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Robin des volcans

Robin des volcans

Volcanologie, Mexique et Expéditions Volcaniques

Articles avec #camera a so2 catégorie

Publié le par Robin Campion
Publié dans : #Nicaragua, #Explosions Vulcaniennes, #Cratère, #Multigaz, #Caméra à SO2, #Volcanologie, #Expéditions

Le Telica est un petit volcan du Sud-Ouest du Nicaragua.

Il passe la plus grande partie de son temps a dégazer tranquilement sans ennuyer personne. Les flux de gaz sont modestes (100 a 200 Tonnes de SO2 par jour) mais suffisant pour porter a incandescence les roches du fond du cratère par lesquelles ces gaz percolent a haute pression. Ce qui distingue le volcan, c'est que de temps en temps il explose de facon violente sans precurseurs apparents, lancant des blocs (lithiques non-juvenils) a plusieurs kilomètres du cratère.

J'y avais fait des mesures l'années passée, et j'en ai refait cette semaine, suite a une augmentation de l'activité sismique du volcan. D'abord depuis la base du volcan avec la caméra UV (flux 2 à 3 fois plus élevés que l'année passée) puis un tour du cratère en enregistrant la composition du panache au multigas. Et, sur le chemin du retour vers Managua, quelques transects DOAS sous le panache pour confirmer les valeurs de la caméra UV.

Images d'archives de novembre 2015. L'explosion avait produit un panache de 5km d'altitude et les blocs projetés avaient tué des vaches jusqu'à 3 km du volcan. Source: http://www.elnuevodiario.com.ni/nacionales/377663-telica-rugio-otra-vez/
Images d'archives de novembre 2015. L'explosion avait produit un panache de 5km d'altitude et les blocs projetés avaient tué des vaches jusqu'à 3 km du volcan. Source: http://www.elnuevodiario.com.ni/nacionales/377663-telica-rugio-otra-vez/

Images d'archives de novembre 2015. L'explosion avait produit un panache de 5km d'altitude et les blocs projetés avaient tué des vaches jusqu'à 3 km du volcan. Source: http://www.elnuevodiario.com.ni/nacionales/377663-telica-rugio-otra-vez/

Mesures à la Camera UV au pied du volcan

Mesures à la Camera UV au pied du volcan

L'approche facile (moins d'une demi-heure) du volcan

L'approche facile (moins d'une demi-heure) du volcan

Le cratère rempli de gaz et toute la chaine de volcans vers l'Est jusqu'au Momotombo

Le cratère rempli de gaz et toute la chaine de volcans vers l'Est jusqu'au Momotombo

Transect Multigaz au bord du cratère

Transect Multigaz au bord du cratère

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Publié le par Robin Campion
Publié dans : #Nicaragua, #Lac de lave, #Volcanologie, #Expéditions, #Volcans, #Multigaz, #Caméra à SO2, #Masaya, #Gaz

Je suis de retour au Nicaragua, 11 mois après ma première campagne. Le spectacle du lac de lave du Masaya est toujours aussi hypnotique., et ses paramètres volcanologique sont d'une stabilité étonnante. Le niveau a baissé d'une petite dizaine de mètre, la surface a légèrement augmenté, mais le brassage du lac est pratiquement inchangé et les émissions de SO2, mesurées avec ma fidèle caméra UV, sont exactement identiques à l'année passée. Je suis cette fois accompagné par mon collègue et ami Denis Legrand, qui a installé pour 10 jour un sismomètre broadband sur le volcan, et qui enregistre un tremor lui aussi très constant.

Demain nous irons faire des mesures au Telica qui montre des signes d'agitation, et après-demain au Momotombo

Observation nocturne

Observation nocturne

Denis en état d'hypnose lavique

Denis en état d'hypnose lavique

Le brassage intense et incessant du lac

Ambiance de lave et de pleine lune

Ambiance de lave et de pleine lune

A la pêche... Mon multigaz en pleine action

A la pêche... Mon multigaz en pleine action

Le panache de gaz mesuré à la caméra UV

Le panache de gaz mesuré à la caméra UV

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Publié le par Robin Campion
Publié dans : #Volcanologie, #Popocatépetl, #Mesures, #Caméra à SO2, #Explosions Vulcaniennes

Je suis depuis quelques jours en campagne autour du Popocatépetl avec Toshiya Mori, l'inventeur de la caméra a SO2 et son étudiant. L'atmosphere assez brumeuse et le vent trés faible et inconstant rendent parfois les mesures imprécise, mais le volcan semble rentrer dans une nouvelle phase d'activité. Aujourd'hui (21 février), deux explosions vulcaniennes se sont produites pendant nos mesures. La premiére a éjecté des blocs sur le flanc Est jusqu'a a environ 800m du cratere. Nous avons pu clairement observer une diminution des émissions de SO2, pendant environ une heure, avant que les explosions ne surviennent. En raison de l'opacité du panache trés cendreux des explosions, nous n avons pas pu mesurer la quantité de gaz qu'elles ont émis. Apres les explosions, les émissions reprenaient intensité habituelle (5000T/j) et leur caractére pulsant. (Note aux lecteurs: Ce post a été rédigé "a chaud" sur un clavier sans accent, je m'excuse donc d'avance pour les fautes d'orthographe")

Explosion Vulcanienne, en quelques dizaines de secondes, le panache atteint pres de 3000m au dessus du volcan

Explosion Vulcanienne, en quelques dizaines de secondes, le panache atteint pres de 3000m au dessus du volcan

Collectes des cendres sur le toit de la voiture

Collectes des cendres sur le toit de la voiture

Nos instruments tentent (sans succes) de mesurer a travers le panache de la seconde explosion

Nos instruments tentent (sans succes) de mesurer a travers le panache de la seconde explosion

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Publié le par Robin Campion
Publié dans : #Congrès, #Volcanologie, #Caméra à SO2, #Stromboli

Fin juin, j'ai participé à un workshop sur les technique d'imagerie des gaz et des cendres dans les panaches volcaniques. Sponsorisé par le projet Memovolc de la politique scientifique Européenne, ce workshop réunissait une trentaine de personnes des 4 coins du Monde (du Mexique au Japon en passant par la Norvège et l'Italie). Les trois premiers jours ont été occupés par les présentations orales. Chaque intervenant présentait ses programmes d'acquisition, ou de traitement des données, ses mesures. Nous avons aussi discuté des problèmes et des sources d'erreurs associées à chaque méthode, des développements futurs à apporter de comment faire évoluer les instruments et le traitement des données pour mieux correspondre aux besoins des observatoires volcanologiques, etc... Chacun partageait son expérience et apprenait de celle des autres, le tout dans une ambiance très conviviale, ouverte et détendue mais studieuse.

Chacun avait amené son instrument: Caméras à SO2 fonctionnant dans l'Infrarouge ou dans l'Ultraviolet. Donc le quatrième jour, nous avons mené des expériences de calibration et d'intercomparaison entre les différents instruments. Mesures du rapport signal sur bruit, de la sensibilité au SO2, de sa linéarité et de sa distribution spatiale. Mes cellules de calibration passaient d'instrument en instrument pour être chaque fois mesurées.

Le cinquième jour, après ne matinée consacrée au traitement des données de l'intercomparaison, nous avons tenté, pour la première fois au monde, une expérience de tomographie du SO2 dans le panache. Profitant de conditions idéales, nous nous sommes déployés en divers points de l'île pour prendre des mesures simultanées du panache. La diversité des angles d'observation devrait permettre de reconstituer la distribution 3D (et même 4D en considérant des séquences d'images) du SO2.

Cependant pratiquement tout le protocole de mise en commun des données, d'harmonisation des formats d'images et des focales différentes, et de reconstruction tomographique proprement dit reste a inventer. Ca représentera certainement des mois de travail effectués en étroite collaboration au quatre coins du monde. Nous ne sommes même pas encore certains d'obtenir un résultat positif au terme de ce travail, mais c'est à coup d'enthousiasme, de tentatives, et parfois d'échecs que la Volcanologie progresse.

Bien entendu, j'ai profité des nuits pour monter au sommet du volcan et observer l'activité, des trois groupes de bouches éruptives de la terrasse cratérique. L'activité avait diminué par rapport aux pics qu'elle avait atteint en avril-mai au en janvier de cette année. Mais même l'activité "normale" du Stromboli est un spectacle merveilleux, que je ne me lasserai jamais de contempler pendant des nuits et des nuits.

Je remercie les organisateurs: Mike Burton, Fred Prata et Ulrich Platt de m'avoir invité à cet excellent workshop!!!!

Intercomparaison d'instrument

Intercomparaison d'instrument

L'intercomparaison d'instrument nécessite un ciel pur, donc on ne les pointe pas vers le volcan

L'intercomparaison d'instrument nécessite un ciel pur, donc on ne les pointe pas vers le volcan

Explosion modérée au Cratère Nord-Est

Explosion modérée au Cratère Nord-Est

Explosion forte au Cratère Sud-Ouest. Notez l'incandescence moindre des projectiles, due a une plus faible température de sortie.

Explosion forte au Cratère Sud-Ouest. Notez l'incandescence moindre des projectiles, due a une plus faible température de sortie.

Explosion moyenne au Cratère Nord-Est, l'aube commence à poindre, rendant plus visible le panache de cendre et la topographie

Explosion moyenne au Cratère Nord-Est, l'aube commence à poindre, rendant plus visible le panache de cendre et la topographie

Vent faible mais bien établi, panache très peu condensé, visibilité parfaite: Les conditions sont idéales pour tenter la tomographie du panache (Cote a cote: mon instrument et celui de mon ami Christoph Kern)

Vent faible mais bien établi, panache très peu condensé, visibilité parfaite: Les conditions sont idéales pour tenter la tomographie du panache (Cote a cote: mon instrument et celui de mon ami Christoph Kern)

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Publié le par Robin Campion
Publié dans : #Expédition, #Colima, #Caméra à SO2, #Volcanologie, #dôme

Ce week-end je suis allé au Fuego de Colima pour y faire des mesures de gaz et observer l’activité. Cette fois–ci, j’étais accompagné par Zack Spica, doctorant volcano-sismologue Belge de la UNAM, et son féroce chihuahua Oxy. Depuis mon dernier article sur ce volcan,  l’activité à bien évolué. Un dôme a commencé à croître dans le cratère formé par les explosions de janvier, jusqu’à le combler totalement. Et, depuis deux semaines, il déborde sur les flancs sud et ouest en spectaculaires avalanches incandescentes.

Nous sommes donc partis jeudi matin avec une voiture de l’institut, après avoir contacté la protection civile de l’état de Jalisco pour qu’elle nous autorise l’accès aux meilleurs points d’observation. Mexico-Colima, ça ne paraît pas bien loin sur une carte, mais en réalité, il faut 10h, quasi sans s’arrêter et en roulant vite, pour faire le trajet. Nous sommes donc arrivés le soir à Colima, et des amis de Zack nous ont hébergés dans leur appartement décoré de fresques. Ils nous avaient même invités à aller danser la salsa dans un bar de la ville… En prévision des nuits futures, j’ai préféré décliner, mais Zack malgré la fatigue du voyage y est allé jusque 2h du matin. Quelle santé !!!

Le lendemain, après un petit détour par l’observatoire Volcanologique de Colima, quasi désert pour cause de vacances,  nous partons pour le poste d’observation avancé de la protection civile. Celui-ci est situé à environ 8km, sur le Nevado de Colima, le volcan, plus vieux et très érodé situé juste au Nord du Fuego. La vue qu’on a depuis ce poste d’observation est exceptionnelle. A 3900m d’altitude, on surplombe légèrement le cratère du volcan. L’atmosphère, très transparente a cette altitude, fait paraître la distance bien moindre. Une surveillance du volcan est assurée 24h sur 24 par les hommes de la protection civile de l’état de Jalisco. A peine arrivés (il est déjà 15h) je mets la caméra UV sur son trépied et je commence les mesures. A première vue les émissions de SO2 sont faibles, le panache absorbe très peu à 310nm.

Plusieurs fois par heure, des avalanches dévalent le flanc Ouest du Fuego, soulevant de petits nuages de poussières. Le nouveau dôme apparait comme une masse de lave, légèrement plus sombre que le reste du volcan, composée de blocs de taille pluridécamétrique. Il déborde du cratère en une langue de lave très visqueuse dont le front est déjà descendu sur une centaine de mètres. L’équilibre entre le taux d’alimentation de la « coulée » et le taux d’éboulement à son front déterminera si elle pourra descendre plus bas. En 2004 une coulée avait parcouru plusieurs kilomètres, mais il semble que pour le moment le taux d’alimentation ne soit pas aussi important qu’en 2004. De temps en temps, de petites explosions ont lieu au sommet du dôme, leurs faibles fréquence et intensité semble indiquer un magma pauvre en gaz, ce que confirme les mesures faites à la caméra UV.

De nuit les avalanches de blocs sont incandescentes, mais le Nevado n’est pas le meilleur point de vue pour les photographier, parce que la majorité d’entre elles dévalent le flanc Sud-Ouest.

Le lendemain, après une matinée passée à prendre de nouvelles mesures, nous redescendons sur le flanc Sud du volcan, pour tenter de trouver un bon « spot » pour observer les avalanches de blocs. Une première tentative se solde par un échec, le chemin d’accès étant trop raide et trop cabossé pour notre modeste véhicule.  Une seconde tentative aboutit, de bifurcation en bifurcation, à un chemin en cul de sac au beau milieu d’un champ de canne à sucre. L’angoisse commence à nous gagner au fur et à mesure que les heures passent et que le jour décline. Enfin nous arrivons à La Yerbabuena, petite communauté située a 8km au Sud-Ouest du cratère. C’est le village le plus proche du volcan, souvent évacué lors des poussées d’activité du volcan. Les autorités ont tenté en 2005 d’exproprier les habitants qui ont, en majorité refusé. « La Yerbabuena no se rinde ni se vende » lit on sur les murs des maisons.

Nous arrivons à la maison la plus proche du volcan et demandons au propriétaire l’autorisation de camper sur son terrain. Le propriétaire me regarde et me lance « Yo te conosco,  cabron ». Surprise !! C’est le présentateur de radio qui m’avait interviewé en Novembre en marge du congrès Cities on Volcanoes. Le monde est vraiment petit, et il ne m’avait pas dit qu’il habitait si près du Volcan.  C’est un personnage hors du commun. Anarchiste, passionné d’histoire, de politique et d’ufologie, il a construit sa maison sans permis, en zone interdite, et pourfend joyeusement les magouilles des différents gouvernements dans son émission de radio.

Vers 18h, les rayons presque horizontaux du soleil couchant éclairent le volcan d’une lumière rose irréelle. C’est l’instant qu’il choisit pour lancer un joli panache de cendres. Je fais des bonds de joie devant tant de beauté !! Plus tard à la nuit tombante, les avalanches de blocs deviennent incandescentes. Nous passerons presque toute la nuit à observer et photographier les avalanches, plus fréquentes et plus spectaculaires sur ce versant de la Montagne.

La semaine prochaine, nous partons, Nathalie et moi sur les Volcans du Chiapas, El Chichon et Tacana, pour une campagne d'échantillonnage...

L'activité du Fuego vue depuis l'observatoire.

L'activité du Fuego vue depuis l'observatoire.

Observation du dôme et mesure à la caméra. (Photo Zack Spica)

Observation du dôme et mesure à la caméra. (Photo Zack Spica)

Le sommet de Fuego porte les traces des dernières phases d'activités du Volcan. Après les explosions de 2005, qui ont laissé un large cratère (surligné en noir), un dôme a cru, lentement, de 2007 à 2011. Ce dome a été partiellement détruit par les explosions de janvier 2013. Le dome actuel a comblé le cratère de janvier (surligné en blanc) et déborde sur le flanc Ouest (flèche rouge)

Le sommet de Fuego porte les traces des dernières phases d'activités du Volcan. Après les explosions de 2005, qui ont laissé un large cratère (surligné en noir), un dôme a cru, lentement, de 2007 à 2011. Ce dome a été partiellement détruit par les explosions de janvier 2013. Le dome actuel a comblé le cratère de janvier (surligné en blanc) et déborde sur le flanc Ouest (flèche rouge)

Avalanche incandescente vue de nuit. Au fond les lumières de la ville de Colima

Avalanche incandescente vue de nuit. Au fond les lumières de la ville de Colima

Vue de l'activité depuis le versant Sud-Ouest

Vue de l'activité depuis le versant Sud-Ouest

Depuis ce point de vue, on voit bien que le dôme déborde de deux côtés

Depuis ce point de vue, on voit bien que le dôme déborde de deux côtés

Explosion et lumière du soir

Explosion et lumière du soir

Deux volcanologues heureux

Deux volcanologues heureux

Avec le maître de lieux, Ruben Martinez Tawa

Avec le maître de lieux, Ruben Martinez Tawa

Oxy a trouvé un adversaire à sa mesure. L'enjeu du match: un tupperware de paella

Oxy a trouvé un adversaire à sa mesure. L'enjeu du match: un tupperware de paella

Avalanche incandescente

Avalanche incandescente

Avalanche sur deux versants

Avalanche sur deux versants

Fuego de Colima
L'activité du volcan fait la une du journal local

L'activité du volcan fait la une du journal local

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Publié le par Robin Campion
Publié dans : #Volcanologie, #Popocatépetl, #Caméra à SO2, #DOAS, #COSPEC, #Satellites

Ces trois dernières semaines ont été très chargés pour moi. Une campagne de grande envergure, comme je rêvais d’en mener depuis plusieurs années, se déroulait autour du Popocatépetl. Y participaient Matthias Fickel, doctorant de la UNAM et spécialiste du DOAS, Lucio Cardenas volcanologue du Cenapred et probablement une des personnes les plus expérimentées au monde dans l’usage du COSPEC, Aurélie Damsin, mémorante de l’ULB, et moi. L’objectif : rassembler sur un même volcan (le Popo) un maximum d’instrument et de techniques pour mesurer le dioxyde de soufre et comparer les techniques entre elles. Le dioxyde de soufre (SO2) est un des composants les plus abondants dans les gaz volcaniques et un excellent traceur du dégazage du magma.

Nous avions à notre disposition 3 DOAS (spectromètres ultraviolets miniatures) montés sur une voiture, le réseau de stations DOAS fixes installées autour du Popo en 2007 dans le cadre du projet NOVAC, un bon vieux COSPEC (l’ancêtre de toutes les méthodes de téledétection des gaz volcaniques, très lourd et gourmand en énergie, mais incroyablement robuste), et mes deux caméras UV (dont une donne des signes de faiblesses inquiétants et partira bientôt en réparation). Nous avions aussi les images du satellite OMI (un spectromètre UV imageant embarqué sur la plateforme Aura) qui passe au-dessus du volcan un jour sur deux, et, cerise sur le gâteau, j’avais pu obtenir de la NASA, grâce à mon ami Dave Pieri, des acquisitions spéciales d’images par ASTER (un radiomètre multispectral infrarouge embarqué sur le satellite Terra).  

A l’heure actuelle toutes ces techniques sont utilisées séparément par les volcanologues de par le monde, selon le degré d’avancement technologique, les moyens financiers et les réalités du terrain de chacun. Mais aucune de ces techniques n’a été réellement validée par de l’échantillonnage direct dans le panache. C’est pourtant essentiel, car de nombreuses sources d’erreurs ont été reconnues théoriquement comme pouvant affecter les mesures. Les données que nous avons obtenues dans le cadre de cette campagne permettront de comparer ces techniques très différentes entre elles. C’est une façon de contourner la difficulté que représente l’échantillonnage direct dans le panache, une opération qui nécessiterait l’usage de drones ou de ballons.

La campagne s’est bien passée  la météo fût clémente et les vents sont assez favorables. L’activité du Volcan, bien qu’en baisse depuis novembre dernier, émettait toujours de copieuses quantités de SO2. Chaque jour, Aurélie, Matthias et Lucio, arpentaient les routes cabossées autour du Popo, cherchant à recouper le panache le plus souvent possibles avec leurs appareils pointés vers le ciel. Pendant ce temps, je me postais plus haut sur le volcan, si possible perpendiculairement au Panache pour mesurer la distribution 2D du SO2 avec mes caméras UV.

Je voudrais remercier ceux qui ont participé à cette campagne, mais aussi ceux qui ont contribué indirectement à son succès : Hugo Delgado, mon patron, et la UNAM pour leur soutien et le prêt d’un véhicule, Caroline Fayt, Alexis Merlaud et l’équipe de l’Institut d’Aéronomie Spatiale de Belgique pour leur expertise en DOAS, le CENAPRED et le Parc National Izta-Popo pour leur support logistique, Alain Bernard de l’ULB pour les frais d’essence et le prêt de son DOAS, Dave Pieri et Leon Maldonado de la Nasa pour les acquisitions ASTER et enfin la fondation VOCATIO pour son soutien financier.

Cameras UV pointées sur le panache

Cameras UV pointées sur le panache

L'équipe "mobile" prête à partir (de gauche à droite : Aurélie, Lucio et Matthias)

L'équipe "mobile" prête à partir (de gauche à droite : Aurélie, Lucio et Matthias)

Calibration des caméras au moyen d'une cellule scellée contenant une concentration connue de SO2 (photo Matthias Fickel)

Calibration des caméras au moyen d'une cellule scellée contenant une concentration connue de SO2 (photo Matthias Fickel)

La nuit le cratère s'éclaire d'une incandescence soutenue. Dome de lave ou events gazeux à haute température? Le débat est ouvert...

La nuit le cratère s'éclaire d'une incandescence soutenue. Dome de lave ou events gazeux à haute température? Le débat est ouvert...

Un avant-gout des résultats de la caméra UV...

Un avant-gout des résultats de la caméra UV...

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