Simulation de l'éruption du Piton de la Fournaise en 2007 (c) LACy

Les faits & le projet

Les volcans sont considérés comme une des plus importantes sources de pollution naturelle et il convient de mieux appréhender leurs impacts sur les populations, les écosystèmes ou sur le climat.

La difficulté pour représenter le cycle de vie des panaches volcaniques provient de la grande diversité des processus en jeu et leurs caractéristiques multi-échelles et transdisciplinaires.

Plusieurs programmes et collaborations entre laboratoires ont permis de développer un outil inédit de modélisation, qui couple deux modèles : un modèle de surface (FOREFIRE) permettant de reproduire l'évolution de la lave et des flux thermodynamiques et chimiques associés lors de sa propagation (brûlage de la végétation, entrée de la lave en mer) ; un modèle atmosphérique (MesoNH) intégrant un module de convection volcanique et un schéma réactionnel triphasique (gaz, aérosol, microphysique) pour suivre le transport et la transformation chimique du soufre et des halogènes volcaniques ainsi que la formation de précipitations acides.

Les résultats

En simulant l'éruption du 3 avril 2007, du Piton de la Fournaise sur l’ile de La Réunion, l’équipe de Pierre Tulet du Laboratoire de l’atmosphère et des cyclones (LACy) a reproduit les niveaux de pollution par le soufre observés à la surface de la lave et mis en évidence la très forte sensibilité de la distribution du soufre aux conditions météorologiques, aux effets du relief et aux propriétés de l'éruption.

Ces simulations à très haute résolution (100 et 500 mètres, 2 kilomètres) auraient été irréalisables sans les capacités numériques de Jade au Cines (440 000 heures).