Le volcanisme

23 janvier 2008

TPE 2008

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Dès le début de l'année, nous avons commencé la réalisation de notre TPE.

Dans le cadre de l'homme et la nature, nous avons choisis le sujet du volcanisme face à l'homme.

Nous espérons donc mes collaborateurs et moi même que vous serez nombreux à visiter ce blog très instructif et intéressant.

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Présentation de mes collaborateurs et de moi même

Tout d'abord Nicolas PUJADES vous montrera comment prévenir le volcanisme,
puis Landry PIQUET vous informera sur les dangers des volcans face à l'homme;
et enfin moi même Pierre-Marie DROIT je vous présenterais le volcanisme.
Nous sommes tous les trois au lycée Notre Dame de la Providence à Avranches

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Introduction, problematique et plan de notre TPE

 

    Nous avons choisi le thème « L’homme et la nature » pour parler du volcanisme. Nos idées ont tourné autour d’une problématique : « quels sont les effets du volcanisme sur l'homme et comment les prévenir ? ».   
     Pour cela nous avons reparti notre TPE en trois parties: 
                                            -Le volcanisme c’est quoi ? (Pierre-Marie)
                                            -Les préjudices du volcanisme ! (Landry)
                                            -Les moyens de prévention ! (Nicolas)

Depuis la nuit des temps les activités volcaniques ont perturbé la vie sur terre, certaine hypothèse soutiennent qu’elles ont engendré la fin des dinosaures. Après de nombreux cataclysme où les pertes humaines furent importante comme à Pompeï. L’homme a appris à prévenir au mieux ces éruptions. Comme dit le proverbe : « Mieux vaut prévenir que guérir. »

 

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Où se trouve les volcans?

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Les volcans sont intimement liés aux plaques tectoniques. Sur cette carte, les volcans retracent précisément les frontières entre les différentes plaques. En plus, le type de volcanisme nous indique si c'est une zone d'expansion ou de subduction. On voit tout de même que la plaque la plus touchée par le volcanisme est la plaque du Pacifique avec 82% du volcanisme terrestre concentré dans ce cercle de feu. Ensuite viennent la plaque africaine, toute la frontière est de la plaque Eurasienne, la plaque de Nazca et la plaque indo-australienne. Il y a de nombreux volcans dans le monde mais pas tous risquent d'entrer en éruption. Il faut faire la distinction entre les volcans actifs, les volcans endormis et les volcans éteints. Les volcans actifs peuvent entrer en éruption à tout moment. Si des fumeroles s'échappent du cratère ou si du magma se déplace, il est évident que le volcan est bel et bien actif. Mais pourtant, même un volcan qui ne montre pas de signe d'activité peut être considéré comme étant actif si pendant les 200 dernières années, il est entré au moins une fois en éruption. Pour la simple raison que la chambre magmatique est probablement en train de se remplir à nouveau, à l'abris des regards. Un volcan endormi est un volcan qui ne donne plus de signes d'activité mais pour lequel on recommence à avoir des doutes, on pense que son activité reprendra bientôt. Un volcan éteint ne risque plus d'entrer en éruption. En tout, on peut compter 40000 volcans dans le monde. Heureusement, la plus grande partie est sous l'océan et ne cause pas de dégâts. Parmi ces volcans, on dénombre plus de 1500 volcans actifs sur le globe. Cependant, il y a encore beaucoup de volcans sous-marins actifs que nous ne connaissons pas. Il y a en gros 60 volcans terrestres qui entrent en éruption chaque année. Parmi ces éruptions, il n'y a qu'une dizaine de volcans dans le monde qui sont en activité constante.

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Une éruption

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Une éruption volcanique survient lorsque la chambre magmatique sous le volcan est mise sous pression avec l'arrivée de magma venant du manteau. Elle peut alors éjecter plus ou moins de gaz qu'elle contenait selon son remplissage en magma. La mise sous pression est accompagnée d'un gonflement du volcan et de séismes très superficiels localisés sous le volcan, signe que la chambre magmatique se déforme. Le magma remonte généralement par la cheminée principale, et subit en même temps un dégazage, ce qui provoque un trémor, c'est-à-dire une vibration constante et très légère du sol. Ceci est du à des petits séismes dont les foyers sont concentrés le long de la cheminée.

L'éruption débute au moment où la lave atteint l'air libre. Selon le type de magma, elle s'écoule sur les flancs du volcan ou s'accumule au lieu d'émission, formant un bouchon de lave qui peut donner des nuées ardentes et/ou des panaches volcaniques lorsque celui-ci explose. Selon la puissance de l'éruption, la morphologie du terrain, la proximité de la mer, etc, il peut survenir d'autres phénomènes accompagnant l'éruption : séismes importants, glissements de terrain, tsunamis,...

La présence éventuelle d'eau sous forme solide (calotte glaciaire, glacier, neige) ou liquide (lac de cratère, nappe phréatique, rivière, mer ou océan, etc) va provoquer au contact des matériaux ignés (magma, lave ou tephras) leur explosion ou augmenter leur pouvoir explosif. En fragmentant les matériaux et en augmentant brutalement de volume en se transformant en vapeur, l'eau agit comme un aggravateur du pouvoir explosif d'une éruption volcanique qui sera alors qualifiée de phréatique ou de magmato-phréatique. La fonte de glace ou de neige par la chaleur du magma peut également provoquer des lahars lorsque l'eau entraîne des tephras comme ce fut le cas pour le Grímsvötn en 1996.
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L'éruption se termine lorsque la lave n'est plus émise. Les coulées de lave, cessant d'être alimentées, s'immobilisent et commencent à se refroidir et les cendres, refroidies dans l'atmosphère, retombent à la surface du sol. Mais les changements dans la nature des terrains par le recouvrement des sols par la lave et les tephras parfois sur des dizaines de mètres d'épaisseur peuvent créer des phénomènes destructeurs et meurtriers. Ainsi les cendres tombées sur des cultures les détruisent et stérilisent la terre pour quelques mois à quelques années, une coulée de lave bloquant une vallée peut créer un lac qui noiera des régions habitées ou cultivées, des pluies tombant sur les cendres peuvent les emporter dans les rivières et créer des lahars,...

Une éruption volcanique peut durer de quelques heures à plusieurs années et éjecter des volumes de magma de plusieurs centaines de kilomètres cubes. La durée moyenne d'une éruption est d'un mois et demi mais de nombreuses ne durent qu'une journée. Le record absolu est celui du Stromboli qui est quasiment en éruption depuis environ 2 400 ans

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Il existe trois sortes de volcans

Les volcans de subduction :
Ils apparaissent au niveau d'une zone de subduction (l'endroit ou deux plaque se heurtent, l'une passe sous l'autre). Le frottement des deux plaques produit l'échauffement du manteau qui va créer le magma.

Les volcans d'ouverture :
Ces volcans apparaissent sous l'eau grâce au mouvement du manteau qui provoque un écartement des plaques tectoniques. Le magma, créé par le mouvement de la matière composant le manteau, remonte par l'ouverture entre les deux plaques. Et au contact de l'eau se refroidit et forme d'immenses chaînes de montagne appelée dorsale. Mais, ces volcans n'apparaissent pas qu'au fond de l'eau. On les rencontre aussi en terrain sec formant des rifts.

Les volcans de points chauds :
Ce volcan apparaît contrairement au autres en plein milieu de la plaque tectonique. Il est créé par un point chaud fixe apparaissant dans une zone du manteau la plus proche du noyau terrestre. Parfois, elle remonte rapidement vers la surface de la terre, lorsque ces boules de feu arrivent vers la partie supérieure du manteau elle rencontre de la roche solide. Qui se met a fondre a cause du brasier voyageur, ce qui créer du magma. Celui-ci remonte vers la surface en perçant la croûte terrestre. Ce volcanisme se produit plus fréquemment au niveau du plancher marins, celui-ci étant moins épais et donc plus facile a percer

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Deux types d'éruption

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Eruption explosive et éruption effusive. Ce sont les deux grands types d'éruptions par lesquelles les volcans manifestent leur fureur. Dans le premier cas cela se traduit par la projection, parfois à très haute altitude, de cendres et de roches. Dans le second, on voit des coulées de lave rougeoyante s'écouler sur les flancs du volcan

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Incidence du volcanisme sur les activitées humaines

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Le poète romain Virgile, s'inspirant des mythes grecs, rapporta que lors de la gigantomachie, Encelade, en fuite, fut enseveli sous l'Etna par Athéna en guise de punition pour sa désobéissance aux Dieux. Les grondements de l'Etna constituant ainsi les pleurs d'Encelade, les flammes sa respiration et le trémor ses tentatives de se libérer. Mimas, un autre géant, fut quant à lui englouti sous le Vésuve par Héphaïstos et le sang des autres géants vaincus jailli des Champs Phlégréens à proximité.

En raison de la diversité des phénomènes liés au volcanisme, les conséquences d'une activité volcanique peuvent être nombreuses, aussi bien pour la vie humaine que pour les biens ou l'environnement.

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