Les Volcans

Face à leur puissance destructrice, les volcans fascinent et inquiètent.

Qu'est-ce qu'un volcan ?

On sait qu'un volcan est formé de trois parties : un réservoir de magma en profondeur, une ou des cheminées volcaniques qui font communiquer l'intérieur de la Terre avec la surface et enfin, la montagne volcanique, qui est soit un cratère, soit un cône à cratère, un dôme, une coulée de lave ou un dépôt de produit d'explosion.

Un même volcan peut posséder plusieurs réservoirs de magma. On a cru que ces chambres de roche en fusion se situaient à de très grandes profondeurs, des milliers de kilomètres sous la surface de la Terre. Les scientifiques ont prouvé que ceux-ci sont beaucoup plus superficiels.

C'est par les cheminées ou conduits que la roche en fusion arrive jusqu'à la surface. Ce que nous pouvons apercevoir est l'aboutissement d'un long processus qui a commencé dans un réservoir par la fusion de roches, s'est continué par la montée de ce magma chargé de gaz, avant de se terminer par l'arrivée de ces matières à la surface. Ce que nous appelons "volcan" n'est que l'appareil naturel, qui fait communiquer les zones profondes et la surface de la Terre et qui permet l'émergence des produits volcaniques

Les trois parties qui forment un volcan : un réservoir de magma en profondeur, une ou des cheminées volcaniques qui font communiquer l'intérieur de la Terre avec la surface, la montagne volcanique.

La lave qui en découle

Le magma est un mélange de roches en fusion à très haute température, constitué en grande partie de silicates et d'oxygène en combinaison et contenant des gaz et de la vapeur d'eau.

Y a-t-il des volcans sur les autres planètes ?

Dans l'espace, il y a des météorites.

Quelques-unes sont composées de lave refroidie. Les scientifiques ont conclu qu'il y avait des volcans extraterrestres.

Les volcans lunaires ont surtout été actifs il y a trois ou quatre milliards d'années.

La planète Mars est composée d'énormes volcans plus récents que ceux de la Lune. Le monstre martien le plus impressionnant est le mont Olympe : 700 km de diamètre, 25 km de haut avec au sommet du cratère une fente de 80 km de large. Sur Mars, certaines coulées de lave s'étalent sur 800 km de long et 60 km de large.

Mercure, dont la surface ressemble à celle de la Lune, est trouée de milliers de cratères dus à des retombées de météorites.

Vénus est sûrement une planète active qui a peut-être connu des éruptions récentes.

Les types de volcans

Volcans fissuraux ou volcans de dorsale : Ces volcans sont surtout présent le long des dorsales océaniques. On peut également les trouver sur les continents. Les volcans fissuraux émettent en général beaucoup de lave.

Les volcans de points chauds : Ces types de volcans sont dus à une concentration locale de chaleur dans certains points du manteau. Cette chaleur amène une fusion partielle du matériel.

Les volcans de zones de subduction : C’est la convergence entre deux plaques qui est à l’origine de ces types de volcans et de la formation des montagnes. Il existe deux de subduction.

Les différents types d'éruptions

Le type hawaïen : Il se signale par des émissions continues de magma ; ces volcans sont la source d’énorme fleuve de lave très liquide. La lave est expulsée en fontaines, puis se répand en coulées rapides et peu épaisses sur de grandes surfaces. Ces fontaines crachent la lave à des dizaines ou des centaines de mètres de haut.

Le type strombolien : Ces volcans sont nommés ainsi d’après le Stromboli. Ce sont des explosions rythmiques qui projettent des blocs et des scories incandescents. Ces éruptions alternes des coulées de lave fluide et des projections qui ne montent pas très haut (moins de 5 km) dans le ciel. L’activité de ces volcans est partagée entre l’activité effusive et l’activité explosive.

Le type péléen : Ces volcans tiennent leur nom de la montagne pelée à la Martinique. Leur lave est spécialement dense et pâteuse, elle se solidifie donc complètement en sortant à l’air libre. Cela forme alors un « bouchon » qui est appelé aiguille ou dôme qui émerge du cratère. Puis lorsque la pression est à son maximum ; l’explosion fend le cône ou fait exploser le dôme et le magma libéré se mélange à l’air pour former un nuage ravageur : la nuée ardente.

Le type plinien : Ce type désigne un volcanisme explosif. En effet les éruptions de ces volcans génèrent des explosions cataclysmiques entraînant un panache de cendres en forme de pin parasol et s’élevant à des dizaines de kilomètres du sol. Les colères de tels volcans sont rares mais meurtrières. Le Mont Saint Helens a connut une éruption de se type en 1980, ainsi que le Pinatubo aux Philippines en 1991.

Les types d’éruptions sous-marines

Le type surtseyen            Le type vulcanien

Risques et Moyens pour s’en protéger

Les risques

Les éruptions volcaniques, de partout dans le monde, ont eut des conséquences dramatiques. Elles ont entraîné la mort de milliers de personnes. Le danger ne vient pas du volcan directement, mais plutôt des conséquences de son éruption.

Les projections de cendres, de bombes, de blocs, de lapilli sont qualifiés par les scientifiques de "retombées de téphra". Leur volume est très important. Les bombes et les blocs forment des projectiles meurtriers, poussés par les explosions, entraînés par les mouvements de convection, les gaz et les cendres s’élèvent en un panache brûlant, parfois jusqu’à 40 kilomètres d’altitude, puis déroulent un nuage continu autour du globe. Ces gaz se muent alors en aérosols qui, en filtrant les rayons du soleil, perturbent le climat.

Le plus souvent la pluie imprègne des cendres non consolidées, la boue emprunte alors le lit des rivières et dévale les pentes à une vitesse de 50 km/h et dévastent tout sur leur passage. Les lahars ont d’autres origines : la liquéfaction, de sols gorgés d’eau, par les vibrations sismiques ; la vidange ou le débordement d’un lac de cratère ; la fonte des neiges ou des glaces sur un volcan en crise ; éruption sous un glacier.

Lors d’une éruption ou au repos les volcans rejettent d’importantes quantités de gaz. Brassé par le vent ce gaz tombe en pluies acides qui brûlent les cultures. Autre gaz, le dioxyde de carbone, dont les émanations peuvent s'avérer mortelles. Le gaz incolore, inodore, s’écoulent vers le fond des vallées.

Les coulées pyroclastiques ou nuées ardentes sont un mélange de cendres, de gaz sous pression et de blocs à haute température, qui dévalent les pentes des volcans à une vitesse d’au moins 100 km/h. Les détentes de gaz et les explosions propulsent ces coulées dans une seule direction. Celles-ci peuvent remonter les contre-pentes ou franchir des pentes. Produites par l’éruption d’un volcan gris, c’est le plus dangereux des phénomènes volcaniques

Moyens pour s’en protéger

Pour prévoir les éruptions les scientifiques disposent de matériel à la pointe de la technologie.

Les scientifiques utilisent un réseau de télésurveillance constitué d’un ensemble de capteurs :

Extensomètre : Les mouvements du volcan sont observés également sur le réseau de fissures existantes. Pour suivre ces mouvements, des « extensomètres » ont été installés sur certaines fissures centimétriques dans des dalles de basalte. Ils mesurent en permanence l’écartement des bords de la fissure, mais aussi le cisaillement et le décrochement, donc le mouvement en trois dimensions. Chaque site est donc équipé de trois instruments indépendants. Deux types d’extensomètres sont utilisés. Cet appareil permet de mesurer les tensions ou les mouvements de roche.

Le champ magnétique est mesuré par un magnétomètre. Celui-ci est composé d’un liquide contenant des ions, placé dans une bobine. Sous l’effet du champ terrestre, les ions oscillent autour d’une parallèle à celui-ci. Dans des intervalles d’une minute un courant intense est injecté dans la bobine, qui crée un champ magnétique très supérieur à celui de la Terre, les ions s’orientent alors selon ce nouveau champ. Puis le courant est coupé brusquement et les ions reviennent en position initiale en oscillant autour de celle-ci. Cette oscillation crée à son tour un courant dans la bobine dont la période est fonction du champ magnétique terrestre. Le champ magnétique terrestre à la Réunion est actuellement d’environ 37 800 nanoTesla (nT) et augmente une centaine de nT par an. Les meilleures sondes utilisées sur le volcan ont une résolution de 0.25 nanoTeslar.

Trois types de sismomètres sont utilisés :

les sismomètres dits « longue période » détectent les basses fréquences entre 0,03 à 0,l Hz. Celles-ci se propagent sur de grandes distances et peuvent être détectées loin du centre d’émission. Lors de séismes de fortes amplitudes, elles peuvent traverser la Terre entière.
• les sismomètres dits « courte période » détectent les hautes fréquences supérieures à 1 Hz, qui se propagent sur des distances beaucoup plus courtes, mais sont mieux adaptés à l’observation des séismes volcano-tectoniques de faible magnitude observée au Piton de la Fournaise.
• les sismomètres dits « large bande ».

Pompéi, une ville tranquille

En cette nuit du 23 août de l'an 79 avant Jésus-Christ, les habitants de la ville de Pompéi dorment comme des agneaux. Ce jour-là, ils ont célébré la fête du dieu du feu. Certains d'entre eux ont bien remarqué de la vapeur qui s'échappait du Vésuve, un volcan non loin de la ville, mais tous ont passé sous silence ce signe avant-coureur... Au lever du soleil, les habitants entreprennent une journée qui leur sera mortelle. Plusieurs heures après le lever du soleil, le ciel montre encore des signes de fatigue. Puis une cendre grise s'abat sur la ville.

Le Vésuve attaque

Les volcans les plus meurtriers

Les plus hauts volcans du monde

Avant de terminer ce merveilleux voyage, voici quelques ouvrages à lire sur les volcans réalisés par les Kraft (Katia et Maurice)

Bibliographie et Filmographie de Katia et Maurice Krafft

Krafft, Maurice (1974) — Guide des volcans d’Europe  (généralités, France Islande, Italie, Grèce, Allemagne) ;  préf Jean Orcel ; Delachaux et Niestlé, Neuchâtel (Suisse) - 412 p.

Krafft, Maurice et Larouzière François-Dominique de (1991 et 1999) — Guide des volcans d’Europe et des Canaries : France, Islande, Italie, Grèce, Allemagne, Canaries;  Delachaux et Niestlé, Suisse, - 455 p.

Krafft, Katia et Maurice (1975) — À l’assaut des volcans, Islande, Indonésie ; Presses de la Cité, Paris - 112 p

Krafft, Katia et Maurice ; Eugène Ionesco, préf.; Max Gérard, poèmes. (1975) — Les Volcans ; Draeger-Vilo, Paris, - 176 p.

Krafft, Katia et Maurice et Roland Benard (1977) — La Fournaise, Volcan actif de l’île de la Réunion ; Éditions Roland Benard, Saint-Denis (La Réunion) - 121 p.

Krafft, Katia et Maurice (1979) — Volcans, le réveil de la Terre ; Hachette-Réalités, Paris - 158 p.

Krafft Maurice (1981) — Questions à un vulcanologue : Maurice Krafft répond ; Hachette-Jeunesse, Paris - 230 p.

Krafft, Katia et Maurice (1981) — Dans l’antre du Diable : volcans d’Afrique, Canaries et Réunion ; Presses de la Cité, Paris - 124 p.

Krafft, Katia et Maurice (1982) — Volcans et tremblements de terre ; nouvelle édition, Les Deux Coqs d’Or - 78 p.

Krafft, Katia et Maurice (1984) — Volcans et dérives des continents ; nouvelle édition de celle de 1971 (126 p.): Notre Terre, une planète vivante publiée en 1978, Hachette, Paris - 156 p.

Krafft Maurice (1984) — Les Volcans et leurs secrets ; Nathan, Paris - 63 p.

Krafft, Maurice (1984) — Le Monde merveilleux des volcans ; dessins de Gilles.Bachelet, Hachette-Jeunesse, collection « Dis pourquoi ? des 5-8 ans », Paris, 58 p.

Krafft, Katia et Maurice (1985) — Volcans et éruptions ; dessins André Demaison, Hachette Jeunesse (Le temps de la découverte), Paris - 90 p.

Krafft, Katia et Maurice (1985) — Les plus beaux volcans d’Alaska en Antarctique et Hawaii ; Solar (autour du monde), Paris - 88 p.

Krafft Maurice et Bénard Roland (1986) — Au cœur de la Fournaise ; Éditions Nourault Benard, Saint-Denis, La Réunion - 220 p.

Krafft, Katia et Maurice (1986) — Les Volcans du monde ; Éditions Mondo S.A. , Vevey-Lausanne (Suisse), existe également en allemand et italien — 152 p.

Krafft, Katia et Maurice (1987) — Volcans du monde ; Flammarion L’Odyssée, Paris - 190 p.

Krafft, Katia et Maurice (1988) — Objectifs volcans ; Nathan Image, Paris - 154 p.

Krafft Maurice et Fayreau Luc (1989) — Les Volcans, des montagnes vivantes ;  Gallimard Jeunesse, Découvertes benjamin — 34 p.

Krafft, Katia et Maurice (1990) — Führer zu den Virunga Vulkanen, Enke, Stuttgart..

Krafft, Maurice (1991) — Les feux de la Terre, Histoire de volcans ; Découvertes Gallimard, Paris - 208 p.

Films Vidéos  

• Krafft, Maurice et Katia (1988) — Vingt ans à l’assaut des volcans, 32 + 22 min.
• Krafft, Maurice et Katia et Gerente, Alain (1988) — La Fournaise, un volcan dans la mer, 26 min.
• Krafft, Maurice (1990) — Volcans de Hawaii et éruptions hawaiiennes, 25 min.

Pour retrouver les nombreuses images et vidéos de Maurice et Katia Krafft : Images de Volcans

Le Conservatoire Régional de l'Image Nancy-Lorraine gère et anime le fond visuel collecté par Maurice et Katia Krafft lors de leurs 20 années de périgrination sur les volcans du monde. Le site est divisé par thème et régions volcaniques. Pour le découvrir sur les traces de Maurice et Katia Krafft : http://www.imagesdevolcans.fr/

Autres lectures

Livres de Vulgarisation sur le Volcanisme

Jacques-Marie Bardintzeff : L'ABCdaire des Volcans, (Editions Flammarion, 100 illustrations couleurs, 120 pages, 2002).
Cet ouvrage débute par « Les volcans racontés », une synthèse sur l’histoire de la volcanologie et sur la prévision des éruptions volcaniques.  C’est ensuite l'abécédaire pour plus de 70 termes géologiques ou sur des sites géographiques et volcanologiques reconnus. Grâce à cet abécédaire on trouvera une première réponse à des questions sur des mots, sur des régions ou sur des volcans célèbres.

Dominique Decobecq : Les volcans, les comprendre, les observer, les visiter (Éd. Du Chêne, coll. Carnet Nature, 1997).

Nathalie Cayla, Dominique Decobecq et Pierre Lavina : Montagnes et Volcans (Éd. Gallimard Jeunesse, coll. Milieux Phénix, 1999). 
Toutes les montagnes ne sont pas des volcans ; mais de nombreux volcans constituent de véritables montagnes. L'idée d'associer les deux fait l'originalité de ce livre. Le principe de cette nouvelle collection « phénix » apparaît séduisante par ses approches multiples. (1) Un reportage introductif nous conduit sur le terrain, plus précisément au coeur du volcan à ciel ouvert du puy de Lemptégy ; (2) une partie encyclopédie permet d'approfondir les connaissances géologiques sur l'origine de ces reliefs, de mieux comprendre les éruptions et connaître les phénomènes associés, tels fumerolles ou raz de marée, de découvrir l'étagement de la vie en montagne et ses peuplements végétaux et animaux ; (3) une section littérature propose quelques extraits de textes judicieusement choisis pour illustrer le sujet, de Voltaire à Lionel Terray ; (4) l'histoire nous entraîne des sources mythologiques de la volcanologie à la prévision moderne des risques ; (5) on peut aussi apprécier les ¦uvres d'art consacrées à ces thèmes, qui s'y prêtent tant, à toutes les époques et sur tous les supports (poterie, toile, écorce...) ; (6) il reste à mettre en pratique ses acquis sur le terrain, au cours de randonnées, en échantillonnant (avec modération) pour constituer une collection et (7) de toujours vouloir aller plus loin en feuilletant des livres plus complets ou en surfant sur internet. Ce livre, très richement illustré, ravira les jeunes et les plus grands.

Dominique Decobecq et Jean-Claude Tanguy : Volcans. La Terre en colère. Collection Big-Bang Livre et Cd-Rom. éditions Hachette Jeunesse, 2002). Avec le livre et le CD-Rom un site internet complète l'ouvrage. http://bigbang-net.com

Dominique Decobecq et Evelyne Pradal :
Au coeur des volcans : collection voir la Terre, éditions Fleurus. (80 pages et un DVD avec le film "Sentinelles du volcan".)

Jacques Drouin : Comprendre le volcanisme : Auvergne, Italie, Indonésie, Réunion, Hawaï, Ceinture de feu. Découverte Séquoia, 96 pages.
Ce membre de L.A.V.E. que nous connaissons bien par les nombreux ouvrages qu’il nous propose, a réaliser un petit livre bien sympathique. Les nombreuses photos originales et figures accompagnent le lecteur dans la découverte du volcanisme et sur certains volcans caractéristiques : volcans d’Auvergne, Réunion, Etna, île Eoliennes, Hawaï…
Le site de L.A.V.E. est bien mis en évidence, et avec le livre de Jacques Drouin, le lecteur néophyte en volcans a tous les renseignements pour débuter son périple à travers les volcans du monde.

Charles Frankel : Les Volcans du Système Solaire (Éd. Armand Colin, coll. Espace, 1993).

Pierre Lavina et Dominique Decobecq : Les volcans (Editions Aedis, 03200 Vichy, 1998). 
En 8 pages et de nombreuses illustrations tout sur les volcans, avec des réponses aux principales questions : Qu'est qu'un volcan, naissance, vie et mort ? Comment prevoir une éruption volcanique ? Répartition des volcan sur la Terre, liaison avec la tectonique des plaques. Les différentes éruptions, produits et formes volcaniques. Les volcans dans le système solaire. Quelques éruptions volcaniques marquantes.

Frédéric Lécuyer et Jean-Louis Cheminée : Fabuleux Volcans (Éd. Artémis, coll. Références, 1998).

Livres de photographies sur les volcans

Jean-Luc Allègre : Piton de la Fournaise à l’aube d’un nouveau millénaire (112 pages, 100 photos, format 17 x 24 cm, édité par l’auteur, 2001).
Les plus belles photos de l’auteur sur les 5 éruptions ayant eu lieu de février 2000 à juillet 2001 (Piton Célimène, Piton Pârvédi, Piton Morgabim, Piton Tourkal Piton Madoré).

Jean-Luc Allègre : Planète volcan : le Piton de la Fournaise du sommet des cratères à l’océan (192 pages, 240 photos, format 24 x 30 cm, édité par l’auteur, 2000).

Jacques-Marie Bardintzeff : Connaître et découvrir les volcans (Éd. Liber, Genève, 1998).

Patrick Barois : Aventure au coeur des volcans, (coédition BRGM et Romain Pages, 1999).

Philippe Bourseiller et Jacques Durieux, préfacé par Jean-Louis Cheminée :  Des volcans et des hommes (éditions La Martinière, 2001). 
5 parties composent cet ouvrage : Croyances (en Italie et en Indonésie), Connaissances (d’Empédocle aux observatoires volcanologiques actuels), Coexistence (les risques volcaniques), Eruptions (Islande, La Réunion, Vanuatu, Equateur) et Sciences (tectonique des plaques, types d’éruptions et de magmas) ; sans oublier un glossaire et un index. 

Philippe Bouysse : Les volcans, Risques et utilités (Éd. BRGM, Coll. Les secrets de la Terre, Orléans, 1996, 63 p. + un glossaire de 47 définitions.
Cet ouvrage de vulgarisation de Philippe Bouysse, géologue-volcanologue professionnel, réussit le pari de résumer l’essentiel des connaissances historiques et scientifiques sur les volcans et le volcanisme de la Terre comme des planètes de notre système solaire. 
Quatre grandes parties se décomposent en 30 chapitres (30 sujets) de deux pages chacun. Le chapitre « connaissances actuelles » fait le point sur les bases du volcanisme, la phénoménologie, la machine Terre et la tectonique des plaques. Le chapitre « mythes et légendes » vous transportent dans les histoires extraordinaires des hommes et des volcans. Le chapitre « L’évolution des savoirs » montre que la volcanologie est une science jeune, dynamique et en plein essor. Enfin, le chapitre « La science et ses applications » montre des volcans bienfaiteurs dont il faut se méfier car ils peuvent être destructeurs, d’où la nécessité de les étudier et d’établir des cartes de risques pour protéger les hommes et les biens.
Grâce à une composition équilibrée entre de belles photos (pour la plupart de Maurice et Katia Krafft) et un texte passionnant très bien documenté, sa lecture est très facile. les mots-clés essentiels, typographiés en italique, y sont définis au fur et à mesure, le tout complété par un glossaire de 47 définitions géologiques en dernière page. C’est un livre didactique pour tous et, plus particulièrement, une bonne source documentaire d’informations sur le volcanisme pour les enseignant(e)s en Sciences de la Vie et de la Terre.

Pierre Lavina 

Francis Debaisieux : Le puy de Dôme & la chaîne des volcans. 128 pages, 2003
Un magnifique livre de photographies sur la Chaîne des Puys, avec des reportages sur le puy de Dôme, Volcan à Ciel Ouvert et sur Vulcania.

Bernard Edmaier et Angelika Jung-Hüttl : Volcans (Éd. Nathan , coll. Les rendez-vous de la nature, 1997).
Cet ouvrage est une invitation à découvrir des volcans, nous commençons par le Krakatau, nous partons ensuite sur plusieurs volcans où sont distingués les produits  émis (laves et pyroclastes). Nous avons, ensuite, une description des phénomènes naturels associés aux régions volcaniques : les fumerolles, les marmites de boue et les geysers. Inévitablement, un chapitre aborde la tectonique des plaques, dont les volcans sont les témoins les plus tangibles. Un chapitre “hybride” a pour titre “Des cracheurs de feu débonnaires”, c’est le prétexte pour retrouver l’Etna , Hawaii..., et pour annoncer le chapitre suivant sur les volcans dits “sournois” comme le Vésuve, le Klieuchevskoi, l’Avachinsky… Heureusement l’ouvrage se termine sur les volcans et la vie et la prévision des risques.

Vadim Gippenreiter : Kamchatka ; Les Volcans (Éd. Atlas, 1992).

François Girault, Philippe Bouysse et Jean-Philippe Rançon : Volcans vus de l’espace (Éd. Nathan, Spot image, 1998).
Un ouvrage très réussi mélant les volcans vus de l'Espace, avec des photos à la surface du "sol". les photos sont accompagnées de texte de présentation et de tableaux sur le contexte géodynamique des volcans ainsi observés  et sur l'histoire de ces édifices.

Claude Grandpey et  Jacques Drouin : Mémoires volcaniques : contes & légendes  ; 29 x 20 cm, 112 pages, 128 photos couleur. 2003 ; éditions Séquoïa, 241, route de la Manda 06670, Colomars, 29 €.
Ce remarquable ouvrage est  un voyage à travers le monde des volcans, de l’Atitlan, à Hawaii, en passant par l'Etna , le Yellowstone, l'Islande..., par l'intermédiaire de magnifiques photo et des légendes et contes des peuples établis depuis toujours sur les montagnes de feu.

Olivier Grunewald et Bernadette Gilbertas :  Islande l’île rebelle (éditions Nathan, 2001). 
De nombreuses photos des principaux volcans et sites volcaniques islandais.

Maurice et Katia Krafft : Le feu de la Terre (Éd. De la Martinière, Paris, 1992).

Maurice Krafft : Les feux de la Terre, Histoire de volcans (coll. « Découvertes » Gallimard, Paris, 1991).

Katia Krafft (Photos de), texte de Jacques-Marie Bardintzeff : Volcans, le souffle de la Terre photographies de  Tana éditions, collection "des images au mur, Sciences et Vie", prix 139 F, 2001.
Ce portfolio de 20 photographies est un sacré hommage à Katia Krafft. Nous retrouvons quelques photos connues mais ici avec un format confortable (34 x 30 cm). Ce portfolio est l'idéal pour les ternes  murs d'une classe, d'un centre d'hébergement. Le livret réalisé par Jacques-Marie Bardintzeff complète l'analyse des photos. C'est en effet une exposition quasiment clé en main qui nous est proposée par Tana éditions, avec le souvenir du regard de Katia sur le monde des volcans : l'Etna, le Piton de la Fournaise, l'Eldfell, le Pu'u Oo, l'Usu, le Mauna Loa, le Yellowstone, le Galunggung, le Katmai, le Krafla.
Pour en savoir plus  : sur la bibliographie de Maurice et Katia Krafft

Jean-Claude Tanguy : Volcans de la Terre (Ed. Jean-Paul Gisserot, 2002).

Lexique

Aa : Terme hawaiien désignant une coulée récente de lave scoriacée, à surface encore rugueuse, de composition acide.

Actif : Se dit d'un volcan qui est en éruption ou bien d'un volcan qui a été dans une période historique en éruption, et qui pourrait reprendre ses activités.

Andésite : Roche métamorphique, de la catégorie des gneiss, située dans la zone de transition entre les masses granitiques et les schistes en cours de métamorphisme régional; elle ne comporte plus de trace de stratification ou de feuilletage à cause de son stade avancée de fusion.

Aphyrique : Se dit de roches magmatiques ne montrant pas de phénocristaux (contraire: porphyrique)

Asthénosphère : L'une des zones qui constituent le globe terrestre, caractérisée par une diminution de la vitesse des ondes sismiques, elle se situe à la partie supérieure du manteau, sous la lithosphère ; épaisse de 500 à 600 km, elle a une densité comprise entre 3 et 4 et une température élevée (1200 à 1400 °C).

Basalte : Roche volcanique de couleur gris-noir à base d'alumine et de silice, et donnant des laves fluides en longues coulées.

Benioff (Surface de) : Surface d'un plan incliné de 40 à 65 ° marquant une discontinuité entre les deux plaques. Le long des surfaces de Benioff, l'écorce océanique et la partie supérieure du manteau s'enfoncent dans l'asthénosphère, provoquant des séismes.

Bombe volcanique : Matériau projeté par les volcans, à l'état visqueux. Tordues sous l'effet de la projection, les bombes conservent cette forme après refroidissement.

Caldeira : Cavité d'origine volcanique de forme plus ou moins circulaire, due soit à des explosions, soit à des effondrements par soutirage du magma.

Cendres : Solide pyroclastique de petite taille, éjecté lors d'éruptions volcaniques, diamètre <2 mm (moins de 1 mm chez certains auteurs). Cendre éolienne, cendre volcanique.

Chambre magmatique : Réservoir de magma situé sous le volcan à plusieurs kilomètres.

Champ de lave : Les volcanologues appellent un champ de lave une région du volcan recouverte de nombreuses coulées de lave. Ces laves s’écoulent les unes par de dessus les autres, les unes à côté des autres.

Cheire : Coulée de lave scoriacée à surface chaotique, rugueuse.

Collision : rencontre de deux croûtes continentales, aucune des deux ne pouvant plonger sous l’autre du fait d’une trop faible densité. Elle est responsable de la formation de hautes chaînes de montagnes (Himalaya).

Conduit volcanique : C'est un passage plus ou moins bien délimité entre une chambre magmatique d'un volcan et la surface. Le magma passe à l'intérieur du conduit ou peut créer un nouveau conduit (ou chemin) en cassant la roche environnante.

Coulée de boue : Il s'agit d'un mélange d'eau et de fragments de roche. Les coulées de boue peuvent se créer lors d'une éruption volcanique, par exemple par fonte de neige ou de glace par des cendres volcaniques chaudes, formant ainsi une coulée de boue ou bien après une éruption suite à des pluies abondantes, intenses pouvant reprendre (arracher) les cendres et les morceaux de lave déposés auparavant et les emporter le long du volcan. Les coulées de boue sont pour cette raison considérées comme très dangereuses pouvant causer d'énormes pertes humaines (le Nevado del Ruiz causa en 1985 la perte de 30 000 personnes en Colombie en quelques heures).

Coulée de lave : Épanchement superficiel en forme de langue, de magma dégazé à partir du cratère d'un volcan

Cratère : Dépression plus ou moins évasée, au sommet d'un volcan, en forme d'entonnoir, de cône inverse, formé par expulsion autour de la bouche éruptive, ou encore par affaissement volcanotectonique.

Croûte terrestre : Couche externe de la Terre, pouvant être continentale ou bien océanique. Son épaisseur varie, étant de 10 kilomètres en moyenne sous les océans à 70 kilomètres sous les régions montagneuses des continents. La croûte est rigide et se délimite en profondeur par une discontinuité de Mohorovicic ou Moho.

Diapir : Dôme, masse de sel issue de couches inférieures plus ductibles et moins denses (sel) remontant et perçant les couches sus-jacentes.

Dome de lave : Edifice de forme hémisphérique dans la plupart des cas, il existe différentes formes de dômes

Dorsale : Chaîne de montagnes allongée, séparant deux régions plus basses et semblables l'une à l'autre par leur relief. Une dorsale sous-marine est un relief allongé sur plusieurs milliers de kilomètres, séparant deux bassins océaniques.

Dyke ou Filon de lave : Remplissage de fractures verticales ou obliques, lames épaisses (10 m à 100 m) de roches magmatiques recoupant les plans de stratification (structure) de la roche encaissante. Dégagé par l'érosion, il peut donner un relief en forme de mur.

Egueulé (cratère) : Qualifie un cône volcanique dont le cratère a un versant effondré.

Emission diffuse : Il s'agit de la partie d'une cheminée volcanique qui rejette le fluide ou liquide hydrothermal de basses températures (moins que 50° Celsius). Le liquide est faiblement enrichi en "ingrédients" ou minéraux dissous dans le liquide à la sortir des émissions diffuses. Les animaux vivants près des sources hydrothermales aiment particulièrement les émissions diffuses qui ne sont pas trop chaude ni trop toxiques.

Éruption : Son nom a une origine sicilienne, le volcan Vulcano. il s'agit d'une éruption explosive violente qui éjecte des fragments de lave, des gaz, des bombes volcaniques en croûte de pain et des blocs de lave. Ces éruptions explosives sont de tailles modérées et associées à des sorties de magma assez visqueux (qui ne s'écoule pas facilement). Le volcan Soufrière Hills de l'île de Montserrat produit parfois des éruptions vulcaniennes.

Eustatisme : Variation globale du niveau des mers.

Évent : Bouche de sortie d’où s’échappent des eaux chaudes et ou des gaz volcaniques

Feldspaths : Minéraux essentiels de la plupart des roches magmatiques et de certaines roches métamorphiques. Ils se présentent sous la forme de prismes ou de plaquettes, parfois de plusieurs centimètres, et sont généralement de couleur blanchâtre ou transparent. Ils sont répartis en deux groupes principaux : les feldspaths potassiques et les plagioclases (feldspaths riche en sodium et en calcium).

Fissure : Crevasse ou fente correspondant à une fracture sans rejet vertical.

Flanc : Côté ou versant d'un volcan. Certaines éruptions ont leur source sur un flanc, d'autres sur un sommet de volcan.

Fontaine de lave : Lorsque le magma remonte très vite et est poussé par une large bulle de gaz, il remonte alors en jet. En surface, le magma est expulsé très brusquement. Des fontaines de lave se produisent typiquement au début d'une éruption et le long de fissures.

 Fumerolles : Émission de vapeur d'eau surchauffée, d'hydrogène sulfuré, de gaz carbonique, de méthane et d'azote principalement.

Fumeur blanc : Il s'agit de la partie d'une cheminée volcanique qui rejette le fluide ou liquide hydrothermal de moyennes températures (entre 200° C et 300° C). Le liquide est enrichi en "ingrédients" ou minéraux dissous dans le liquide à la sortir du fumeur blanc. La sortie se fait alors par un panache (fumée) blanchâtre et tiède concentré.

Fumeur noir : Il s'agit de la partie d'une cheminée volcanique qui rejette le fluide ou liquide hydrothermal de très hautes températures (entre 300° C et 400° C). Le liquide est aussi très enrichi en "ingrédients" ou minéraux dissous dans le liquide à la sortir du fumeur noir. La sortie se fait alors par un panache (fumée) noir et chaud très concentré.

Gaz : Les gaz volcaniques sont très nombreux. Ils remontent vers la surface, soit dissous dans le liquide, soit en phase gazeuse dans des bulles. En arrivant à la surface, ils se libèrent dans l'atmosphère. Il est possible, par exemple, de mesurer le dioxyde de soufre (SO2) et le gaz carbonique CO2. L'eau (H2O) est le plus abondant.

Gneiss : Roche métamorphique, à structure feuilletée.

Geyser : Source de vapeur d'eau chauffée en profondeur au contact du magma, à jaillissement intermittent avec dépôt périphérique principalement formé de silice (geysérite).

Graben : Fossé d’effondrement limité par des failles dont le regard est dirigé vers l’intérieur de celui-ci.

Gypse : Sulfate de calcium hydraté, minéral à clivages parfaits montrant fréquemment des macles simples (celles en fer de lance sont répandues dans les gypses du Lac Asal). D'un aspect translucide ou soyeux, de faible dureté, très soluble dans l'eau, le gypse forme, avec le sel, un constituant caractéristique de la série évaporitique.

Hornito : Terme d’origine italienne. C’est une protubérance de lave qui ressort d’une coulée. La lave est poussée verticalement. Elle prend alors une forme pointue. On peut voir l’intérieur encore chaud qui relâche des gaz. Les hornitos se retrouvent sur les coulées. Ils se distinguent des spatter cones qui eux se forment surtout par les éclaboussures de lave qui sautent en l’air et retombent ensuite pour former un cône. Ils sont aussi souvent moins grands : quelques centimètres à 1 ou 2 mètres.

Horst (ou môle) : Zone soulevée par des failles dont le regard est dirigé vers l’extérieur de celui-ci.

Hyaloclastite : Roche constituée de débris de verre volcaniques basiques engendrée par une éruption basaltique explosive sous-marine (exemple, les îles du Diable).

Hornblende : Minérale de couleur sombre (vert à noir) appartenant à la famille des amphiboles (silicates hydratés complexes riche en calcium, magnésium et fer).

Ignimbrite : Conglomérat d'origine volcanique, issu des nuées ardentes, des projections de débris divers ou des coulées boueuses à hautes températures.

Kaolinisation : altération des minéraux de silicates d’alumine, en particulier des feldspaths alcalins. Sur le terrain, elle forme masse blanche terreuse.

Lac de cratère : Un lac de cratère est un lac au fond d'un cratère de volcan, rempli d'eau. Cette eau est contaminée par des acides comme l'acide chlorhydrique, l'acide sulfurique provenant du volcan et qui la rendent dangereuse pour la végétation et la population qui l'approche.

Lac de lave : Plusieurs volcans où cônes volcaniques ont à leur sommet une partie effondrée, un cratère. Le magma arrive à la surface au fond de ce cratère. La lave peut alors former un lac de lave. Le niveau (ou la profondeur) de ce lac de lave peut changer pendant l’éruption. Éventuellement la lave déborde par-dessus le cratère.

Lahar : Coulée boueuse, formée de cendres volcaniques, d'argiles et d'autres matériaux imbibés d'eau. Le glissement peut se produire après des pluies, la fusion d'un glacier, la vidange d'un lac volcanique ou la fonte de la neige sommitale. La vitesse de la coulée de materiaux volcanique mal consolidé peut atteindre 100 km/h.

Lapilli : Matériaux volcaniques composés de petites pierres de 1 à 5 mm voire 10 cm de diamètre; ce sont des fragments de lave, bulleuse ou non, projetés parfois à de très longues distances au cours d'une éruption volcanique.

Lave : Produit volcanique émis au cours d'une éruption. La lave est un magma dégazé.

Lithosphère : L'une des enveloppes concentriques du globe terrestre, la plus superficielle. Elle comprend la partie supérieure du manteau et la croûte terrestre.

Magma : Il s'agit de roche fondue, composée de liquide, cristaux, de gaz dissous et de bulles de gaz. Le magma en arrivant en surface s'appelle la lave. Il peut être fluide ou visqueux et à des températures allant de 700 degrés Celsius à 1200 degrés Celsius.

Magma visqueux : Se dit d'une roche fondue très pâteuse et s'écoulant lentement. Cette propriété visqueuse peut être provoquée par sa forte teneur en silice (Si) ou bien par sa faible température (quelques centaines de degrés Celsius seulement).

Manteau : Couche profonde, d’une épaisseur de 2 900 km, située sous l’écorce terrestre et entourant le noyau.

Monticule : Accumulation carbonatée correspondant à une bio-construction microbienne influencée par des facteurs locaux parmi lesquels la présence de fluides hydrothermaux au niveau de fissures ou d’évents.

Nuée ardente : Avalanche et nuage de blocs et de cendres brûlantes, qui dévalent la pente d'un volcan, détruisant tout sur son passage.

Obsidienne : La roche volcanique appelée obsidienne est un verre volcanique noir très riche en l'élément Silicium (Si) mais ne contenant pas de bulle de gaz. Elle est très visqueuse, se déplace très difficilement sur les flancs des volcans.

Océanisation : Formation d’une croûte océanique.

Orgues balsamiques : Colonnade prismatique, en champ, à sections pentagonal ou hexagonale, formé perpendiculairement à la surface ou à la base d'une coulée de lave lors du refroidissement.

Pahoehoe : Coulée de lave fluide de surface lisse ou ridée.

Panache éruptif : Colonne de gaz, de cendres, de fragments de lave, produite par l'activité volcanique et s'élevant dans l'atmosphère. Un panache peut s'élever à des dizaines de kilomètres d'altitude et ainsi s'introduire dans la stratosphère où il restera pendant plusieurs jours, semaines voire plusieurs mois en tournant autour de la Terre. De tels panaches sont dangereux pour les avions.

Panache mantelique : Des quantités importantes de matériel chaud, aussi appelées diapirs, partant de la base du manteau soit l'interface noyau-manteau remontent à travers le manteau terrestre et forment de véritables poches avec une traîne. Proche de la surface, les panaches mantelliques fondent et apportent de grandes quantités de lave à la surface de la Terre.

Phréatique : Nappe d'eau proche de la surface du sol qui n'est pas couverte d'une couche imperméable.

Point chaud : Il s'agit d'une remontée de chaleur qui provoque une percée de la croûte continentale ou de la croûte océanique et l'apparition de volcans. Le point chaud aurait une origine très profonde, vers 2900 kilomètres dans la zone de transition noyau-manteau, et pousserait du matériel vers la surface sous forme de champignon. Sa caractéristique est d'être fixe par rapport à la plaque qui se déplace au dessus et se retrouve percée. C'est l'explication de la formation des îles volcaniques d'Hawaii.

Point triple : C'est un point de rencontre entre trois limites de plaques tectoniques. Dans le cas du Japon, trois zones d'enfoncement d'une plaque sous une autre plaque s'activent en même temps. C'est donc une région très riche en tremblements de terre et en chaînes de volcans actifs.

Ponce : La roche volcanique appelée ponce est une lave très riche en l'élément Silicium (Si) et également très riche en bulles de gaz. Les ponces se forment lorsqu'une éruption a un caractère explosif et que le matériel volcanique est projeté dans l'atmosphère avant de retomber au sol. En refroidissant très vite, les bulles de gaz restent prisonnières de la roche.

Pyroclastites : Fragments rocheux projetés par une éruption volcanique de taille, de formes et de composition diverses.

Rhyolite : Roche ignée, c'est une lave acide de même composition que le granite.

Rift : Dépression en forme de vallée, région d'ouverture de la surface terrestre, pouvant faire plusieurs kilomètres de large, plusieurs centaines de mètres de profondeur et des milliers de kilomètres de long. Il peut s'agir d'un rift continental comme c'est la cas pour le Rift Est Africain, qui est en fait un double rift, ou bien d'un rift océanique que l'on appelle alors une dorsale comme la dorsale médio-océanique de l'océan Atlantique. Lors de l'ouverture du rift, il y a alors formation de nouveau matériel terrestre.

Scorie : Lave de type basalte très vésiculaire, c'est-à-dire très riche en bulles de gaz. Elle est éjectée de manière explosive par le volcan le plus souvent dans des fontaines de lave ou bien de petites explosions de scories et de cendres.

Séisme : Il s'agit d'un mouvement brusque de la Terre. La source se situe à une profondeur plus ou moins grande selon la cause. La secousse se propage à la surface et peut être très destructrice. Certains tremblements de terre sont d'origine volcanique lorsque le magma pousse et casse la roche autour de lui. D'autres temblements de terre sont provoqués par exemple par les mouvements des plaques tectoniques qui bougent les unes par rapport aux autres.

Soufre : Elément chimique omniprésent sur les volcans ; se décline surtout sous forme gazeuse (gaz sulfurés) mais aussi solide, se cristallisant alors. Il est parfois exploité artisanalement, en particulier en Indonésie.

Spater cône : Petit cône formé par l'accumulation à chaud de lambeaux volcaniques.

Strato : Grand volcan formé de laves très fluides accumulées sous forme de bouclier ou de cône ouvert aux flancs en faible pente

Subduction : Région où une plaque tectonique rigide s'enfonce sous une autre plaque rigide. Il peut s'agir d'une plaque océanique sous une plaque continentale ou bien d'une plaque océanique sous une autre plaque océanique. La subduction est accompagnée de plissements, d'échauffement de la plaque subductée. Celle-ci libère alors des fluides, des liquides qui permettront vers 100 à 150 kilomètres de profondeur la fonte des roches du manteau. Ce magma formé remonte alors à la surface et produit des chaînes volcaniques, des cordillères de volcans comme dans les Andes ou bien des arcs insulaires comme au Japon.

Tectonique des plaques : mouvement des plaques lithosphériques constituées de la croûte terrestre et d’une partie du manteau supérieur. Cette théorie se base sur la définition de trois frontières de plaques: cristallisation de la matière (expansion), fusion de la matière (subduction) et coulissement des plaques (failles transformantes).

Trachyte : Roche volcanique dépourvue de quartz.

Trapp : empilement de coulées de lave basaltiques régulières et horizontales (coulées stratoîdes) sur une grande superficie et sur des centaines de mètres de puissance, à partir de fissures disséminées.

Trémors : Ce sont des secousses sismiques qui apparaissent pendant une éruption de lave en surface. Ce sont des secousses sismiques continues relativement monotones et à la même fréquence (quelques Hertz). Les trémors sont interprétés par les volcanologues comme des signaux de résonance du magma et des bulles de gaz qui remontent à la surface du volcan. Sur certains volcans (exemple sur le Mauna Loa à Hawaii), des trémors peuvent être observés en lien avec des migrations plus profondes du magma.

Tsunami : Vague déferlante provoquée par un séisme sous-marin. C'est une succession de vagues qui voyagent à grande vitesse, sont très éloignées les unes derrière les autres (plusieurs kilomètres, voir 100 kilomètres) et sont espacées dans le temps (l'intervalle de temps entre deux vagues peut être de 1 heure). Ces vagues en arrivant près de la côte, deviennent très hautes. Elles détruisent tout en arrivant sur le rivage.

Tunnel de lave : Relief en creux, voûte dû à la solidification de la lave au pourtour intérieur d'une coulée de basalte. Un tunnel se forme dans des coulées de lave fluide de type pahoehoe, sous la surface qui se refroidit ou par écoulement sous une croûte déjà solidifiée

V.E.I. : Abréviation de Volcanic Explosivity Index.
Le V.E.I. est une échelle de grandeur pour mesurer la puissance explosive des différentes éruptions volcaniques. Plusieurs critères sont pris en compte, en particulier la fragmentation des éjectas, la hauteur du panache, le volume de magma émis à la surface. L'échelle est graduée de 0 (éruption non explosive) à 8 (éruption cataclysmale), chaque stade représente une augmentation d'un facteur 10 en volume de magma émis par rapport au stade précédent

Volcan : Relief, en général montagneux, résultant de coulée de lave, issue du magma, et de l'accumulation de roches pyroclastiques formant souvent un cône.

Volcan bouclier : C'est un volcan formé par des coulées fluides qui après être sorties du cratère, peuvent avancer très loin par rapport à la source. Ces coulées peuvent aller à des dizaines de kilomètres, comme c'est le cas du volcan Nyamuragira. Ces volcans ont des pentes très douces, parfois plus faibles que 10° d'angle par rapport à l'horizontale. Les volcans hawaiiens, comme le Mauna Loa, sont des volcans boucliers: le Mauna Loa, avec ses 4 170 mètres de haut au-dessus du niveau de la mer et ses 5 000 mètres en dessous du niveau de l'eau, a une hauteur dépassant 9 000 mètres.

Volcanologue : Scientifique dont le métier consiste à étudier et comprendre les volcans.

Zone photique : Zone des environnements aquatiques qui reçoit la lumière visible. L’intensité et la longueur d’onde de la lumière déterminent la répartition des organismes autotrophes et par là une grande part de l’organisation des écosystèmes.