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Programme : Les volcans passent une radio (par Vahé Ter Minassian)

Mettre la physique des particules au service de la volcanologie, tel est l’objectif étonnant du projet Diaphane, qui poursuit actuellement son déploiement sur le volcan de la Soufrière, en Guadeloupe. Ce programme du CNRS (Il implique l’Institut de physique nucléaire de Lyon (CNRS/ Université Claude-Bernard-Lyon-I/Pres Université de Lyon), l’Institut de physique du globe de Paris (CNRS/Pres Sorbonne Paris Cité) et l’unité Géosciences Rennes CNRS/Université Rennes1). vise à développer un outil pour radiographier l’intérieur des volcans en 3D. Avec un but : repérer les zones riches en gaz pouvant provoquer des éruptions explosives et celles susceptibles de se déstabiliser. Les éruptions de type phréato-magmatique sont le fruit de l’activité profonde de la Terre et des fortes précipitations des régions tropicales. En pénétrant jusqu’aux chambres magmatiques par des failles, les eaux de pluie alimentent un système hydrothermal sous pression, traversé par des gaz acides qui altèrent rapidement le volcan. Qu’un glissement de terrain survienne, et la brutale décompression ainsi créée déclenche l’explosion. Est-il possible de déterminer la structure interne d’un volcan pour repérer ses parties les plus fragiles, le volume de ses réservoirs hydrothermaux et ainsi mieux prévoir l’ampleur d’un cataclysme ? Adaptée d’un procédé mis au point pour l’expérience d’étude des neutrinos Opera, la solution proposée au groupe de Dominique Gibert, de l’Institut de physique du globe de Paris, par Jacques Marteau, de l’Institut de physique nucléaire de Lyon, consiste en un détecteur de muons à scintillateurs. « Produites par les rayons cosmiques dans la haute atmosphère, ces particules arrivent sur le sol en quantité et dans des directions connues, explique ce dernier. Selon l’épaisseur de la matière qu’elles traversent, elles sont plus ou moins stoppées ou ralenties. » D’où l’idée d’installer, près des volcans les plus dangereux, une sorte de télescope à muons capable de réaliser une “radio” du monticule. C’est ce qu’ont tenté les chercheurs. Après une campagne sur l’Etna en juin 2010, ils ont amené, le mois suivant, leur instrument au pied de la Soufrière de Guadeloupe, produisant avec succès une image de sa structure. Mais en l’état, celle-ci n’était pas exploitable par les volcanologues. Pour obtenir un cliché 3D du volcan, ces derniers attendent, en effet, le déploiement de deux autres de ces dispositifs, le premier au printemps et le second cet été.

Contacts :

Dominique Gibert, [e-mail]

Jacques Marteau, [e-mail]

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