17/11/20

Les drones, un moyen de contrôler les émissions des volcans

Tavurvur volcanic eruption - main
le mont Tavurvur à Rabaul, en Papouasie-Nouvelle-Guinée en 2010. Crédit image: Dr Peter James Chisholm (CC0 1.0).

Lecture rapide

  • Les volcans contribuent aux émissions globales de carbone
  • La robotique aérienne est un moyen sûr d'étudier les émissions des volcans
  • Les données sur les volcans fournissent des informations sur le changement climatique

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[NEW YORK] Des drones spécialement équipés aident les scientifiques à se rapprocher des volcans actifs en vue de mesurer et mieux comprendre leurs émissions de dioxyde de carbone.
 
Dans le cadre du projet ABOVE (Aerial based Observations of Volcanic Emissions[1]) utilisant des drones avec des équipements miniaturisés d'échantillonnage de gaz, les chercheurs ont pu mesurer les émissions des volcans Manam et Rabaul en Papouasie-Nouvelle-Guinée. Ces volcans actifs sont difficiles d'accès par les technologies traditionnelles au sol.
 
Kieran Wood, membre de l'équipe et associé de recherche principal au département d'ingénierie aérospatiale de l'université de Bristol au Royaume-Uni, qui travaille avec la robotique aérienne pour la télédétection de l'environnement, a déclaré que les derniers travaux portaient sur la quantification du flux de dioxyde de carbone émis par Manam. 

“Les données contribuent à notre compréhension du cycle mondial du carbone et des émissions naturelles de dioxyde de carbone des volcans”

Kieran Wood, université de Bristol, Royaume-Uni

Manam, précédemment identifié comme l'un des dix principaux émetteurs de dioxyde de soufre sur la base de données satellitaires, était également suspecté de contribuer de manière significative au dioxyde de carbone. Les résultats ont été publiés le 30 octobre dans Science Advances.

 

Manam volcano
Image satellitaire du volcan Manam en Papouasie-Nouvelle-Guinée le 21 mars 2017.
Crédit image : Antti Lipponen (CC BY 2.0).

Selon les chercheurs, les émissions volcaniques sont essentielles au cycle du carbone terrestre. Mais les mesures de dioxyde de carbone ont jusqu'à présent été limitées à un nombre relativement restreint des quelque 500 volcans actifs dans le monde. Les mesures doivent être collectées très près des évents actifs et, pour les volcans dangereux comme Manam, les drones sont la seule solution sûre.
 
Séparément, calculer le rapport entre le dioxyde de soufre et le dioxyde de carbone dans les émissions d'un volcan est essentiel pour prédire le moment où une éruption est susceptible de se produire. Les chercheurs ont pu capturer des échantillons de gaz et les analyser en quelques heures en faisant voler des drones à deux kilomètres de haut, équipés de capteurs de gaz, de spectromètres et de dispositifs d'échantillonnage direct.
 
Kieran Wood dit qu'avec de grands volcans actifs, comme Manam, « il devient à la fois trop dangereux et trop difficile de gravir le volcan [à pied] et de travailler près de l'évent actif. Un drone peut surmonter ces défis car tous les opérateurs peuvent être localisés à dix kilomètres et les drones peuvent voler au-dessus d'un terrain volcanique difficile ».
 
« Les drones ont été utilisés dans d'autres études, mais ce projet a réuni la plupart des experts mondiaux en un seul endroit, et a également utilisé simultanément des techniques de détection à distance complémentaires à partir de caméras au sol et de données satellitaires », explique Kieran Wood. « Les données contribuent à notre compréhension du cycle mondial du carbone et des émissions naturelles de dioxyde de carbone des volcans », ajoute-t-il.
 
Un deuxième objectif de l'étude était de développer de nouvelles technologies et méthodes. « En rassemblant tous les experts du monde en un seul endroit, nous avons pu partager notre expertise les uns avec les autres de manière très efficace, ce qui nous a permis de mieux comprendre l'art du possible », déclare le chercheur.
 
Jessica Whiteside, professeur agrégé de géochimie au National Oceanography Center de l'université de Southampton au Royaume-Uni, a déclaré à SciDev.Net que « le volcanisme extensif dans le passé profond de la Terre est littéralement et métaphoriquement un sujet brûlant car il est associé à des extinctions massives, à un important bouleversement de la vie et est un des points charnières de l’évolution ».
 
« Avoir le contrôle sur les émissions de carbone volcanique dans le monde actuel donne un aperçu de la façon dont le climat a changé dans le passé et peut donc fournir des leçons sur le futur du monde qui se réchauffe », dit Jessica Whiteside.
 
« Le carbone total éjecté par les volcans dans le monde est une petite fraction (moins de 1%) du total qui est dominée par l'activité humaine. En quelques centaines d'années à peine, les humains agissent comme des milliers et des milliers de volcans. »
 
La version originale de cet article a été produite par l’édition de SciDev.Net pour l’Asie et le Pacifique.

Références

[1] Observations aériennes des émissions volcaniques

 
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