L`arc de la Sonde

Jean-Paul TOUTAIN
Observatoire Midi-Pyrénées - LMTG
Université Paul Sabatier, Toulouse
coordonateur
COOPERATION FRANCO-INDONESIENNE EN VOLCANOLOGIE
historique, objectifs et moyens
1. l’Indonésie : le pays des volcans
3. Les trois principaux aléas en Indonésie
La cause du volcanisme : la subduction
La surface terrestre est composée de plaques lithosphériques rigides qui
se déplacent les unes par rapport aux autres : c’est la tectonique des
plaques. Le processus de subduction se produit entre deux plaques
convergentes, lorsque une plaque (ici la plaque indo-australienne) glisse
sous la plaque des Iles de la Sonde. La vitesse de subduction peut
atteindre 9 cm par an, et la plaque plongeante peut atteindre la profondeur
de 700 km.
Les zones de subduction sont à l'origine d'un volcanisme intense. Les
températures atteignant plus de 1000 C en profondeur provoquent des
phénomènes de fusion et la création de magmas. Le volcanisme créé
dans les zones de subduction est de type explosif, les magmas ainsi
formés étant chargé d’eau et de gaz et très visqueux. Les volcans de
subduction s'alignent en général parallèlement à la zone de subduction, à
une distance de l'ordre de 200 km de la fosse océanique. On en formant
des arcs volcaniques.
.
L’arc de la Sonde : l’arc le plus
long
Merapi
Dieng
Soputan
L’arc insulaire indonésien, appelé l’arc de la Sonde, est
l’arc actif le plus long sur terre (3000 km). Cet arc
volcanique appartient à la Ceinture de Feu du Pacifique,
guirlande d’iles volcaniques qui entoure l’Océan
pacifique.
L’arc de la Sonde est caractérisé par une activité
tectonique intense, avec plus de 200 volcans actifs et
une activité sismique présentant des magnitudes très
élevées.
2. l’Indonésie, site des 2 plus grandes
éruptions de l’histoire
L’éruption du Tambora : 1815
Entre le 5 et le 10 avril 1815, une série d’éruptions très
puissantes décapitèrent le volcan, dont la hauteur fut amputée de
près de 1500m. 150 Km3 de magmas furent émis, avec un
panache de cendres s ’élevant à 44 km de hauteur. Les ondes
sonores émises par les explosions furent entendues jusqu’à une
distance de 1500 km. Près de 92.000 personnes moururent, des
retombées de cendres, des nuées ardentes, de tsunamis ou de la
famine qui suivit l’éruption.
La cendre envoyée dans la stratosphère fit plusieurs fois le tour
de la Terre, causant de magnifiques couchers de soleil
rougeoyants. En 1816, les moyennes des températures dans
l'hémisphère Nord chutèrent de 1 C. On appela cette année-là
l'année sans été. C’est l’éruption la plus violente de l’Histoire.
L’éruption du Krakatoa : 1883
Le 27 août 1883, l’île du Krakatoa est secouée par une éruption d’une
exceptionnelle violence. Une série de grandes vagues franchissent le Détroit
de la Sonde et déferlent sur les côtes de Java et Sumatra. Les vagues
auraient atteint la hauteur de 30 à 40 m !
Enfin, l’explosion finale se produit et en quelques secondes, le cône
volcanique haut de 800 m se volatilise. Près de 25 Km3 de magma ont été
émis. La détonation est entendue jusqu’à Perth (Australie) et l’Iles Maurice
(Océan indien). L'île de Krakatau a été en grande partie soufflée par
l'explosion. 37.000 morts sont à déplorer, essentiellement suite aux
tsunamis.
CVGHM
4. L’action de la France en Indonésie
La coopération franco-indonésienne en volcanologie
Les nuées ardentes
Ce sont des nuages de cendres, blocs et
gaz, qui s’écoulent à haute température
(plusieurs centaines de degrés) et
grande vitesse (plusieurs centaines de
km/heure) sur les pentes. Elles sont
extrêmement destructrices, en rasant
forêts et habitations.
Elles sont provoquées en général par
l’éclatement ou l’écroulement d’un dôme
de lave visqueuse, riche en gaz croissent
dans les cratères. En cas de
déstabilisation du dôme (par un séisme
par exemple), ou d’explosion sous l’effet
d’une trop forte pression interne de gaz,
les nuées ardentes dévalent les pentes.
Le Mérapi (photo) à Java est le volcan
type au monde pour l’écroulement des
dômes et la génération de nuées
ardentes.
La coopération franco-indonésienne en volcanologie, initiée en 1986 par Haroun Tazzieff, alors secrétaire d'Etat à
la Prévention des Risques Majeurs, s’est développée sous l'impulsion du MAE (Ministère des Affaires
Etrangères). L’Ambassade de France en Indonésie est le principal soutien de nos actions, en finançant missions,
petits équipements et bourses de formation pour les étudiants indonésiens.
Une synergie entre instituts et établissements de recherche
Cette coopération fédère, côté français, divers laboratoires mixtes CNRS-universités implantés à Toulouse,
Clermont-Ferrand, Chambéry, Paris, des instituts (Commissariat à l’Energie Atomique, l’Institut de Recherche
pour le Développement). Côté indonésien, le partenaire principal est le CVGHM (Pusat Vulkanologi & Mitigasi
Bencana Geologi, Centre d’Etude des Risques Volcaniques et Géologiques dont le siège est à Bandung). Le
CVGHM assure la tutelle des observatoires volcanologiques indonésiens, et est en charge de la surveillance
instrumentale et de la gestion des risques.
objectif formation et transfert de compétences
L’objectif de cette coopération est d’abord de promouvoir la formation d’étudiants et experts indonésiens par la
recherche. Grâce au financement de l’Ambassade de France, nous formons ainsi dans les laboratoires français
des étudiants en thèse (une vingtaine depuis 1986). Il est ensuite de transmettre des compétences (méthodes,
techniques) en associant les chercheurs indonésiens à nos activités de surveillance et de recherche sur les
volcans indonésiens ou en concevant des outils de surveillance adaptés au contexte indonésien.
5. Les sites d’étude de la coopération
Les lahars
Les lahars, nom indonésien des coulées
de boue, résultent de la conjonction entre
la présence d’importantes quantités de
cendres déposées sur les pentes par
l’activité
explosive
et
de
pluies
importantes.
La vitesse des lahars est de 15 à 30
km/h. Ils s’écoulent sur des pentes même
faibles et peuvent parcourir des
distances de plusieurs dizaines de km.
Les lahars transportent des cendres, des
blocs de plusieurs mètres, des troncs, et
ont donc un pouvoir destructeur énorme.
C’est un des risques volcaniques
principaux en Indonésie, qui fit 5110
victimes au Kelut (Java) en 1919. Les
lahars sont fréquents aux volcans Agung,
Merapi, Semeru et Galungung.
Les éruptions gazeuses
Les magmas sont des mélanges de lave
et de gaz. Les principaux constituants
sont l’eau (H2O), le dioxyde de soufre
(SO2) et le gaz carbonique (CO2).
Le CO2 est le plus dangereux, une
concentration de 25% de CO2 dans l’air
pouvant entaîner la mort. Généralement,
le CO2 émis par les volcans est dilué par
l’air ambiant et ne pose pas de problème
notable. Mais certains volcans, peuvent
émettre
brutalement
de
grandes
quantités de CO2 pur, qui, plus lourd que
l’air, s’écoule sur les pentes et dans les
vallées. Inodore et incolore il devient
mortel pour les humains et les animaux.
En février 1979, du CO2 émis à l’état pur
lors d’une éruption mineure a tué 142
personnes sur le plateau de Dieng (Java
centre).
Trois volcans, dans l’ïle de Java, ont été
sélectionnés : Mérapi, Kelut et Semeru, volcans
explosifs constituant des risques majeurs pour les
populations environnantes.
Leur fréquence
éruptive élevée (environ 5 ans pour le Merapi et le
Semeru) en font des sites parfaitement adaptés à
la mise en œuvre de nouvelles méthodes et
techniques de surveillance.
Le Mérapi (altitude 2950 m) est l'un des volcans les
plus actifs et les plus explosifs d’Indonésie et
menace la région densément peuplées de
Yogyakarta. Ses éruptions sont généralement
causées par l’effondrement d’un dôme de lave
visqueuse qui s’installe dans le cratère sommital et
le déclenchement de coulées pyroclastiques
meurtrières. Ses éruptions paroxysmales dans le
passé ont recouvert toute la région et ont enseveli le
temple de Borobudur. Ses éruptions font souvent
des victimes, un millier en 1930 et une vingtaine en
1994. La dernière éruption date de 2006.
Le Semeru au nord de la caldera de Tengger, est le
volcan le plus élevé de Java (3676 m). Il a produit
55 éruptions depuis 1818, modérément explosives.
Le risque majeur au Semeru est constitué par les
lahars (coulées de boue) qui se déclenchent à la
saison des pluies et qui atteignent rapidement les
premières zones habitées à faible distance du
sommet. Ces coulées de boue firent plusieurs
centaines de victimes en 1909 et 1981 dans la
région densément peuplée de Lumajang, au pied du
Semeru.
Le Kelut (altitude 1731 m) est un complexe
volcanique qui contient un lac de cratère et qui a été
à l'origine de nombreuses éruptions dévastatrices
(5000 morts en 1915). Il a produit plus de 30
éruptions explosives depuis l'an 1000, dont les
dernières en 1990 et 2007. Les éruptions du Kelut
sont souvent courtes et violentes, accompagnées
d'importantes coulées pyroclastiques et de lahars
massifs provoqués par l’expulsion brutale du lac de
cratère. Elles peuvent être meurtrières et provoquer
des destructions considérables.