A. Brusini hemis-fr

La Guadeloupe attire l’attention des scientifiques de la planète à cause des six télescopes à muons installée sur le volcan de la Soufrière. Une technologie mise au point il y a dix ans et qui permet de radiographier les volcans pour mieux identifier leurs fragilités.

 « Le muon est le produit de la collision entre une particule cosmique et un atome de gaz dans la haute atmosphère de la Terre », détaille Dominique Gibert, spécialiste des méthodes d’imagerie au laboratoire Géosciences (1).

Quel point commun y a-t-il entre les muons cosmiques et les volcans ?

La surface de la planète est soumise à une pluie continue de muons qui arrivent de toutes les directions. L’incroyable pouvoir de pénétration dans la matière de ces particules issues du rayonnement cosmique, peut aller jusqu’à plusieurs centaines de mètres dans la roche.

Alors pourquoi ne pas utiliser les muons pour radiographier les volcans, comme on passerait n’importe quel objet aux rayons X. L’idée a germé il y a une dizaine d’années chez des géophysiciens français, tandis qu’une équipe japonaise se lançait elle aussi dans l’aventure.

« La surface de la planète est soumise à une pluie continue de muons, chaque centimètre carré recevant environ un muon par minute, et ceux-ci arrivent de toutes les directions, ce qui permet de faire des images sous tous les angles possibles », explique Dominique Gibert.

Les premiers télescopes à muons, mis au point avec l’Institut de physique nucléaire de Lyon, ont été installés sur le volcan de la Soufrière en Guadeloupe depuis 2010. Et ont aussitôt suscité l’enthousiasme de la communauté des volcanologues.

D. Gibert / Géosciences Rennes / CNRS Photothèque

Cartographier, l’intérieur de la Soufrière

« Au-delà des montées de magma qui peuvent donner lieu à des coulées de lave, les volcans sont avant tout des systèmes hydrothermaux pouvant emmagasiner une énergie considérable : ils sont remplis de cavités et de fractures où circulent en continu de l’eau et de la vapeur rendues très acides par les gaz volcaniques provenant de la chambre magmatique. Ce phénomène ronge littéralement les dômes volcaniques de l’intérieur », explique Dominique Gibert.

En effet pour la plupart des volcans en activité, le risque le plus important n’est pas celui d’une éruption, mais bel et bien l’effondrement d’une partie, voire de la totalité du dôme volcanique. Attention, cependant : les télescopes à muons ne permettent pas de détecter la survenue d’éruptions magmatiques

« Pour détecter la montée de lave dans le volcan, il faudrait placer nos détecteurs sous le volcan, ce qui est évidemment impossible », précise Dominique Gibert.

Un procédé qui s’exporte

L’expérience menée à la Soufrière fait en tout cas des envieux autour de la planète. La Nouvelle-Zélande a demandé à s’équiper de télescopes à muons, et l’expérience devrait se poursuivre sur la Soufrière de Montserrat.

Les résultats obtenus sont prometteurs au point d’envisager d’intégrer de façon permanente les télescopes à muons au réseau de surveillance de la Soufrière, afin de prédire les risques d’effondrement et les potentielles éruptions phréatiques, ces explosions liées à une production soudaine de vapeur d’eau dans le volcan.

(1)Unité CNRS/Université de Rennes 1

Source : lejournal.cnrs.fr