Éruption de l'Eyjafjöll sous l'Eyjafjallajökull, Islande

Olivier Dequincey

ENS Lyon / DGESCO

Pierre Thomas

Laboratoire de Sciences de la Terre, ENS de Lyon

Olivier Dequincey

ENS de Lyon / DGESCO

18/04/2010

Résumé

Jökulhlaup classique et poussières encombrantes liées à une éruption sous-glaciaire en Islande.


Suite à l'éruption de l'Eyjafjöll (au nom tellement "imprononçable" que seuls quelques rares journalistes ont donné son nom, préférant souvent parler du "volcan islandais") et à l'émission de panaches de poussières, le trafic aérien est fortement perturbé dans le Nord de l'Europe, les vents dominants étant alors d'Ouest. Revenons un peu sur le volcanisme islandais et sur les conséquences du volcanisme sous-glaciaire.

Contexte et historique du volcan Eyjafjöll

L'Islande est une île née d'un point chaud, comme l'ile de La Réunion, et située sur la dorsale atlantique. Son volcanisme est donc d'origine double : point chaud et dorsale. L'analyse des laves indique d'ailleurs cette interaction dorsale - point chaud en Islande. Ainsi, les laves sont-elles tholéitiques à alcalines. Certains empilements de coulées basaltiques mio-pliocènes sont épais de 500 m.

Figure 1. Carte géologique générale de l'Islande sur la dorsale atlantique

Carte géologique générale de l'Islande sur la dorsale atlantique

Figure 2. Carte géologique du Sud de l'Islande

Carte géologique du Sud de l'Islande

Le volcan Eyjafjöll est indiqué par une flèche rouge, il est situé sous un glacier, l'Eyjafjallajökull, et dans l'alignement des traits rouges de direction NE-SO qui indiquent les fissures émissives cartographiées.


Figure 3. Situation de l'Eyjafjöll dans le Sud de l'Islande

Situation de l'Eyjafjöll dans le Sud de l'Islande

Le point rouge indique l'Eyjafjöll, sous le glacier Eyjafjallajökull.

Sont aussi indiqués comme repères : Reykjavik, la capitale islandaise ; le Vatnajökull, le plus grand glacier islandais ; l'île de Surtsey, île volcanique apparue en 1963.


L'Eyjafjöll serait entré en éruption vers l'an 550, puis en 1612. Mais sa dernière éruption bien documentée a duré environ une année, du 19 décembre 1821 au 1er janvier 1823, avec des phases explosives assez intenses, surtout au début.

L'Islande est équipée de nombreux sismographes pour la surveillance de ses volcans. Une reprise d'activité à l'aplomb de l'Eyjafjallajökull était enregistrée depuis plus de 15 ans. L'entrée en éruption de l'Eyjafjöll, le 14 avril 2010, bien qu'imprévisible en date et en heure, était donc attendue.

Figure 4. Panache de poussières lors de l'éruption du 14 avril 2010 de l'Eyjafjöll (Islande)

Panache de poussières lors de l'éruption du 14 avril 2010 de l'Eyjafjöll (Islande)

D'autres photographies de l'éruption sont disponibles sur des sites islandais, ainsi que des vidéos des panaches qui vous aideront à prononcer correctement le nom du glacier.


L'Islande est aussi équipée de caméras ! Voici un lien vers des caméras braquées sur le glacier Eyjafjallajökull (3 points de vues proposés).

Phréatomagmatisme, panaches de poussières et impacts

L'une des particularité des éruption islandaises, est le fait que certains volcans sont recouverts d'un glacier, tel le Grimsvtön "caché" sous le Vatnajökull. Lors des éruptions, tout ou partie du glacier fond et provoque des débacles importantes, appelées jökulhlaup. Certaines vallées environnantes doivent alors être évacuées, des routes sont coupées.

Une autre conséquence de la glace est l'infiltration d'eau de fonte qui va rencontrer le magma (ou la lave à la surface). En surface, cela produit beaucoup de vapeur d'eau, mais un peu plus en profondeur, cette vaporisation provoque des explosions : c'est un cas particulier de phréatomagmatisme (rencontre entre un magma ascendant chaud et un nappe phréatique). Ces explosions provoquent l'éjection de morceaux d'encaissant et de morceaux de lave vite refroidis. À ces morceaux de roche, s'ajoutent des émissions d'acides (acides chlorhydrique, sulfurique, flourhydrique) propulsés avec la lave sous forme de panaches dont l'ampleur dépend de la force des explosions.

Pour les populations locales, la retombée de ces cendres volcaniques peut provoquer des gènes respiratoires contre lesquelles les autorités sanitaires mettent en garde les personnes les plus fragiles. Les retombées acides peuvent être dangereuses si elles sont "concentrées" car ces acides sont très corrosifs.

Une conséquence inhabituelle de cette éruption est la fermeture de l'espace aérien au-dessus d'une partie de l'Europe du fait de la présence de nuages de poussières, nuages poussés par les vents d'Ouest. Cette mesure est essentiellement une mesure de précaution, fondée sur de rares incidents enregistrés sur des avions lors de la traversée de nuages de cendres volcaniques : des réacteurs d'avions ayant connu des arrêts, heureusement momentanés, une structure de surveillance et de suivi des panaches éruptifs a alors été mise en place : les centres d'information sur les cendres volcaniques (VAAC in english ). Il existe 9 centres géographiques, celui qui est chargé de surveiller, entre autres, les volcans islandais est le centre de Londres ; il fournit des cartes de position des panaches de cendres de l'Eyjafjöll (cartes issues d'observations et de calculs météorologiques).

Quelles peuvent être les conséquences de l'entrée de ces cendres volcaniques dans le réacteur d'un avion ? Baisse de la quantité d'oxygène disponible (comburant indispensable pour la combustion), obstructions et grippages mécaniques par les particules solides, abrasion - corrosion par les frottements des particules et l'attaque des acides...Notons aussi que la température dans la chambre de combustion peut dépasser les 1200°C, température largement suffissante pour envisager une fusion des particules solides de lave, puis leur expulsion vers l'arrière : un "colmatage" des turbines du réacteur par solidification de lave à l'arrière est peut-être envisageable, ou du moins la (re)formation de grains abrasifs endommageant turbine et échappement.

Des "pluies" de cendres sont à attendre, cendres d'autant plus fines que l'on est loin, les plus lourdes tombant d'abord. En verra-t-on en France, comme parfois des "pluies" de sable du Sahara ?

Un autre impact évoqué est d'ordre climatique, du fait du rejet de particules participant à l'augmentation de l'albédo. L'éruption du Laki (Islande) en 1783 a engendré, entre autres, des hivers froids sur l'Europe les années suivantes. Plus près de nous, l'éruption du Pinatubo (Philippines) en 1991 a éjecté des cendres jusque dans la haute atmosphère, ce qui leur a permis de rester bien plus longtemps "en l'air" qu'en restant dans la troposphère, de faire "le tour du monde", et donc d'avoir un impact climatique mondial et non plus régional. Dans le cas du Pinatubo en 1991, une baisse de la température moyenne à la surface de la Terre de l'ordre de 0,5°C a été enregistrée l'année suivante.

Pour l'instant, il est trop tôt pour enregistrer un éventuel impact climatique même local suite à l'éruption de l'Eyjafjöll...