Des chercheurs étudient les éclairs volcaniques, article de Claude Grandpey

le 9 juin 2012 par Sylvie

On sait depuis fort longtemps que les éruptions volcaniques s’accompagnent d’éclairs mais ce n’est que récemment que les scientifiques ont commencé à installer des stations afin de pouvoir analyser cette activité électrique et étudier ses causes.

Au début de l’année 2009, l’augmentation de l’activité sismique sous le Mont Redoubt (Alaska) a attiré des chercheurs du Mexique et d’Alaska. Ils ont rapidement installé de petites stations équipées d’antennes VHF (Very High Frequency) afin d’enregistrer les radiations émises par les décharges électriques des éclairs si une éruption venait à se produire. Deux mois plus tard, le Redoubt entrait effectivement en éruption et fournissait à l’équipe scientifique une très grande quantité d’informations.

Les chercheurs ont découvert qu’il existait une corrélation entre le nombre d’éclairs et la hauteur du panache, un phénomène qu’ils n’avaient pas été en mesure de tester auparavant car ils ne disposaient pas de suffisamment de données. Ils ont alors suggéré d’installer sur d’autres volcans, en particulier les moins accessibles, des stations VHF comme celles sur le Redoubt. Cela permettrait d’annoncer une éruption et d’avoir une idée de son importance.

Les informations recueillies ont aussi permis aux scientifiques de comprendre comment les nuages volcaniques s’électrifient selon les processus qui séparent les charges négatives et positives dans différentes régions du nuage. Comme lors des éruptions précédentes, ils ont mis en évidence deux types d’éclairs volcaniques : de petites décharges électriques au niveau de la bouche éruptive et des décharges beaucoup plus importantes plus haut dans le panache.

Les deux types d’éclairs semblent avoir des origines différentes. Les décharges les plus faibles proviennent d’une électrification qui se produit quand la lave sort de la bouche et se trouve réduite en petites particules. Les éclairs dans le panache proprement dit sont probablement dus à la congélation de l’eau, phénomène qui, pense-t-on, électrifie les nuages pendant les orages.

L’hypothèse de la congélation de l’eau a été confirmée par l’éruption de l’Eyjafjallajökull (Islande) en 2010. Les scientifiques ont alors découvert que les éclairs apparaissaient dans le panache uniquement lorsque la température au sommet du panache chutait en dessous de -20°C.

Le Met Office islandais a une approche différente des éclairs volcaniques : il utilise des stations situées pour la plupart en Europe et qui enregistrent les ondes radio de très basse fréquence. L’avantage de ce système est qu’il peut détecter les éclairs produits par les éruptions à plus de 10 000 km de distance alors que les systèmes VHF doivent être à proximité du volcan. En revanche, le système VHF bénéficie d’une meilleure résolution et il est capable de capter des décharges d’éclairs beaucoup plus faibles.

La meilleure solution serait probablement d’associer les capteurs VHF et les capteurs basse fréquence pour contrôler les éclairs et ainsi mettre en garde sur la présence de nuages de cendre.

Claude Grandpey, site de MaxiSciences ou sur son blog http://volcans.blogs-de-voyage.fr/