Le Kamchatka… Je ne pensais pas avoir un jour la chance de revenir dans cette partie du monde. J’étais venu ici en 2011, à l’occasion du Gas Workshop, organisé tous les trois ans par la commission pour l’étude de la chimie des gaz volcaniques. Ça avait été un voyage extraordinaire sur des volcans d’une beauté totale, dans la chaude camaraderie scientifique qui règne lors de ces petits congrès ou tous les participants se connaissent et s’apprécient.

Et me revoici donc a Petropavlovsk, où j’attends depuis quatre jours un bateau qui doit nous emmener pour une mission de 2 semaines aux îles Kouriles. Le bateau doit réparer une avarie, ce qui me laisse tout le temps de profiter de la ville, qui dégage une atmosphère unique, avec son architecture typiquement soviétique, ses façades décrépies, ses bases militaires désaffectées, ses églises orthodoxes en (re)construction, la large baie d'Avacha arpentée de sous-marins nucléaires, et les majestueux volcans enneigés qui la cernent de toutes parts. Enfin ça c’est quand il fait beau. Là, il pleut et vente sans interruption depuis 3 jours et la visibilité dépasse rarement les cinquante mètres. Les Méteocrashs ici battent à plates coutures les climats belges, bretons, ou mêmes sud-chiliens ou costariciens .

L’expédition s’inscrit dans un projet de 3 ans, financé par l’Académie des Sciences de Russie et une fondation Américaine, qui vise établir un inventaire des émissions de gaz de l’arc volcaniques des iles Kuriles, une des dernières zones volcaniques vierges d’exploration scientifique dans ce domaine.  Je dois ma participation à cette expédition exceptionnelle à mon collègue Yuri Taran, volcanologue Russe travaillant depuis 25 ans à la UNAM, et maître à penser de deux générations de volcanologues géochimistes. Et je tiens à lui exprimer ici toute ma gratitude.

Kamchatka ... Yo no pensaba tener un día la oportunidad de volver a esta parte del mundo. Vine aquí en 2011, para asistir al IAVCEI Gas Workshop, organizado cada tres años por la Comisión para el Estudio de la Química de los Gases Volcánicos. Había sido un viaje extraordinario en volcanes de belleza total, y en la camaradería científica caliente que caracteriza estas pequeñas conferencias donde todos los participantes se conocen y se aprecian.

Pero estoy de nuevo en Petropavlovsk, donde estoy esperando desde cuatro días un barco que nos llevaría a una misión de 2 semanas en las islas Kuriles. El barco debe reparar algún daño, lo que me deja mucho tiempo para disfrutar de la ciudad y de su ambiente único, con su arquitectura Soviética, sus fachadas desmoronadas, sus bases militares fuera de servicio, sus iglesias ortodoxas en (re) construcción, la amplia bahía de Avacha recorrida por submarinos nucleares, y los majestuosos volcanes nevados que la rodean. Bueno esto es cuando el tiempo es bueno… Ahora hemos estado presos desde 3 días por una tormenta con vientos y lluvia continua, la visibilidad rara vez supera los cincuenta metros. Los Méteocrashs aquí les ganan a los climas belgas, bretón, y hasta a los del sur de Chile o Costa Rica.

La expedición forma parte de un proyecto de 3 años, financiado por la Academia de Ciencias de Rusia y una fundación estadounidense, cuyo objetivo es establecer un inventario de las emisiones del arco volcánico de las islas Kuriles, una de las últimas zonas volcánicas virgen de exploración científica en esta área. Debo mi participación en esta expedición única a mi colega Yuri Taran, vulcanólogo ruso trabajando desde 25 años en la UNAM, y maestro de dos generaciones de vulcanólogos geoquímicos. Y le quiero expresar aquí mi agradecimiento.

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.

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

Après plusieurs mois de travail intense de documentation, d'achats et d'assemblage, je dispose désormais d'un nouvel instrument détude des gaz volcanique: Un senseur portable de type multigaz.

Le multigaz est à la base une invention japonaise (tout comme d'ailleurs la caméra à SO₂) qui se répend dans le monde de la volcanologie à grande vitesse depuis le milieu des années 2000. Contrairement à la caméra à SO₂, c'est un instrument d'analyse directe, qui nécessite donc d´être en contact avec les gaz qu'il analyse. Cette nécessité de l'instrument nous promet donc de belles ascensions et de beaux survols volcaniques dans un futur qui ne fait que commencer.

L'instrument consiste en un ensemble de senseurs électrochimiques et optiques, chacun étant spécifiques à l'un des principaux composants des gaz volcaniques (la vapeur d'eau, le dioxyde de carbone, le dioxyde de soufre, et l'hydrogène sulfuré). Un enregistreur de donné recueille les mesures des concentrations de chacuns de ces composés et, après calibration de l'instrument, on obtient ainsi la composition du panache.

Si dans son principe cela peut paraître simple, dans le détails il y a quelques subtilités auxquelles il faut faire attention quand on veut développer soi-même un tel instrument. Le dévelopement et l'assemblage de l'appareil a été une aventure de longue haleine qui a béneficié de l'aide précieuse de mes Amis Noémie et Israel. Mais, malgré les efforts supplémentaires que cela représente, réaliser le développement depuis la base, permet d'en comprendre et d'en maîtriser toutes les ficelles et d'être plus indépendant, sans parler de l'importante économie financière qu'on fait par rapport à l'achat d'un équipement "prêt à l'emploi". 

Et puis, ca donne à l'instrument un look "fait-maison" qui renforce indéniablement son charme... Ne trouvez vous pas?

Le premier test sur le terrain a été réalisé dans les fumerolles faciles d'accès qui se trouvent au pied du volcan Copahue, en Argentine, ou je suis retourné, avec Astrid et Noémie, juste avant le congrès Cities on Volcanoes 9.

J'en parlerai plus en détail dans un article a venir très prochainement

Je passe ce mois d'avril 2016 au Nicaragua, invité par l'INETER (http://web-geofisica.ineter.gob.ni/index.html) pour faire une campagne de mesures de gaz (flux de SO2 et concentrations de SO2, HCl, et HF) sur trois volcans particulièrement actifs en ce moment: le Masaya, le Momotombo et le Telica.

Au Masaya, après des décénies de dégazage passif, un lac de lave est progressivement apparu depuis décembre dernier. Il s'elargit graduellement par effondrement de morceaux des parois qui l'entourent, probablement minées par le bas par l'erosion thermique du ressac du lac. Il fait actuellement environ 30m sur 20, et se trouve a environ 200m sous la lèvre du double cratère puit emboîté.

Bien que de taille modeste, le lac de lave du Masaya est incroyablement dynamique. D'impressionnantes bulles de gaz viennent en permanence crever sa surface, brassée par de violents courants de convection. C'est totalement hypnotisant et en même temps très intéressant pour afiner un certain nombre d'hypothèses sur la formation des lacs de lave. Un sujet qui m'intéresse beaucoup depuis quelques années et mes travaux sur le Nyamuragira.

La deuxième partie du voyage au Pérou a bénéficié d'une excellente collaboration avec les volcanologues de l'Observatoire Volcanologique de l'INGMMET. En mai dernier, j'avais rencontré au workshop du Costa-Rica, Fredy Apaza et Pablo Masias, et leur avait fait part de mes projets de voyage au Pérou. Ils m'avaient demandé si je pourrais faire à cette occasion des mesures à la caméra UV sur les deux volcans péruviens qui montrent en ce moment des signes d'activité: L'Ubinas et le Sabancaya. C'est ainsi qu'a démarré cette collaboration qui je l'espère, va se prolonger encore de longues années tant les volcans péruviens sont passionnants et beaux, et ce sous un climat idéal pour les mesures de gaz.

L'Ubinas est sans doute le volcan le plus fréquemment actif du Pérou. Il domine d'environ 1000m l'altiplano Péruvien dont l'altitude moyenne à cet endroit tourne autour de 4500m. Un petit volcan donc, mais dont la base se situe à l'altitude des plus hautes montagnes d'Europe. Sa dernière période éruptive a commencé en 2006 et a connu trois crise successives. Une première entre 2006 et 2009, une seconde, jusqu'à présent la plus intense, en 2012-2013, et la troisième qui a commencé depuis avril de cette année. caractérisée par des explosions modérées, des émissions de cendres et la croissances de petits dômes intracratériques. Le volcan est couronné par un large cratère ou une petite caldera qui contient un petit cône de cendres aux pentes douces. Son passé éruptif chargé (avalanches de débris, éruptions pliniennes) ainsi que le dynamisme de ses dernières éruptions, et les émissions élevées de SO₂ durant ces dernières, ne sont pas sans rapeller "mon" Popocatépetl.

Lors de notre ascension, il était très calme, et les émissions de gaz paraissaient à Fredy moindres que lors de ses visites précédentes. Ce calme apparent pouvait indiquer qu'un dôme avait obstrué le conduit et cette crainte nous a dissuadés de descendre dans la caldéra et de jeter un oeil dans le cratère interne.

Les mesures que nous avons fait a la camera à SO₂ indiquent des valeurs élevées, ~1000 Tonnes par jour en moyenne, C'est environ 4 à 5 fois moins que le Popo, mais ca reste très élevé pour un volcan à dôme de lave. Et, observation intéressante, les émissions se font, comme au Popo, également de manière pulsante, avec des période caractéristiques entre deux bouffées successives qui sont du même ordre de grandeur que pour son grand frère Mexicain.

Le lendemain de notre visite, le volcan a produit une explosion dont le panache est monté à 2000m au dessus du cratère... On a finalement bien fait de ne pas descendre dedans.

Notre deuxième volcan, le Sabancaya fait partie d'une chaîne de 3 grands édifices alignés N-S et dont l'altitude tourne autour des 6000. D'imposantes coulées de lave rayonnent a partir de son cratère, jusqu'a 10 km, et la signification de son nom Quéchua (langue de feu) suggère que certaines ont du se mettre en place a la période précoloniale.

Depuis 2011, le volcan donne des signes de réactivation. Tous les paramètres classiquement surveillés par les volcanologues, donnent les mêmes indications: sismicité en hausse (volcano tectoniques et plus récemment seismes hybrides), déformation (inflation généralisée), augmentation de l'activité fumerollienne, augmentation de la température et des sulfates, des sources chaudes de la région (certaines a plus de 20 km du sommet).

L'ascension du volcans depuis sa base a été assez rude, en raison de l'altitude, des gaz, et d'une épaisse couche de neige crouteuse dans laquelle nous nous enfoncions jusqu'aux cuisses. Près du sommet, nous constatons que la neige, tombée 5 jours plus tôt, est recouverte d'une mince couche de cendres. Fredy en collecte un échantillon, qui se révèlera contenir un pourcentage important de matériel juvénil (cristaux et verre frais), une donnée nouvelle dans l'évolution de l'activité. Arrivés au cratère, le volcan tente a plusieurs reprises de nous asphyxier avec son panache hyperconcentré. Nous entendons clairement des bruits causé par un dégazage a haute pression, absent lors de la dernière visite de Fredy. Toutes ces observations indiquent que le processus de réactivation du volcan continue de progresser. Le magma est désormais très proche de la surface et dégaze de facon extrêmement abondante. Faute de temps je n'ai pas pu faire de mesures, mais mon expérience des panaches volcanique, et l'analyse (en cours) des images satellites me permettent d'estimer les émissions de SO₂ dans une gamme comprise entre 3000 et 5000 Tonnes par jour.

J'ai passé mes vacances de fin d’année à Colima. Un concours de circonstance composé d' un FM3 perdu, d'un prix prohibitif des billets d’avions transatlantique et de l’intuition qu’il allait se passer quelque chose m’a conduit là bas, et il semble qu’il est en train de se passer quelque chose. J’ai profité des périodes nuageuses où je n’observe pas le volcan pour traiter les données et analyser les photos prises lors de mes derniers séjours (Avril 2013, Octobre 2014, et ces deux dernières semaines). Ce petit article récapitule les changements survenus depuis un an sur le volcan.

La nouvelle phase d’activité commencée en janvier 2013 (et relatée ici) s’est stabilisée, puis un peu essoufflée vers juin 2014. Au début du mois de septembre 2014, une importante recrudescence de l’activité a causé un début d’inquiétude à la protection civile locale, et a motivé ma visite à la fin du mois d’octobre. Avec mes amis et collègues de la UNAM Israel et Noémie, nous avons fait des mesures de flux de SO2 et observé la jolie activité du volcan et ses changements de morphologie.

La première chose marquante est l’augmentation du taux d’effusion de lave. Ceci se traduit tout d’abord par l’alimentation soutenue de deux grandes coulées de lave sur les flancs NE et SO. Ces coulées mesuraient en octobre respectivement 1.7 et 1.2 km de long et sont les plus importantes produites par le Colima depuis au moins 10 ans. Ensuite, les avalanches de blocs incandescents sont beaucoup plus fréquentes. Alors qu’en avril 2014 elles se produisaient au rythme d’environ une toutes les demi-heures, leur fréquence étaient en octobre d’une toute les 5 minutes. La magnitude des événements, par contre, n’a pas changé significativement.

Enfin les mesures de SO2 que nous avons obtenues montrent une augmentation très significative. Alors qu’en 2013 les émissions de SO2 étaient pratiquement inexistante en dehors des brèves « exhalaisons » chargées d’un peu de cendres qui affectaient le volcan toute les heures, elles sont désormais continues et tournent autour de 300 tonnes par jour, ce qui est une valeur élevée pour le Colima (mais très faible comparée au Popo). Toutes ces données me faisaient penser qu’un changement de l’activité vers un mode plus explosif, comme ça s’est passé en 2005, était un scénario probable d’évolution du volcan.

Et apparemment il semble que c’est en train de se produire. Une première explosion importante a eu lieu le 21 novembre, quand j’étais au Chili. Ensuite le 24 décembre, j’ai pu écouter pendant une minute une séquence d’explosions successives, avant qu’une trouée dans les nuages ne me laisse apercevoir un panache de cendres et de gaz d’environ 2km de haut (soit une altitude totale de 6000m au dessus du niveau de la mer) Ce panache a été détecté sur les images satellites par le VAAC (Volcanic Ash Advisory Center, organisme qui informe les avions de ligne de la présence de nuages de cendres volcaniques) Et tout récemment, le 3 Janvier, deux fortes explosions se sont à nouveau produites. Je n’ai pas pu les observé depuis l’endroit ou je me trouvais en raison de la distance et de la couverture nuageuse, mais la protection civile de l’état de Jalisco a pu les observer depuis la ville de Ciudad Guzman, au NE du volcan, où des chutes de cendres se sont produites.

Le 4 janvier, j’ai eu l’occasion de faire un survol du volcan en avion, et d’observer les dépôts tout frais (et probablement encore chauds) de coulées pyroclastiques produites par les explosions de la veille. Tout simplement magnifique !!!!

Bonne année à tous, remplie de bonheur, d'aventures, de découvertes et de Volcans

J'ai profité,avec mes collègues de la UNAM Hugo Delgado et Denis Legrand, des quelques jours qui nous restaient au Chili après le gas workshop pour louer une voiture, foncer plein Sud, franchir la frontière avec l'Argentine, afin de mesurer le SO₂ et obsever l'activité du volcan Copahue, en Patagonie.

Ce volcan contenait un grand lac de cratère, acide et chaud avant son éruption de décembre 2012. Nathalie a grimpé le volcan peu de temps après cette éruption, en mars 2013, et est même descendue dans le cratère. Elle a ainsi pu constater la disparition presque complete du lac de cratère et l'apparition de fumerolles a très haute température. Le volcan ne s'est depuis jamais complètement rendormi, émettant régulièrement de petits panaches de cendres. L'activité est devenue plus soutenue deupuis environ deux mois, avec des émissions de cendres quotidiennes et de l'incandescence observée sur les caméras de surveillance du volcan. Mais , comme le soulignait récemment cet article de l'excellent site d'actualité culture-volcan, aucune observation directe ne filtre de ce volcan. Nos observations permettent de combler cette laccune
L'activité du Copahue est maintenant purement magmatique. Le lac de cratère a completement disparu et un cone intra-cratérique croit dans le cratère. Son altitude actuelle est d'environ 20 m pour un diametre d'environ 150m. L'activité principale consiste en un jet de cendre continu mais pulsant, incandescent à la base même en plein jour et des projections de fragments de lave, incandescents aussi jusqu'à une centaine de mètres de haut. Des explosions phréatomagmatiques se produisent de temps en temps sur une autre bouche du même cone, tandis qu'un petit cratère éfondré indépendant, émet calmement de la vapeur en quantité variables. Ces quelques photos ont été prises le 2 décembre dans des conditions d'observation extremement favorable. L'accès au cratère est actuellement interdit et potentiellement dangereux. Ces observations ont été réalisées avec laccord de la défense civile argentine et je déconseille fortement l'accès au cratère à des personnes non-expérimentées.

Nous avons aussi réalisé des mesures de SO₂ avec ma caméra UV et par DOAS mobile, ainsi que des échantillonages de cendres, pour compléter ces observations. Les résultats ont été présenté à la défense civile argentine de Caviahue et seront communiqué cet après midi aux volcanologues chiliens de l'OVDAS 

Je suis depuis maintenant une semaine au Costa Rica, invité par l’OVSICORI pour participer a des mesures de flux de gaz sur les volcans Poas et Turrialba, et à des expériences de corrélations de ces mesures avec des données sismiques. J’étais déjà venu dans ce pays en 2010, pour tester la caméra à SO₂ que je développais dans le cadre de ma thèse. Et tout comme il y a quatre ans, je suis enchanté par mon séjour dans ce pays. L’équipe de l’OVSICORI m’a accueilli de façon tout a fait charmante. C’est un groupe très dynamique, multidisciplinaire et compétent, certainement un des meilleurs d’Amérique latine. Il y a Maria, la géochimiste spécialiste des lacs de cratères à l’enthousiasme intarissable, son compagnon Javier, sismologue réfléchi parfois taciturne et qui conduit son 4x4 comme dans un rallye automobile, Geoffroy, volcanologue français, baroudeur calme et plein d’humour, et Maarten, mercenaire sud-africain compétent et chaleureux. Tous sont d’authentiques volcanologues de terrain passionnés par leur métier. Ce séjour est vraiment très enrichissant pour nous tous. C’est l’occasion de découvrir des techniques nouvelles (la caméra à SO2 pour eux, les analyseurs de gaz portatifs pour moi) de partager des informations, d’échanger des expériences ou des idées, de discuter de problèmes liés à telle ou telle méthode.

Cette semaine, nous nous sommes surtout concentrés sur le Poas. Ce stratovolcan aux pentes douces possède le lac de cratère le plus actif du monde, surpassant même en pH et en acidité celui du célèbre Kawah Ijen, que j’ai eu aussi la chance de voir et d’étudier. Comme son « cousin indonésien » le Poas possède en bordure du lac, une zone de fumerolles à très haute température (Geoffroy y a mesuré plus de 700° il y a quelques semaines). Le lac du Poas, niché au fond d’un complexe de cratères emboîtés, est tellement concentré et chaud qu’il émet du SO₂ par diffusion a travers sa surface. Plusieurs fois par jour des éruptions phréatiques, la plupart du temps très petites, viennent crever sa surface en bouillonnements inquiétants. Tout au long de ces 5 journées de mesures panache du Poas s’est avéré très difficile à mesurer avec la caméra à SO₂. Les jours où le vent est fort il flue au ras du sol dans la profonde vallée qui draine le lac vers l’ouest, tandis que les jours ou le vent est calme, il s’étale paresseusement, remplissant parfois tout le cratère et débordant largement du champ de vision de la caméra. Le panache est aussi la plupart du temps très riche en aérosol d’acide sulfurique, qui empêche une bonne pénétration de la lumière ultraviolette et peut fausser les mesures. Pour couronner le tout, l’atmosphère tropicale dans laquelle baigne le volcan s’ennuage assez tôt dans la journée, ce qui ne laisse que quelques heures par jour pour (essayer de) faire des bonnes mesures. Malgré toutes ces difficultés j’ai pu réaliser quelques bonnes mesures de flux de SO₂ et de vitesse du vent avec la caméra, pendant que Maarten mesurait le flux de SO₂ en marchant sous le panache avec un DOAS et que Geoffroy et deux Siciliens de l’université de Palerme mesurait la composition du panache avec leurs détecteurs Multigas.

Hier je suis descendu jusqu’au fond du lac, pour accompagner deux biologistes qui voulaient faire des prélèvements d’eau et de sédiments du lac, à la recherche de bactéries extrémophiles, qui pourraient vivre dans ce milieu hostile. J’en ai profité pour observer de plus près les fumerolles, dont certaines émettent de petites coulées de soufre liquide. Pour limiter les risques nous ne sommes restés qu’une heure au fond, équipés bien entendus de masques a gaz et de casques.

Demain nous changeons de site, et nous partons pour le Turrialba, ou j'essaierai, presque quatre ans jours pour jour apres ma premiere tentative infructueuse, d'obtenir des mesures à la caméra UV simultanées à l'acquisition d'une image par le satellite ASTER.