Mots clés : soufre, lac acide, fumerole, solfatare, soufrière, volcan, sulfure d'hydrogène - H2S

Le soufre du Kawah Ijen

Yvan Formenti

Florence Kalfoun

ENS Lyon / DGESCO

Pierre Thomas

ENS Lyon - Laboratoire des Sciences de la Terre

Florence Kalfoun

ENS Lyon / DGESCO

01/11/2004

Résumé

Le cratère du Kawah Ijen (Indonésie), solfatares et soufrières.



Dans l'archipel indonésien, à l'Est de l'île de Java, le volcan Kawah Ijen (2368 m) situé dans la caldeira d'Ijen, rejette des fumeroles riches en vapeur d'eau, dioxyde de carbone mais aussi en sulfure d'hydrogène H2S et dioxyde de soufre SO2. Ces fumeroles sont encore appelées solfatares (de l'italien solfo : soufre) et sont à l'origine de gisements de soufre (soufrières). En arrivant dans l'atmosphère, H2S gazeux réagit avec l'oxygène de l'air et produit des dépôts de soufre à la sortie des fissures ou plus en profondeur, d'après la réaction :

2 H2S + O2→ 2 S + 2 H2O

Du dioxyde de soufre SO2 peut être également formé.

La réaction SO2 + 2H2S ↔ 3 S + 2 H2O a également lieu.

Pour faciliter l'exploitation de la soufrière, les hommes ont placé des tuyaux métalliques qui canalisent les fumeroles et qui permettent leur condensation en soufre liquide. Les travailleurs brisent le soufre solide à la sortie de ces canalisations et le transportent sur leur dos. Une vue d'ensemble de l'exploitation est visible sur la photographie 2.

L'exploitation se situe en bordure du lac de cratère dont la couleur bleu turquoise-vert émeraude est à l'origine du nom du volcan (Kawah Ijen signifie cratère vert en indonésien). Ce lac est situé à 2148 m d'altitude, sa profondeur maximale est de 182 m, sa surface de 41 x 106 m2, son volume de 3 x 107 m3 (d'après Rowe & Varekamp, 1993, IWGCL Newsletter 6, 51:56 et Takano et al., 2004, Journal of Volcanology and Geothermal Research, vol. 135, 4, p. 299-329). La température de l'eau de ce lac oscille entre 20°C et 40°C et son pH est très faible (<0,3). L'extrême acidité est liée à la dissolution des gaz volcaniques ( H2S, HCl, HF) s'échappant du Kawah Ijen, ce lac est le plus grand réservoir mondial d'acide chlorhydrique et d'acide sulfurique. En 1976, une énorme bulle de gaz sulfureux a soulevé la surface du lac et a éclaté asphyxiant et tuant onze travailleurs de l'exploitation.

Le Kawah Ijen est l'une des plus grandes réserve de soufres naturels d'origine volcanique mais cette exploitation à l'ancienne est plutôt anecdotique à l'échelle de la production mondiale de soufre : 99% du soufre utilisé dans l'industrie est d'origine sédimentaire (c'est-à-dire associé à des calcaires, à des sulfates (gypse) ou à de la matière organique).

Figure 2. Vue plongeante sur la soufrière au bord du lac de cratère du Kawah Ijen

Vue plongeante sur la soufrière au bord du lac de cratère du Kawah Ijen

Au centre de la photographie, un travailleur donne l'échelle.


Figure 3. Le lac de cratère bleu turquoise du Kawah Ijen

Le lac de cratère bleu turquoise du Kawah Ijen

C'est la couleur de ce lac qui a donné son nom au volcan (Kawah Ijen : cratère vert en indonésien). Altitude 2368 m, à l'Est de l'île de Java, Indonésie


Mots clés : soufre, lac acide, fumerole, solfatare, soufrière, volcan, sulfure d'hydrogène - H2S