Kīlauea, le volcan qui sidère les volcanologues.
Une série d’éruptions observée en 2018 à Hawaï a pris les scientifiques de court puisqu’elle ne ne ressemblaient à rien de connu ! Pas de magma frais, pas d’eau souterraine vaporisée, mais une pression qui monte en flèche très vite.
Les géophysiciens de l’étude parlent désormais d’un nouveau type d’éruption qui leur a immédiatement rappelé un jouet américain très populaire : le “stomp rocket”.
Une analogie amusante, mais un phénomène potentiellement meurtrier qu’il va falloir mieux surveiller.
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Les volcanologue l’affirment : Kilauea n’est pas un volcan comme les autres
En mai 2018, le volcan Kīlauea, sur l’île d’Hawaï, est entré dans une phase d’activité intense. Jusqu’ici, rien d’anormal : le Kīlauea est un habitué des débordements. Mais cette fois, au sommet du volcan, 12 explosions successives se sont produites avec une régularité étonnante.
Ces explosions n’étaient pas des jets classiques de magma incandescent. Les panaches contenaient très peu de matière fraîche issue des profondeurs. En revanche, ils projetaient d’énormes quantités de fragments de roche ancienne, accompagnés de gaz brûlants. Le tout, sans que de grandes quantités d’eau souterraine puissent être mises en cause. Un mystère pour les volcanologues !
Un jouet pour modéliser un monstre
C’est en analysant le comportement de ces éruptions que les chercheurs de l’université de l’Oregon, en collaboration avec le Service géologique des États-Unis (USGS) et l’université du Sichuan en Chine, ont trouvé une analogie déroutante.
L’explosion observée ressemble, à petite échelle, au fonctionnement d’un “stomp rocket”, ce jouet où l’on écrase une poche d’air avec le pied pour propulser une fusée en plastique.
Voici l’idée :
- Le réservoir souterrain du volcan se vide lentement de son magma, qui s’échappe sur les flancs, à plus de 40 kilomètres de là.
- La cavité devient instable, le plafond s’effondre brutalement : un effondrement d’environ 1 kilomètre d’épaisseur.
- Cela comprime une poche de gaz magmatique accumulée en surface.
- Sous la pression, le gaz et les débris s’échappent en un souffle explosif par un conduit vertical, comme le ferait l’air d’un ballon écrasé dans un tuyau.
Une séquence documentée au millimètre
La particularité de cet épisode, c’est que les explosions ont été régulières, presque mécaniques. D’habitude, une éruption se déchaîne en une série chaotique d’événements mal synchronisés. Là, les éruptions se sont répétées toutes les 24 à 48 heures, sur une période de plusieurs semaines.
Cela a permis aux scientifiques de croiser les mesures géophysiques, les images satellites et les modèles informatiques avec une précision rarement atteinte.
Avec des capteurs sismiques pour détecter les effondrement, des stations GPS pour mesurer l’affaissement du sol, des analyse chimique des gaz pour retracer leur origine et enfin des modèles atmosphériques pour suivre la hauteur des panaches; ils ont pu reconstituer fidèlement de ce qui s’est passé dans les entrailles du volcan.
Ce que cela change pour la science
Ce nouveau mécanisme, que l’on pourrait qualifier de “stomp-éruption”, constitue une avancée importante pour l’étude des volcans. Il montre que des explosions puissantes peuvent se produire sans montée rapide de magma, ni interaction brutale avec de l’eau souterraine.
Cela signifie que certains volcans jugés peu dangereux parce que “vides” pourraient malgré tout produire des explosions majeures, simplement par effondrement du sol au-dessus d’une cavité encore chaude et gazeuse.
L’identification de ce processus ouvre la voie à de nouvelles formes de prévisions.
Il sera désormais possible de :
- Repérer les signaux précurseurs d’effondrement grâce aux capteurs.
- Simuler les impacts possibles en cas d’éruption par compression de gaz.
- Adapter les systèmes d’alerte pour les populations voisines.
Kīlauea, un volcan qui cache son jeu
Kīlauea n’a rien du cône de volcan classique dessiné dans les manuels scolaires. Ses galeries souterraines sont tortueuses, multiples, interconnectées, et parfois situées à des dizaines de kilomètres de l’épicentre visible.
La lave peut ainsi s’échapper sur les flancs, comme ce fut le cas en 2018, pendant que le sommet s’effondre. Cette dissociation rend l’analyse plus complexe, mais aussi plus fascinante. On découvre que la “plomberie volcanique” est bien plus sophistiquée que prévu.
Les chercheurs parlent d’un système en “entonnoirs inversés”, où les gaz et les fragments circulent en sens opposés du magma. Cela demande des modèles très précis, alimentés par des capteurs et des observations en temps réel.
Les dégâts de 2018 à Hawaï ont été considérables :
- Plus de 700 habitations détruites
- Des milliers de personnes déplacées
- Des coulées de lave recouvrant plus de 35 km² (1/3 de Paris intramuros)
Mais sur le plan scientifique, ce désastre s’est transformé en mine d’informations. Les chercheurs disposent désormais d’un cas d’école pour tester leurs modèles, affiner leurs prévisions et proposer de nouvelles classifications des éruptions.
Ce type de phénomène pourrait s’appliquer à d’autres volcans actifs, notamment dans les zones de subduction comme en Indonésie ou au Japon.
Il faudra cependant que ces volcans soient équipés de réseaux d’observation équivalents à ceux du Kīlauea. Un investissement non négligeable, mais potentiellement décisif pour sauver des vies.
Les différents types d’éruptions volcaniques
| Type d’éruption | Caractéristiques principales | Exemple de volcan |
| Hawaïenne | Lave très fluide, coulées longues, peu explosive | Mauna Loa (Hawaï) |
| Strombolienne | Explosions régulières, projections de scories et bombes, coulées courtes | Stromboli (Italie) |
| Vulcanienne | Explosions modérées à fortes, cendres, blocs, panaches | Vulcano (Italie) |
| Péléenne | Lave très visqueuse, formation de dômes, nuées ardentes | Montagne Pelée |
| Plinienne | Explosions très violentes, panache très haut, cendres sur de grandes distances | Vésuve, Pinatubo |
| Surtseyenne | Interaction lave-eau, explosions hydromagmatiques | Surtsey (Islande) |
| Sous-marine | Éruptions sous l’eau, formation de nouveaux îlots ou reliefs | Dorsales océaniques |
| Sous-glaciaire | Éruptions sous la glace, inondations et nuages de vapeur | Eyjafjallajökull |
| Phréatique | Explosion de vapeur sans lave, due à la rencontre de l’eau et du magma | Soufrière (Guadeloupe) |
| Phréato-magmatique | Mélange d’explosions de vapeur et de magma | Taal (Philippines) |
Source :
Josh Crozier, Josef Dufek, Leif Karlstrom, Kyle R. Anderson, Ryan Cahalan, Weston Thelen, Mary Benage, Chao Liang. Explosive 2018 eruptions at Kīlauea driven by a collapse-induced stomp-rocket mechanism. Nature Geoscience, 2024; DOI: 10.1038/s41561-024-01442-0
