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Les volcans du Canada : sont-ils prêts à gronder?

Par Danielle Gravesande
Le 19 Juillet 2018

La dernière éruption volcanique au Canada remonte à 150 ans. Mais il y en aura d’autres...

Lorsque le volcan Lava Fork, situé dans le nord-ouest de la Colombie-Britannique, est entré en éruption dans les années 1800, une coulée de lave de 22 kilomètres a déferlé jusqu’en Alaska, endiguant la rivière Blue et créant nombre de petits lacs. Depuis, l’activité volcanique au Canada a été minime.

Pour préparer le mieux possible les Canadiens et Canadiennes à faire face à la prochaine éruption, Melanie Kelman, volcanologue à Ressources naturelles Canada (RNCan), surveille l’activité et modélise les dangers aux deux volcans situés le plus près de secteurs habités.

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Une carte des jeunes volcans de l’Ouest canadien, qui montre cinq zones principales : la ceinture volcanique de Wrangell, la ceinture volcanique de Stikine, la ceinture volcanique d’Anahim, le champ volcanique de Wells Gray–Clearwater et la ceinture volcanique de Garibaldi.

Où se trouvent nos volcans?

Le Canada compte cinq zones volcaniques potentiellement actives, toutes situées en Colombie-Britannique et au Yukon. Mme Kelman, Ph. D., concentre sa recherche sur les monts Cayley et Garibaldi, deux stratovolcans situés dans un rayon d’environ 150 kilomètres de Vancouver et encore plus près de Squamish, une ville d’environ 20 000 personnes. Malgré leur allure de montagnes ordinaires, ces volcans font peser une menace sur la population, la faune, les routes et les paysages

« En gros, on parle soit de stratovolcans – par exemple, les monts Cayley et Garibaldi –, soit de volcans-boucliers, tels ceux qu’on voit à Hawaï », explique Mme Kelman. Bon nombre des volcans de la vallée du Bas-Fraser, en Colombie-Britannique, sont des stratovolcans. Compte tenu de leur lave épaisse et visqueuse qui s’écoule très lentement et favorise l’accumulation de gaz à l’intérieur (et l’augmentation de sa pression), les stratovolcans peuvent déclencher des coulées de débris et des émissions de cendres volcaniques, deux graves menaces pour les milieux avoisinants.

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Lahar et dépôts laissés par l’inondation dans le cône à l’embouchure de la vallée du fleuve Drift, 2009. Photo : Cyrus Read, observatoire volcanologique de l’Alaska / Commission géologique des États-Unis

Des dangers rampants et volants

La lave est peut-être le danger volcanique le plus connu, mais ce n’est pas le seul, ni le plus fréquent au Canada. Mme Kelman examine la menace que représentent les lahars, un type de coulée de débris composée d’un mélange de roche volcanique désagrégée, de glace, de neige ou d’eau de surface.

Les lahars peuvent parcourir des dizaines de kilomètres à des vitesses pouvant atteindre 80 km/h. La menace associée à la formation d’un lahar est toujours présente dans nombre de stratovolcans, même en l’absence d’activité volcanique. Les parois rocheuses abruptes et instables ou les débris qui s’accumulent sur un volcan aux versants abrupts peuvent se mélanger à l’eau et à la neige et se mettre à couler sans avertissement.

En 2010, une éruption survenue en Islande a montré au monde entier l’ampleur des problèmes que pouvaient causer les cendres volcaniques aériennes. Les vols transatlantiques ont été perturbés pendant des semaines. Des maisons, des routes et des cultures ont été endommagées. Les cendres volcaniques, qui sont légèrement corrosives, dures, électriquement chargées et insolubles dans l’eau, peuvent causer des troubles respiratoires, détruire des sources de nourriture pour la faune et endommager des systèmes électroniques et mécaniques, tels que les ordinateurs, l’équipement de distribution d’électricité, les avions et d’autres appareils.

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Volcan du mont Garibaldi

Surveillance et modélisation aux monts Cayley et Garibaldi

En général, l’activité volcanique est si faible qu’elle est invisible à l’œil nu. À sa station de Vancouver, Mme Kelman et son équipe de sismologues utilisent le réseau sismique régional de RNCan pour détecter les nombreux mini-séismes qui précéderaient vraisemblablement une éventuelle activité volcanique aux monts Cayley et Garibaldi.

Un autre outil que RNCan prévoit d’ajouter à son arsenal de surveillance systématique des volcans s’appelle le radar interférométrique à synthèse d’ouverture (InSAR). Il s’agit d’une technique satellitaire novatrice qui permet de repérer les changements se produisant à la surface du sol autour d’un volcan, et ce, au millimètre près. Ces changements sont attribuables aux mouvements souterrains du magma, c’est-à-dire la lave qui n’a pas encore atteint la surface. Contrairement aux instruments sismiques, l’InSAR ne nécessite aucun personnel ni équipement sur le terrain, ce qui permet aux chercheurs de surveiller à un coût relativement bas plusieurs zones à la fois, sans aucun risque pour le personnel et l’équipement. Combiné à la surveillance sismique, l’InSAR aide à brosser un portrait beaucoup plus précis de la situation à un volcan.

« En fait, nous étudions la situation sous deux angles, dit Mme Kelman. En cas de pépin avec la surveillance sismique, nous avons toujours la technologie InSAR, et vice versa : advenant un retard dans le traitement des données InSAR, nous avons toujours notre réseau sismique. »

Un autre volet important des travaux de recherche de Mme Kelman consiste à modéliser les coulées de débris des lahars pour déterminer ce qui se passerait si les monts Cayley ou Garibaldi entraient en éruption. Pour ce faire, la volcanologue utilise Laharz, un logiciel qui applique un modèle altimétrique numérique et un volume de lahar précisé par l’utilisateur pour créer un modèle indiquant à quel endroit un lahar pourrait se former en cas d’activité volcanique.

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Mme Kelman au mont Garibaldi

« Il existe des méthodes plus sophistiquées pour modéliser le comportement des lahars, mais j’utilise Laharz parce que j’ai très peu d’information et ne veux pas faire trop d’hypothèses, explique Mme Kelman. Nous ne connaissons pas les probabilités de lahars, mais nous pouvons commencer par déterminer comment des régions pourraient être touchées par un certain volume de lahars. »

Si l’impensable se produisait

Si un volcan entrait en éruption au Canada, des sismologues comme Mme Kelman feraient partie intégrante du processus de gestion de crise en fournissant aux premiers intervenants des données importantes sur le déroulement probable de l’éruption. Ces données permettraient d’éclairer des décisions critiques concernant l’évacuation et d’autres mesures d’urgence.

Puisque Mme Kelman est l’une des seules volcanologues au pays, ses travaux de recherche uniques aident les Canadiens et Canadiennes à mieux comprendre les dangers qui les entourent. « Nous avons un formidable laboratoire géologique au Canada, affirme-t-elle. Nous pouvons étudier tous ces processus passionnants et, pour moi, c’est ce qui compte. »

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