Les Volcans en équations, ou quand mathématiques, physique et chimie sont au service des sciences de la terre

Chercheur passionné et passionnant, au laboratoire Magmas et Volcans de l’université Blaise Pascal de Clermont-Ferrand, Gilles Chazot nous a fait entrevoir comment, du calcul de l’âge de la terre à la modélisation de la prochaine éruption du Vésuve, ces trois disciplines permettent de mieux appréhender le fonctionnement de notre planète en général et des volcans en particulier.

Du calcul de l’âge de la terre…

Au début de notre ère, le décompte des générations dans la Bible attribuait à notre planète l’âge canonique de 6000 ans ! Au fil des siècles et jusqu’au début du 20ème siècle, différents calculs reposant tantôt sur le refroidissement de la terre, tantôt sur la mesure de l’épaisseur des sédiments ou la salinité des océans, donnaient des estimations allant de 20 millions à 1,5 milliard d’années. Mais « pour dater la terre, il a fallu peser l’atome » (O’Nier) et ce n’est que dans les années 1950-1956, avec l’avènement et l’utilisation de la radioactivité, (la fameuse équation différentielle dN/dt = - λ N des programmes de terminale !), qu’un âge des météorites et du système solaire et par voie de conséquence de la terre a été avancé : 4,56 milliards d’années, jamais démenti à ce jour. Même si les plus anciennes pierres trouvées sur terre, actuellement, ne sont que de petites jeunettes de 3,8 milliards d’années.

… à la prochaine éruption du Vésuve

La formation des magmas dans les profondeurs du manteau jusqu’à leur évolution dans les chambres magmatiques de la croûte terrestre peut être quantifiée et modélisée afin de mieux comprendre pourquoi les volcans sont si différents les uns des autres, et surtout pourquoi certains sont aussi dangereux : le Vésuve fournit un bel exemple de ces derniers. Si l’éruption de 79, qui a enseveli Herculanum et Pompéi, est universellement connue, les multiples réveils du volcan, parfois terribles, du dernier millénaire sont souvent méconnus : celui de 1944 a pourtant modifié le profil du cratère. À quand le prochain ? Si l’on sait que plus les réveils sont espacés dans le temps, plus ils sont violents, il n’est, par contre, pas possible de dater avec fiabilité le prochain : 1 an, 10 ans, 100 ans… Gilles Chazot nous a tout de même vivement déconseillé de faire des investissements immobiliers dans la baie de Naples !

Enfin, il a sensibilisé son auditoire sur le risque infinitésimal, mais bien réel, qu’encouraient les congressistes à Clermont-Ferrand, au cœur de la chaîne des Puys : nos volcans auvergnats, à l’image des mathématiques, restent bien actifs…

Pierre Sainfort

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