Modélisation numérique et analyses pétrologiques des éruptions phréatiques du volcan Copahue (Argentine/Chili)

Le volcan Copahue est un stratovolcan andésitique-basaltique actif situé à la frontière entre l’Argentine et le Chili, dans la Zone Volcanique Sud des Andes. Il s’agit de l’un des volcans les plus actifs de Patagonie et il est considéré comme présentant le risque volcanique le plus élevé en Argentine, en raison de son activité persistante et de la proximité des localités de Caviahue et Copahue, ainsi que d’un important afflux de touristes.

Le volcan abrite un cratère actif contenant un lac acide et présente des éruptions phréatiques et phréatomagmatiques récurrentes. Fait intéressant, ces éruptions se produisent principalement pendant la saison froide, lorsque le niveau du lac de cratère est bas. Les scientifiques pensent que des facteurs climatiques, tels que les précipitations et la fonte des neiges, peuvent contrôler cette activité en modifiant le niveau et la chimie du lac, ce qui peut entraîner une accumulation de pression à l’intérieur du volcan.

Cette thèse s’inscrit dans le cadre du projet COPHRE (Characterizing and Modelling the Onset of Recurrent PHREatic Eruptions), dirigé par la Dr Marina Rosas-Carbaj. L’objectif de la thèse est de répondre à deux questions principales :

Les éruptions récurrentes observées au Copahue sont-elles purement phréatiques ou impliquent-elles la présence de magma juvénile ? Le type de matériel émis évolue-t-il au cours du temps ? Pour répondre à ces questions, une analyse pétrologique sera menée sur des cendres issues de différentes éruptions.

Une variation saisonnière des forçages externes dans un système hydrothermal volcanique influence-t-elle l’activité éruptive du volcan ? L’objectif est de réaliser une modélisation numérique afin de comprendre les flux de fluides et de chaleur dans le système hydrothermal du volcan. Il s’agit de déterminer si les variations saisonnières (comme les précipitations et la taille du lac), le scellement du système, ou les variations des fluides magmatiques peuvent déclencher les éruptions répétées.