et flore rares ainsi que leurs habitats uniques. Des efforts internationaux sont nécessaires pour lutter contre les menaces telles que le tourisme excessif, la pollution marine, et le changement climatique.

Rôle socio-économique des archipels 
Les archipels contribuent significativement aux économies locales et régionales, principalement à travers le tourisme, la pêche et, dans certains cas, l'extraction de ressources naturelles. Le tourisme, en particulier, représente une part importante des revenus pour des archipels comme les Maldives ou les Caraïbes.

Impact du tourisme sur les archipels
Bien que le tourisme génère d'importants bénéfices économiques, il présente également des défis en termes de développement durable. L'afflux de touristes peut entraîner une surcharge des infrastructures locales et un impact négatif sur l'environnement naturel.

Gouvernance et gestion des ressources
La gestion efficace des ressources naturelles et humaines est essentielle pour le développement durable des archipels. Cela inclut la mise en place de politiques adaptées pour le développement économique, la conservation de l'environnement, et l'amélioration des conditions de vie des populations locales.

Les archipels sont des formations géographiques fascinantes qui jouent un rôle intégral tant sur le plan écologique qu'économique. Leur gestion et conservation demandent une approche équilibrée et intégrée, visant à maximiser les bénéfices tout en minimisant les impacts environnementaux et sociaux.

Archipel

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Au nord de l'&Eacute;thiopie, le [popupdefinition id=3537]volcan[/popupdefinition] Erta Al&eacute; a subi depuis 18 ans d'&eacute;normes variations d'activit&eacute;. En 2001, il faisait environ 80 m&egrave;tres de diam&egrave;tre.&copy; [popupbiographie id=1371]Olivier Grunewald[/popupbiographie]

Le lac de lave de l'Erta Alé en Éthiopie

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Le lac de [popupdefinition id=459]lave[/popupdefinition] de l'Erta Al&eacute; n'a cess&eacute; de remonter jusqu'&agrave; affleurer puis s'effondrer en janvier 2017 produisant un panache de cendre de pr&egrave;s de 700 m&egrave;tres. D'immenses coul&eacute;es de lave se sont &eacute;panch&eacute;es pendant plus d'un an.&copy; [popupbiographie id=1371]Olivier Grunewald[/popupbiographie]

Le lac de lave de l'Erta Alé déborde parfois

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En 2002, une mission scientifique est descendue faire des mesures et des pr&eacute;l&egrave;vements au fond du puits de 80 m&egrave;tres de profondeur du [popupdefinition id=3537]volcan[/popupdefinition] Erta Al&eacute; dans cette zone isol&eacute;e au nord de l'&Eacute;thiopie.&copy; [popupdefinition id=8064]Olivier[/popupdefinition] Grunewald

Le lac de lave de l'Erta Alé : le puits des enfers - Photos Futura

Un volcan est un orifice de la croûte terrestre d’où s’échappent, lors des éruptions, de la lave (constituée de magma), des gaz (dioxyde de soufre, gaz carbonique, azote, par exemple) et des cendres....

L’olivier est un arbre méditerranéen, chanté par tous les poètes de l’Antiquité. Symbole de vie et de pérennité, il constitue également une allégorie de la paix. Il peut atteindre 15 à 20 mètres de ha...

Olivier

Le lac de lave de l'Erta Alé : le puits des enfers

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C'est le suivi r&eacute;gulier et la collecte de donn&eacute;es qui permettront un jour de mieux comprendre ces myst&eacute;rieux lacs de [popupdefinition id=459]lave[/popupdefinition].&copy; [popupbiographie id=1371]Olivier Grunewald[/popupbiographie]

Le lac de lave du Nyiragongo, un laboratoire scientifique

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Descendre tout le mat&eacute;riel au c&oelig;ur du [popupdefinition id=3537]volcan[/popupdefinition] Nyiragongo n&eacute;cessite une logistique importante et une tr&egrave;s bonne pr&eacute;paration [popupdefinition id=15839]physique[/popupdefinition].&copy; [popupbiographie id=1371]Olivier Grunewald[/popupbiographie]

Le lac de lave du Nyiragongo n'est pas si facile d'accès

La physique est une science de la nature expérimentale qui étudie les phénomènes naturels et leurs évolutions. Elle établit des théories qui permettent de les modéliser et, de fait, de les prévoir.
Les théories établies par la physique s’appliquent dans des cadres bien définis.
La physique classique
La physique classique, par exemple, étudie le monde des solides, des liquides et des gaz. Elle nous apprend à concevoir des voitures ou à bâtir des immeubles. Elle repose sur des définitions anciennes de temps, d’espace, de matière et d’énergie. Elle peine toutefois à expliquer certains phénomènes observés dans la nature.
La physique quantique
La physique quantique prend alors le relais. Son domaine d’application, c’est le monde des particules et des champs de force. La physique quantique a permis des progrès dans la conception des lasers, entre autres. Elle introduit aussi de nouvelles définitions de la matière et de l’énergie.
La relativité générale
La relativité générale s’intéresse au monde macroscopique. C’est à la relativité générale que nous faisons appel, par exemple, pour traiter l’information utile au fonctionnement de nos GPS. Elle introduit de nouvelles définitions de l’espace et du temps.
Mécanique, optique, magnétisme, astrophysique…
Il existe d’autres façons de classer les disciplines de la physique en fonction des phénomènes qu’elle étudie. Ainsi, par exemple :
la mécanique s’intéresse au mouvement des corps ;l’optique s'intéresse à la lumière et à ses propriétés ;le magnétisme s'intéresse aux champs magnétiques et aux forces qu’ils engendrent ;l'astrophysique concerne l'étude des propriétés des objets de l'univers.
Les physiciens célèbres
Parmi les physiciens célèbres, citons notamment :
Archimède ;Galilée ;Evangelista Torricelli ;Blaise Pascal ;Isaac Newton ;Daniel Gabriel Fahrenheit ;André-Marie Ampère ;Léon Foucault ;Max Planck ;Pierre et Marie Curie ;Albert Einstein ;Erwin Schrödinger ;Werner Heisenberg ;Georges Charpak ;Hubert Reeves ;Stephen Hawking.

Physique

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La surface du lac de [popupdefinition id=459]lave[/popupdefinition] du Nyiragongo se fracture et d'&eacute;normes bulles de [popupdefinition id=15336]gaz[/popupdefinition] cr&egrave;vent sa surface.&copy; [popupbiographie id=1371]Olivier Grunewald[/popupbiographie]

Des bulles crèvent la surface du lac de lave du Nyiragongo

Un gaz est un état de la matière, tout comme les états solide et liquide. Dans l'état gazeux, les particules de matière qui composent un gaz (atomes, molécules ou ions) sont très éloignées les unes des autres et sont en mouvement constant et rapide. Ce mouvement dans toutes les directions et ces grandes distances entre les particules font que les gaz sont hautement compressibles et qu'ils prennent la forme et le volume du contenant dans lequel ils se trouvent.

Le saviez-vous ?
La matière est tout ce qui a une masse et occupe un espace. Elle existe sous différentes formes ou états, qui sont déterminés par les conditions de température et de pression auxquelles elle est soumise. Les trois états de la matière les plus courants sont solide, liquide et gazeux, mais il existe également d'autres états, tels que le plasma et les condensats de Bose-Einstein.

Les gaz n'ont donc ni forme ni volume définis et se dilatent pour remplir leur contenant. Ils sont facilement compressibles et ont une faible résistance à la déformation. Les exemples courants de gaz comprennent l'air que nous respirons, qui est un mélange de plusieurs gaz comme l'oxygène, l'azote et le dioxyde de carbone, ainsi que le gaz naturel, l'hélium et la vapeur d'eau.

Décomposition des caractéristiques physiques des gaz
Les caractéristiques des gaz sont nombreuses et variées. Voici quelques-unes des principales caractéristiques des gaz :

Faible densité : les gaz ont une faible densité en raison des grandes distances entre les particules qui les composent. Cela signifie que les gaz ont une masse par unité de volume plus faible que les solides et les liquides ;
Compressibilité : les gaz sont hautement compressibles en raison des grandes distances entre les particules. Cela permet la modification de la densité d'un gaz en réduisant le volume qu'il occupe, comme lorsqu'on le comprime dans un récipient ;
Expansion : les gaz ont tendance à se dilater pour occuper tout l'espace disponible dans un contenant, une propriété dictée par le mouvement constant et rapide des particules qui les composent ;
Pression : les gaz exercent une pression sur les parois du contenant due aux collisions des particules avec ces parois. La pression d'un gaz est directement proportionnelle à sa température et à sa densité ;
Diffusion : les gaz ont la capacité de se mélanger et de se répandre uniformément dans un espace, en raison du mouvement aléatoire et rapide des particules qui les composent ;
Énergie cinétique élevée : les particules de gaz possèdent une énergie cinétique élevée en raison de leur mouvement constant et rapide, ce qui affecte directement la température du gaz, celle-ci étant une mesure de l'énergie cinétique moyenne de ses particules.


Interaction des gaz avec d'autres substances
Outre leurs interactions entre eux, les gaz peuvent aussi interagir avec d'autres substances. Par exemple, un gaz peut se dissoudre dans un liquide, comme l'oxygène dans le sang. Toutefois, certains gaz ne sont pas complètement miscibles, comme le dioxyde de soufre et l'air, ou le chlore et l'hydrogène. Ces gaz peuvent former des mélanges hétérogènes ou réagir entre eux pour former de nouveaux composés.

Utilisations pratiques et impact environnemental des gaz
Les applications des gaz sont vastes et touchent divers secteurs. Les gaz nobles, par exemple, trouvent plusieurs utilisations en industrie, en science et en technologie pour leurs propriétés uniques. L'hélium est utilisé pour gonfler des ballons, l'argon dans la production de puces électroniques, le krypton et le xénon dans les lampes à décharge, et le radon dans certains traitements médicaux contre le cancer.

Les gaz à effet de serre comme le dioxyde de carbone (CO2), le méthane (CH4), le protoxyde d'azote (N2O), l'ozone (O3) et les CFC jouent un rôle crucial dans la régulation de la température terrestre par leur capacité à absorber et émettre des rayonnements infrarouges. Toutefois, leur concentration accrue due à des activités humaines amplifie l'effet de serre et contribue au réchauffement climatique, ce qui nécessite des mesures régulatrices strictes pour limiter leurs émissions.

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Photographi&eacute; &agrave; un m&egrave;tre de distance, cet oc&eacute;an de [popupdefinition id=461]magma[/popupdefinition] laisse appara&icirc;tre sa [popupdefinition id=2491]cro&ucirc;te[/popupdefinition] en partie refroidie. &copy; [popupbiographie id=1371]Olivier Grunewald[/popupbiographie]

Le lac de lave du Nyiragongo vu de près

Magma est un mot d'origine grecque signifiant « pâte ». Il désigne en géologie et même en planétologie un matériau plastique et chaud, plus précisément de la roche en fusion contenant des gaz dissous et des cristaux. 
Formation du magma
Il se forme à haute température et sous haute pression par fusion partielle de la croûte ou du manteau d'une planète rocheuse. Moins dense que la roche solide en profondeur, il est entraîné vers le haut par la poussée d'Archimède. 
Transformations du magma
En remontant vers la surface, le magma subit généralement des transformations, notamment lorsqu'il s'accumule dans la chambre magmatique sous un volcan. La dépressurisation qui accompagne sa remontée fait que les gaz qui y sont dissous commencent à se libérer en formant des bulles qui peuvent coalescer.
Un magma dégazé devient en surface une lave, il est donc faux de dire que les volcans crachent du magma.
Lorsque du magma cristallise complètement en profondeur, il forme des roches dites plutoniques. Ces roches, comme les granites et les gabbros, peuvent ensuite se retrouver en surface.

Magma

La croûte terrestre est la couche la plus externe de la Terre, jouant un rôle crucial dans les processus géologiques et le maintien de la vie. Composée principalement de roches solides, elle constitue la partie supérieure de la lithosphère. Les minéraux courants incluent le quartz (SiO₂), les feldspaths, les micas, les amphiboles et les pyroxènes.La croûte terrestre supporte les écosystèmes terrestres et marins et contient des ressources vitales telles que les minéraux, les métaux, les combustibles fossiles et les sols fertiles. Ces ressources sont cruciales pour l'économie mondiale et diverses industries.Composition chimique et types de croûteComprendre la composition chimique de la croûte terrestre est essentiel pour la géologie, la géochimie et les sciences de l'environnement. La croûte terrestre se divise en deux types principaux : la croûte continentale et la croûte océanique, chacune ayant des caractéristiques distinctes en termes de composition, d'épaisseur, de densité et d'âge.Schéma simplifié de la croûte terrestre. 1 : croûte continentale ; 2 : croûte océanique ; 3 : manteau supérieur. © USGSDeutsche Beschriftung (labels allemands) ; TomCatX, Domaine public, Wikimedia CommonsLa croûte continentaleLa croûte continentale a une épaisseur moyenne de 35 kilomètres, pouvant atteindre 70 kilomètres sous les grandes chaînes de montagnes. Elle est composée principalement de roches granitiques, métamorphiques et sédimentaires. Formant les continents et les îles, elle est généralement très ancienne, certaines parties datant de plus de 4 milliards d'années. La croûte continentale est riche en silice (SiO₂) et en alumine (Al₂O₃), avec des éléments comme le fer (Fe), le calcium (Ca), le sodium (Na), le potassium (K) et le magnésium (Mg).Structure en profondeur : le sial est la partie supérieure, riche en silice et en aluminium, principalement composée de roches granitiques. Le sima est la partie inférieure, riche en silice et en magnésium, composée de roches basaltiques et gabbroïques.La croûte océaniqueLa croûte océanique, plus fine, a une épaisseur moyenne de 7 kilomètres et est constituée essentiellement de basalte et de gabbro. Située sous les océans, elle est plus riche en magnésium et en fer, et plus dense (environ 3 g/cm³) que la croûte continentale (environ 2,7 g/cm³). La croûte océanique contient du calcium et du sodium en moindre quantité par rapport à la croûte continentale. Elle est beaucoup plus jeune, avec un âge moyen de moins de 200 millions d'années, et se forme surtout au niveau des dorsales médio-océaniques.Dynamique géologique de la croûte terrestre et tectonique des plaquesLes mouvements de la croûte terrestre interagissent avec le manteau sous-jacent, et jouent un rôle essentiel dans la tectonique des plaques qui se déroule dans l'ensemble de la lithosphère. Ces interactions entre les plaques tectoniques, englobant à la fois la croûte et la partie supérieure du manteau, provoquent les principaux phénomènes géologiques à la surface de la Terre, tels que les séismes, les volcans et la formation des montagnes et des bassins océaniques. Les mouvements de la croûte terrestre, en interaction avec le manteau sous-jacent, sont responsables de la tectonique des plaques.Cette carte présente la profondeur moyenne de la croûte terrestre en fonction de sa position sur la planète. © USGS, Wikimedia Commons, DPLe renouvellement de la croûte terrestreLa croûte terrestre se renouvelle continuellement grâce à des processus géologiques dynamiques, principalement liés à la tectonique des plaques. Ces processus comprennent la formation de nouvelle croûte au niveau des dorsales médio-océaniques et la destruction de la croûte ancienne dans les zones de subduction. Ce renouvellement est un élément fondamental de la tectonique des plaques et du cycle des roches, permettant le maintien de la géodynamique terrestre et des diverses structures géologiques que nous observons aujourd'hui.Formation de nouvelle croûteDorsales médio-océaniques : les dorsales médio-océaniques sont des frontières divergentes où les plaques tectoniques s'écartent. Le magma provenant du manteau sous-jacent remonte à travers les fissures, se solidifie et forme de la nouvelle croûte océanique. Ce processus est continu, ce qui fait que la croûte océanique la plus proche des dorsales est la plus jeune, tandis que celle qui en est éloignée est plus ancienne.Destruction de la croûte ancienneZones de subduction : les zones de subduction sont des frontières convergentes où une plaque tectonique océanique dense plonge sous une plaque plus légère (continentale ou océanique). La croûte océanique subduite est recyclée dans le manteau dans lequel elle fond partiellement et peut éventuellement remonter sous forme de magma, participant à des activités volcaniques. Ce processus conduit à la destruction de la croûte océanique plus ancienne.La discontinuité de MohorovičićLa limite entre la croûte terrestre et le manteau supérieur s'appelle la discontinuité de Mohorovičić, souvent abrégée en Moho. Cette discontinuité est nommée d'après le sismologue croate Andrija Mohorovičić, qui l'a découverte en 1909. Cette frontière marque la transition entre la croûte terrestre et le manteau supérieur, identifiable par un changement notable dans les vitesses des ondes sismiques et les compositions minéralogiques des roches.La profondeur de la Moho varie. Sous les océans, elle se situe généralement entre 5 et 10 kilomètres sous le plancher océanique. Sous les continents, elle se trouve à des profondeurs allant de 20 à 70 kilomètres.La Moho marque la transition entre la croûte terrestre, composée principalement de roches riches en silice et en aluminium (comme les granites et les basaltes), et le manteau supérieur, composé principalement de roches ultramafiques riches en fer et en magnésium (comme la péridotite).Cette discontinuité est caractérisée par un changement brusque de la vitesse des ondes sismiques. Les ondes sismiques se propagent plus rapidement dans les roches du manteau supérieur que dans celles de la croûte terrestre, ce qui permet de détecter cette limite.

Croûte terrestre

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Les missions scientifiques qui descendent travailler au c&oelig;ur du Nyiragongo s'installent sur un site de campement au plus pr&egrave;s du spectacle.&copy; [popupbiographie id=1371]Olivier Grunewald[/popupbiographie]

Le lac de lave du Nyiragongo au fond de son cratère

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En 2011, l'&eacute;quipe de la Soci&eacute;t&eacute; de volcanologie de Gen&egrave;ve a travaill&eacute; &agrave; l'installation d'une [popupdefinition id=3982]webcam[/popupdefinition] pour pouvoir surveiller le lac de [popupdefinition id=459]lave[/popupdefinition] en permanence.&copy; [popupbiographie id=1371]Olivier Grunewald[/popupbiographie]

Le lac de lave du Nyiragongo sous l'œil d'une webcam

Une webcam est une caméra vidéo numérique connectée à un ordinateur et capable de capturer des vidéos et des photos, et de les transmettre sur Internet. La webcam a gagné en popularité lorsqu’elle a commencé à être utilisée avec des programmes de messagerie instantanée tels que MSN Messenger et Skype. Les images obtenues sont de faible résolution et nécessitent donc peu d’espace de stockage et peuvent être rapidement diffusées sur Internet.La première webcam n’était pas reliée à Internet et a été créée en 1991 dans le laboratoire informatique de l’université de Cambridge, en Angleterre, pour filmer une bouteille de café. La caméra montrait à ses utilisateurs s’il y avait du café ou non en temps réel.Quels sont les indicateurs d’une webcam ?FPS (Frame per Second): signifie le nombre d’images que la caméra peut capturer par seconde. Plus le nombre de FPS est élevé, meilleure sera la qualité vidéo. L’idéal est de 30 FPS.Microphone : certains modèles ont un microphone intégré, ce qui est essentiel pour participer à des vidéoconférences.Portabilité : il existe des webcams qui peuvent être utilisées comme un appareil photo ou un caméscope, même lorsqu’elles sont déconnectées de l’ordinateur, et qui stockent jusqu’à 200 images ou 70 secondes de vidéos. Certains disposent d’une carte mémoire pour augmenter cette capacité.Résolution : comme pour les moniteurs et les téléviseurs, la résolution indique le nombre de points (pixels) nécessaires pour former l’image. La haute définition n’est pas recommandée, car elle génère de très gros fichiers pour l’envoi virtuel.Logiciel d’image : c’est le système qui permet de transmettre les images capturées par votre webcam via Internet. Le temps de mise à jour des images varie selon le type de caméra et la vitesse de connexion.Interface : préférez les appareils photo avec connexion USB. Cela rend la transmission de données plus rapide et plus facile à utiliser, car ces modèles fonctionnent généralement automatiquement après la connexion, sans qu’il soit nécessaire de procéder à des réglages complexes.

Webcam

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Au fond de son immense crat&egrave;re, le plus grand lac de [popupdefinition id=459]lave[/popupdefinition], celui du Nyiragongo, s'active en permanence.&copy; [popupbiographie id=1371]Olivier Grunewald[/popupbiographie]

Le lac de lave du Nyiragongo dans son cratère multiple

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Lac de lave

Nyiragongo

Marum

Vanuatu

Ethiopie

Erta Ale

Cratère

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La fenêtre est une ouverture conçue dans un bâtiment, le plus souvent donnant à l'extérieur, et comportant des vitres.

Fonction de la fenêtre
La fenêtre a plusieurs utilités : assurer une sortie en cas d'évacuation, un moyen de communication vers l'extérieur, l'aération d'une habitation...

Les différents types de fenêtre
Il en existe plusieurs types, dont la vitrine : une fenêtre de plain-pied d'un commerce, souvent de grande taille, donnant sur l'extérieur. Lorsque l'ouverture permet à la lumière de pénétrer dans le bâtiment, mais sans donner de vue à l'extérieur, la fenêtre est appelée jour-de-souffrance. Historiquement, la fenêtre fut conçue au XIIe siècle : à cette époque, elle ne comporte aucun ouvrant (elle n'a donc pas d'ouverture sur l'extérieur) et est constituée d'un simple trou de petite taille, rectangulaire ou ovale. Petit à petit, elle devient un véritable élément architectural, à l'instar de celles qui composent la Galerie des Glaces à Versailles.

Il existe également :

la fenêtre à guillotine ;
la fenêtre à la française ;
la fenêtre à l'anglaise ;
la fenêtre à l'italienne ;
la fenêtre à la canadienne ;
la fenêtre basculante ;
la fenêtre coulissante ;
la fenêtre pivotante ;
la fenêtre oscillobattante.


Avantages des fenêtres modernes
Les fenêtres modernes ne se contentent pas de fournir lumière et ventilation. Elles jouent également un rôle crucial en termes d'isolation thermique et acoustique, contribuant à rendre les bâtiments plus économiques et écologiquement durables. Avec des technologies comme le double ou le triple vitrage, les fenêtres d'aujourd'hui minimisent les pertes de chaleur en hiver et réduisent l'entrée de chaleur excessive en été.

Impact environnemental des fenêtres
Le choix des matériaux pour les fenêtres a également un impact significatif sur leur performance environnementale. Les cadres peuvent être fabriqués en bois, en aluminium, ou en PVC, chacun ayant des propriétés isolantes et des impacts écologiques différents. Le bois, par exemple, est un excellent isolant naturel et se distingue par son esthétique chaleureuse et naturelle tandis que l'aluminium, souvent recyclé, offre une durabilité et une robustesse accrues.

Styles architecturaux et fenêtres
Les fenêtres sont aussi des éléments importants dans la définition du style architectural d'un bâtiment. Les styles peuvent varier largement, des fenêtres gothiques caractérisées par leurs formes pointues et leurs motifs élaborés, aux fenêtres modernes et minimalistes aux lignes épurées et aux grands panneaux de verre. La sélection des fenêtres doit donc être en harmonie avec l'architecture globale pour en maximiser tant l'esthétique que la fonctionnalité.

Entretenir correctement ses fenêtres est essentiel pour prolonger leur durée de vie et maintenir leur performance. Un entretien régulier inclut la vérification des joints et des cadres, le nettoyage des vitres, et la lubrification des pièces mobiles. Cela aide non seulement à garder les fenêtres en bon état, mais aussi à maintenir leur efficacité énergétique à son maximum.

Fenêtre

On qualifie de mouvement, la variation de la position d'un point, d'un solide ou d'un système, étudié dans un référentiel donné, en fonction du temps. Un mouvement est décrit grâce à une vitesse et à une trajectoire. Cette dernière donne l’ensemble des positions que prend le point au cours du temps. Notez que selon le référentiel choisi, le mouvement n’est pas le même. Un point en mouvement dans un référentiel peut même se retrouver au repos dans un autre. C’est le cas, par exemple d’un avion que l’on ravitaille en vol. Ce dernier est immobile dans le référentiel du ravitailleur, mais en mouvement dans celui du sol.Ainsi le référentiel terrestre – rattaché au sol – permet d’étudier le mouvement d’objets se déplaçant à la surface de la Terre. Le référentiel géocentrique – centré sur la Terre et dirigé selon des étoiles fixes - est utilisé pour décrire des objets en mouvement autour de la Terre. Et le référentiel héliocentrique – centré sur le Soleil et dirigé selon des étoiles fixes – sert à décrire les mouvements d’objets se déplaçant autour du Soleil.Lorsque la trajectoire est courbe sans être circulaire – comme celle d’un ballon qui rebondit -, on parle de mouvement curviligne. © sharpshutter22, FotoliaDifférents types de mouvementsEn fonction de la vitesse et de la trajectoire, il existe plusieurs types de mouvement. On parle par exemple de mouvement rectiligne uniforme accéléré lorsque la trajectoire correspond à une droite et que la vitesse augmente au fil du temps. Le mouvement est circulaire ralenti – ou encore décéléré – lorsque la trajectoire est représentée par un cercle et que la vitesse diminue avec le temps. Le mouvement est par ailleurs qualifié d’uniforme lorsque la vitesse reste constante.On distingue aussi les mouvements de rotation des mouvements rectilignes. En effet, un corps est dit en rotation si la trajectoire de chacun de ses points est un cercle centré sur un axe de rotation. Ainsi un mouvement hélicoïdal correspond-il à la combinaison d’un mouvement rectiligne et d’un mouvement de rotation.Enfin, il existe des mouvements plus aléatoires, comme le mouvement brownien. C’est ainsi que l’on nomme le mouvement adopté par une grosse particule au milieu de petites particules avec lesquelles elle entre en collision dans un fluide.

Mouvement

Les mouvements de convection sont l’ensemble des mouvements internes (horizontaux ou verticaux) générés dans une masse fluide (liquide ou gaz). Ces mouvements peuvent notamment être dus aux différences de température ou aux différences de densité en divers points de la masse.
Convection, chaleur et convection forcée
Si une masse de liquide est réchauffée dans sa partie inférieure, le liquide chaud le plus voisin de la source thermique diminue en densité et tend à remonter en cédant la place à du liquide plus dense et plus froid. C'est ainsi qu'est généré un mouvement continu au sein de la masse, mouvement qui contribue au transport de la chaleur.
Dans le cas de la convection dite « forcée », le mouvement du fluide est initié par une cause autre que la variation de température, par une pompe, par exemple.
Après la conduction thermique et le transfert radiatif – le rayonnement –, la convection est le troisième phénomène physique à l’origine d’échanges de chaleur entre deux systèmes, que ceux-ci soient physiques, chimiques ou biologiques. Il s’accompagne invariablement d’un transfert de masse.
La convection dans la vie courante : casserole, chauffage et orages
Le phénomène de convection peut être observé dans bien des situations de la vie courante :
dans une casserole lors de la cuisson de pâtes ;dans les circuits de chauffage ;ou encore dans l’atmosphère lorsqu’apparaissent orages ou cyclones.Champ lexical : activité convective | mouvement convectif

Convection

Haroun Tazieff est né à Varsovie, alors partie de la Russie tsariste, d'un père Tatar, né à Yangi-Yer, docteur en médecine, et d'une mère russe, née à Dvinsk qui était chimiste et docteur en sciences politiques. Son père meurt au front dès le début de la Première Guerre mondiale. Avec sa mère, il émigre vers la Belgique fin 1920 où il réside apatride, avant de recevoir la nationalité belge en 1936.
Étudiant, boxeur (champion de Belgique universitaire), puis champion du Katanga, résistant, compagnon de Cousteau sur la Calypso, spéléologue et volcanologue, Haroun Tazieff a suivi des études en Russie et en Belgique. Il fut diplômé Ingénieur agronome de la Faculté des Sciences Agronomiques de Gembloux en 1938, soldat, résistant et diplômé ingénieur géologue de l'Université de Liège en 1944.
Il est naturalisé français en 1971, perdant automatiquement la nationalité belge.
Il est enterré au cimetière de Passy à Paris.
Carrière scientifique - Il fut successivement :
assistant de faculté ;ingénieur aux mines d'étain du Katanga (ex-Congo Belge), en 1945 ;géologue au service géologique du Congo belge, l'éruption du Kituro qu'il étudia en 1948, détermina sa passion pour la volcanologie, et il se lança dans l'étude, «sur le vif», de la phénoménologie des éruptions et de leur prévision, et dans la vulgarisation de la volcanologie ;chargé de cours à l'Université Libre de Bruxelles, en 1957, où il anime le Centre national de volcanologie ;chargé de cours à la faculté des sciences de Paris, en 1958, il est nommédirecteur du laboratoire de volcanologie de l'Institut de physique du globe, à Paris et s'installe en France. Il se consacra à une longue série d'expéditions volcanologiques (vallée des Dix mille fumées en Alaska, dépression de l'Afar, Nyiragongo, Erta Ale, mont Erebus, et bien d'autres volcans comme l'Etna, Faial, la Soufrière de la Guadeloupe,...) ;chargé de cours à la faculté des sciences d'Orsay ;en 1972, maître puis directeur de recherche au CNRS, au laboratoire de volcanologie du Centre des faibles radioactivités de Gif-sur-Yvette qui se spécialisait notamment dans les gaz éruptifs ;président du conseil scientifique de l'institut de volcanologie (Rome, Catane, Pise) ;responsable du service volcanologique de l'Institut de physique du globe de Paris et responsable de la surveillance de la Montagne Pelée à la Martinique et de la Soufrière à la Guadeloupe de 1973 à 1976 ;en 1981, commissaire à l'étude et à la prévention des catastrophes naturelles.
De 1984 à 1986, cet homme de gauche fut secrétaire d'État chargé de la prévention des risques technologiques et naturels majeurs auprès de Laurent Fabius, Premier ministre de François Mitterrand.
Il fut président du Comité supérieur des risques volcaniques de 1988 à 1995, et membre de la société Philomatique et de l'Explorers club de New York.

Un somnifère, ou hypnotique, est un médicament visant à lutter contre l'insomnie. Il peut aider à l'endormissement et au maintien du sommeil. Les consommateurs de somnifères et de tranquillisants sont plus souvent des femmes que des hommes ; ils sont plus âgés que les non-consommateurs.

Principaux types de somnifères
Les somnifères comptent des molécules de la famille des benzodiazépines:

flunitrazopam ;
lormétazépam ;
lorazépam ;
bromazépam...

Certaines benzodiazépines sont aussi des anxiolytiques.

Effets secondaires communs des somnifères
Ces somnifères favorisent le sommeil mais ont souvent des effets secondaires :

baisse de vigilance ;
somnolence pendant la journée ;
troubles de la mémoire et de l'humeur.

Le traitement doit rester court pour éviter des problèmes à long terme mais il existe une dépendance à ces médicaments qui en complique l'arrêt.

L'usage prolongé de benzodiazépines est associé à un risque accru de développer la maladie d’Alzheimer.

Certains antihistaminiques, prescrits dans le cas des allergies, ont aussi des propriétés hypnotiques. Ils n'entraînent pas d'accoutumance mais présentent aussi des effets secondaires non négligeables.

Alternatives aux somnifères classiques
Face aux effets secondaires et aux risques liés à l'utilisation prolongée des somnifères traditionnels, de nombreuses recherches se concentrent sur le développement d'alternatives plus sûres. Parmi celles-ci, on peut citer les thérapies comportementales et cognitives qui ont montré leur efficacité pour traiter l'insomnie sans recourir à des médicaments. De plus, certaines approches telles que la méditation, la relaxation ou l'exercice régulier ont également été bénéfiques pour améliorer la qualité du sommeil.

Impact du déficit de sommeil sur la santé
Le manque de sommeil ne se limite pas à la fatigue diurne. Il peut avoir des conséquences graves sur la santé à long terme, augmentant le risque de maladies cardiovasculaires, de diabète, d'obésité et de dépression. La prise de somnifères, censée combattre l'insomnie, peut parfois exacerber ces problèmes si elle n'est pas gérée correctement.

Il est important de se conformer strictement aux prescriptions médicales lors de l'utilisation de somnifères. Cela inclut la limitation de la durée de l'utilisation et la prise des doses recommandées sans auto-médication. Consulter régulièrement un professionnel de santé pour évaluer l'efficacité et les effets secondaires du traitement est crucial pour éviter les complications potentielles. De même, envisager des traitements alternatifs peut s'avérer une stratégie efficace pour à long terme.

L'éducation du patient sur les pratiques d'hygiène de sommeil optimales est essentielle pour minimiser la dépendance aux somnifères et améliorer la qualité globale du sommeil.

Somnifère

Volcanologue : voyage au centre de la TerreLe volcanologue est un chercheur chargé à la fois de comprendre l’origine des volcans, mais aussi d’anticiper leur éruption en tenant compte de signes avant-coureurs. Appelé également vulcanologue, le volcanologue opère aussi bien sur le terrain qu’en laboratoire.Sur le terrain, le volcanologue prélève des roches, relève des mesures, installe des équipements sur les volcans en activité mais aussi sur ceux considérés comme éteints. Il observe minutieusement l’environnement, étudie les fissures, fait des photos ou des vidéos et note toutes informations utiles à son travail de surveillance. Il va par exemple se servir de sismographes pour détecter les secousses témoignant de la montée de magma, de divers appareils permettant de mesurer le gonflement du volcan tels que des inclinomètres afin d’indiquer un changement anormal de la pente du volcan, ou des géodimètres afin de mesurer une distance entre deux points...Une fois en laboratoire, le volcanologue mène des expériences à partir des échantillons prélevés sur le terrain. Il analyse leur composition, fait des recoupements et des comparaisons avec ceux qu’il a déjà étudiés et rédige un rapport de ses découvertes. Grâce à ses conclusions, le volcanologue participe à la mise en place d’un réseau de surveillance pour les volcans encore en activité et présentant un risque pour les populations alentour. Son avis est notamment demandé dans l’élaboration de plan d’évacuation et de système d’alerte.Les principales compétences et qualités à avoirLe volcanologue doit être multitâches :maîtriser aussi bien la géologie, que la physique, la chimie ou encore l’informatique ;être mobile et accepter les déplacements parfois longs ;avoir une bonne condition physique et être endurant ;savoir mener des expériences en laboratoire ;maîtriser parfaitement l’anglais ;aimer le travail en équipe ;avoir des capacités de rédaction. Interview de Jacques-Marie Bardintzeff sur les trois plus grandes éruptions volcaniques dans le monde. © FuturaLes conditions de travailPassant de longues périodes en déplacements, le vulcanologue doit être en très bonne condition physique pour supporter les voyages et les expéditions au cœur des volcans. Il doit être endurant, notamment lorsqu'il s’agit de descendre dans le cratère de volcans endormis. Une fois en laboratoire, il doit faire preuve de rigueur et de patience afin d’analyser les différents prélèvements faits sur le terrain. Beaucoup de volcanologues sont contraints de s’expatrier car le nombre d’emplois en France est très limité.Comment devenir volcanologue ?Le métier de volcanologue est accessible à partir d’un bac + 8 voire bac + 11 :licence Sciences de la Terre ;master Sciences de la Terre et des planètes, Environnement, parcours Magmas et Volcans ;master Sciences de la Terre, spécialité Géologie et Géo-énergies ;doctorat ;école d’ingénieurs : École nationale supérieure de géologie, IFP School, École et Observatoire des sciences de la Terre, LaSalle Beauvais.Le salaire d’un volcanologueLa grande majorité des volcanologues commencent leur carrière comme chercheur en volcanologie ou comme enseignant-chercheur. Le salaire d’un chercheur débutant est alors autour des 2000 euros bruts mensuels. Un jeune maître de conférence débutera sa carrière avec une rémunération brute mensuelle de 2080 euros. Un professeur d’université gagnera quant à lui environ 3000 euros bruts par mois, hors primes ou indemnités.Les perspectives d’évolution d’un volcanologueLes volcanologues qui sont également enseignant peuvent évoluer vers un poste de professeur d’université. Quant aux volcanologues purement chercheurs, ils pourront prétendre à un poste de directeur de recherches grâce à leur expérience.Entreprises qui emploient des volcanologuesCNRS ;institut de physique du globe de Paris ;observatoire de physique du globe de Clermont-Ferrand ;laboratoire de géosciences de la Réunion ;universités.

Les physiciens emploient le terme d'énergie pour désigner une capacité à modifier un état ou à produire un travail entraînant un mouvement ou générant un rayonnement électromagnétique – de la lumière, par exemple – ou de la chaleur. Le mot vient d’ailleurs du grec et signifie « force en action ».
Dans le système international, l’énergie s’exprime en joules, mais dans le langage courant, elle s’exprime plus souvent en kilowatt-heure (kWh). Quant à la tonne d’équivalent pétrole (tep), elle permet généralement de comparer les différentes sources d’énergie entre elles.
Il est à noter que, selon le premier principe de la thermodynamique, l’énergie d’un système fermé se conserve.
Pas une mais des énergies
Il existe en fait de nombreuses formes d’énergie. Ainsi, l’énergie cinétique, par exemple, est une forme d’énergie liée au mouvement d’un corps. Elle est proportionnelle au carré de sa vitesse. La combustion, quant à elle, permet de récupérer l’énergie potentielle chimique contenue dans un combustible. Les panneaux solaires captent l’énergie lumineuse pour la transformer en énergie électrique.
Les sources d’énergie
Les énergies sont également parfois classées en fonction de leur source. On peut parler des énergies fossiles – tirées du charbon ou du pétrole, par exemple –, de l’énergie nucléaire – qui provient de réactions nucléaires –, ou encore des énergies renouvelables, qui sont naturellement régénérées comme l’énergie solaire ou l’énergie éolienne.
Énergie primaire, secondaire, finale ou utile
Une autre classification vient du fait que les énergies qui nous sont utiles dans la vie de tous les jours ne sont pas forcément disponibles, prêtes à l’emploi dans la nature. On parle ainsi :
d’énergie primaire quand elle est directement exploitable (le rayonnement solaire, par exemple) ;d’énergie secondaire pour celle obtenue après transformation (l’électricité, par exemple) ;d’énergie finale pour l’ensemble des énergies prêtes à l’emploi, délivrées au consommateur (l’essence disponible à la pompe, etc.) ;d’énergie utile pour celle qui rend réellement service à l’utilisateur (la lumière issue d’une lampe, etc.).

Énergie

Parmi les huit planètes du Système solaire, la Terre est l’une des quatre planètes telluriques, solides, de composition (roches silicatées et fer) et de densité moyenne voisines (entre 3,9 pour Mars et 6,1 pour Mercure), la densité moyenne de notre planète étant de 5,52.
Structure du globe terrestre
La densité des roches superficielles, égale à 2,7, très différente de celle de la Terre dans son ensemble, a conduit à conjecturer une composition variant avec la profondeur. En combinant la nature surtout granitique des roches de surface, celle, surtout basaltique, des roches issues des magmas rejetés par les volcans et la composition en fer et nickel de la majorité des météorites, on en vint à l’hypothèse d’une composition en trois enveloppes emboîtées. On distingua ainsi le sial — de silice et aluminium — pour la surface, le sima — de silice et magnésium —, au-dessous, jusqu’au nife — de nickel et fer —, au centre de la Terre, en un arrangement qui rend compte de la densité globale de la planète. Au début du XXe siècle, Alfred Wegener usera de cette conception avant qu’elle n’évolue vers celle de croûte-manteau-noyau.
La sismologie allait donner une mesure de ces trois enveloppes. La discontinuité de Mohorovičić, ou Moho, vers 30 kilomètres de profondeur en moyenne, marquée par la réflexion et la réfraction des rais sismiques, constitue la frontière entre la croûte et le manteau terrestre. La discontinuité de Gutenberg, vers 2.900 km de profondeur, est la limite entre le manteau et le noyau. Toutes deux portent le nom de leur découvreur (le Croate Andrija Mohorovičić et l’Allemand Beno Gutenberg), depuis 1909 pour la première, et 1921 pour la seconde. Ultérieurement, la croûte fut divisée en une croûte supérieure et une croûte inférieure, séparées par une discontinuité de Conrad, souvent discutée, tandis qu’une graine était individualisée au centre du noyau, au-delà de 5.000 km de profondeur.
La croûte fit l’objet de précisions essentielles. D’une part, la croûte océanique est différente de la croûte continentale, comme le montra Gutenberg en 1921. La première est basaltique, la seconde granitique, du moins en moyenne. D’autre part, la croûte continentale s’épaissit sous les chaînes de montagnes en une racine qui peut atteindre 70 km d’épaisseur sous la cordillère des Andes du Pérou et de Bolivie.
Une étude plus fine des vitesses de transmission des ondes sismiques dans les parties superficielles — menée dans l’archipel des Tonga, dans le sud-ouest du Pacifique, par Jack Oliver et Bryan Isacks en 1967 — allait permettre de séparer les milieux solides des milieux visqueux, les premiers conduisant les ondes sismiques plus rapidement que les seconds. Ainsi furent distinguées la lithosphère, solide, comprenant sur 100 km d’épaisseur moyenne la croûte et le manteau supérieur, et l’asthénosphère, visqueuse, correspondant au reste du manteau. Ces distinctions, qui englobent celles de croûte et de manteau, mais avec des limites différentes, constituent les fondements de la tectonique des plaques.
Puis l’application des méthodes de sismique-réflexion à écoute longue, adaptées de la sismique pétrolière, apporta des précisions sur la structure de la croûte. On citera le programme américain Cocorp (Consortium for Continental Refraction Profiling), qui eut de nombreux équivalents, dont le programme français Écors (Étude des continents et des océans par réflexion sismique).
Enfin, les progrès accomplis dans l’étude de la propagation des ondes sismiques ont permis de distinguer dans le manteau des zones chaudes, à vitesse lente, et des zones froides, à vitesse plus rapide. Cette tomographie du manteau, en trois dimensions, a ainsi authentifié la conception des courants de convection, ascendants au niveau des rides (médio)océaniques, où remonte le matériel chaud du manteau inférieur, et descendants à la périphérie des océans, où s’enfonce la lithosphère froide. Tandis que des points chauds (hot spots), dispersés à la base du manteau, déterminent des ascendances permanentes qui sont à l’origine d’un volcanisme continu.
Vue complète de la partie éclairée de la Terre par le satellite DSCOVR. © Nasa
Composition chimique de la Terre
Le deutérium, le lithium et le béryllium terrestres ont probablement été formés dans la Galaxie par action des rayons cosmiques galactiques sur le milieu interstellaire, dans la période précédant la formation du Système solaire. De la même façon, les éléments radioactifs (par exemple l’uranium ou le thorium) ont été produits par une ou plusieurs explosions de supernovae dans la Galaxie, avant la formation du Soleil. Un certain nombre d’anomalies d’abondance s’expliquent simplement par évaporation de composés volatils au cours de la formation des planétésimaux.
L’atmosphère terrestre primitive, créée en milieu réducteur, devait essentiellement consister en méthane, ammoniac et vapeur d’eau. Sa composition actuelle résulte d’une part de la dissociation de ces molécules par le rayonnement solaire, suivie de l’évaporation de l’hydrogène et des réactions subséquentes d’oxydation, d’autre part de plusieurs milliards d’années de phénomènes biologiques (assimilation chlorophyllienne) conduisant à la production d’oxygène. Certains éléments, l’hélium notamment, proviennent simplement du broyage par érosion des roches radioactives.
Fiche signalétique
Masse (kg) : 5,976 x 1024Masse (Terre = 1) : 1Rayon équatorial (km) : 6.378,14Rayon équatorial (Terre = 1) : 1Masse volumique moyenne (g/cm3) : 5,515Satellites : 1Distance moyenne du Soleil (km) : 149.600.000Distance moyenne du Soleil (Terre = 1) : 1Période de rotation (jours) : 0,99727Période de rotation (heures) : 23,9345Période orbitale (jours) : 365,256Vitesse orbitale moyenne (km/s) : 29,79Excentricité de l’orbite : 0,0167Inclinaison de l’axe (°) : 23,45Inclinaison de l’orbite (°) : 0Vitesse d’échappement à l’équateur (km/s) : 11,18Gravité de surface à l’équateur (m/s2) : 9,78Albédo géométrique visuel : 0,37Température moyenne de surface : 15 °CPression atmosphérique (bar) : 1,013Composition en volume de l’atmosphère : azote 78 %, oxygène 21 %, autres 1 %

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