Ecouter les volcans pour mieux les comprendre : Ambrym et Yasur (Vanuatu)

Depuis une dizaine d’années, les mesures acoustiques s’imposent comme un outil permettant d’étudier les éruptions volcaniques. Dans le cas des éruptions basaltiques, la libération du gaz au niveau de la surface libre magmatique peut se faire de façon continue sous forme de dégazage passif, mais aussi discrète sous forme d'explosion liée à l'éclatement d'une bulle de gaz surpressurisée, formée par coalescence dans le réservoir ou dans le conduit. Ce dégazage actif génère des signaux infrasonores énergétiques, dont la forme d'onde est remarquablement simple et très peu perturbée lors de sa propagation dans l'atmosphère. Une première partie de ce travail de thèse a consisté à la mise au point de programmes entièrement automatisés dédiés au traitement des enregistrements acoustiques effectués à proximité des évents volcaniques actifs. Une méthode de détection automatique des signaux acoustiques a notamment été développée, et des modèles permettant de calculer le volume de gaz libéré à partir des signaux détectés implémentés. Le principe est de pouvoir suivre à partir des données acoustiques, l’évolution de la quantité de gaz libérée par les explosions afin de contraindre les processus magmatiques internes. Ces méthodes ont été utilisées pour étudier l’activité éruptive quasi-permanente de deux volcans du Vanuatu, Ambrym et Yasur. Le suivi acoustique du dégazage d’Ambrym, à partir des données d’un réseau de capteurs triangulaire situé à 3.5 km des cratères actifs entre 2008 et 2010, a ainsi permis d’étudier le système d’alimentation superficiel et d’apporter une hypothèse sur la géométrie du réservoir magmatique sous-jacent. Les enregistrements acoustiques issus d’une station située à 500 m des évents actifs du Yasur ont également été analysés pour suivre de façon précise les fluctuations de volume de gaz libéré par l’activité strombolienne entre 2009 et 2011.