Volcans : types, éruptions et 8 exercices corrigés

1. (a) Le réservoir en profondeur est la chambre magmatique, généralement à quelques kilomètres ou quelques dizaines de kilomètres sous la surface.
2. (b) Le conduit de remontée est la cheminée volcanique.
3. (c) L'ouverture au sommet est le cratère.
4. (d) L'accumulation autour est le cône volcanique, construit couche après couche à chaque éruption.
5. (e) L'ouverture secondaire sur le flanc est un cratère adventif, ou cône secondaire.
6. Remarque importante : la chambre magmatique se trouve dans la croûte ou le manteau supérieur, et non dans le noyau, à des milliers de kilomètres.

Réponse: (a) chambre magmatique ; (b) cheminée ; (c) cratère ; (d) cône volcanique ; (e) cratère adventif.

1. Le critère est toujours la viscosité : plus il y a de silice, plus le magma est visqueux, et plus les gaz ont du mal à s'échapper.
2. (a) Pauvre en silice et fluide : les gaz sortent sans résistance, la lave s'écoule. Éruption effusive, de type hawaïen.
3. (b) Riche en silice et visqueux : les gaz restent piégés, la pression monte jusqu'à l'explosion. Éruption explosive, de type péléen ou plinien.
4. (c) Intermédiaire avec beaucoup de gaz : comportement explosif, avec des éruptions par pulsations et des colonnes de cendres. C'est le cas des volcans des Andes.
5. Règle de lecture : silice et viscosité vont de pair, et forte viscosité signifie explosion.

Réponse: (a) effusive ; (b) explosive ; (c) explosive. Ce n'est pas la température qui décide, mais la viscosité, qui dépend de la teneur en silice.

1. J'utilise la relation du mouvement uniforme : temps = distance ÷ vitesse.
2. Je convertis la distance en mètres : 3 km = 3 000 m.
3. Coulée rapide : 3 000 m ÷ 5 m/s = 600 s.
4. En minutes : 600 ÷ 60 = 10 minutes.
5. Coulée lente : 3 000 m ÷ 0,1 m/s = 30 000 s.
6. En heures : 30 000 ÷ 3 600 = 8,33 h, soit 8 heures et 20 minutes.
7. Conclusion : même la coulée rapide est assez lente pour qu'on puisse s'en éloigner à pied. La lave détruit, mais elle tue rarement.

Réponse: 10 minutes à 5 m/s et 8 heures 20 minutes à 0,1 m/s. Les coulées de lave menacent les constructions, pas la vie de qui peut marcher.

1. De VEI 4 à VEI 7, il y a trois degrés : 7 - 4 = 3.
2. Chaque degré multiplie par 10, le rapport est donc 10³.
3. 10³ = 10 × 10 × 10 = 1 000 fois plus de matériaux.
4. De VEI 6 à VEI 7, il n'y a qu'un degré : 10¹ = 10 fois plus.
5. Interprétation : sur une échelle logarithmique, l'écart entre deux nombres voisins est énorme. Un VEI 7 n'est pas « un peu pire » qu'un VEI 6, il est dix fois plus gros.

Réponse: 1 000 fois plus qu'un VEI 4 et 10 fois plus qu'un VEI 6. Sur une échelle logarithmique, un seul degré vaut déjà un ordre de grandeur.

1. Nuée ardente : temps = 6 km ÷ 100 km/h = 0,06 h.
2. Je convertis en minutes : 0,06 × 60 = 3,6 minutes, soit 3 minutes et 36 secondes.
3. Coulée de lave : je convertis la distance, 6 km = 6 000 m.
4. Temps = 6 000 m ÷ 5 m/s = 1 200 s, soit 20 minutes.
5. Rapport des deux temps : 1 200 s ÷ 216 s = 5,6 fois.
6. Conclusion : la lave laisse 20 minutes, la nuée ardente moins de 4. Et la nuée ardente atteint 200 à 700 °C, ce qui en fait la cause de la plupart des morts — c'est elle qui a détruit Saint-Pierre de la Martinique le 8 mai 1902.

Réponse: 3 minutes et 36 secondes pour la nuée ardente, 20 minutes pour la lave. La nuée ardente est 5,6 fois plus rapide et, contrairement à la lave, ne laisse pas le temps de partir à pied.

1. Je calcule 75 % de 1 350 : 0,75 × 1 350 = 1 012,5.
2. Comme il s'agit d'un décompte de volcans, j'arrondis : environ 1 010 volcans.
3. Hors de la ceinture de feu : 1 350 - 1 012,5 = 337,5, soit environ 340.
4. Vérification par le complément : 25 % de 1 350 = 0,25 × 1 350 = 337,5. Cela coïncide.
5. Interprétation : la répartition n'a rien d'aléatoire. La ceinture de feu est une succession de limites de plaques autour du Pacifique, et c'est là que le magma trouve un passage.

Réponse: Environ 1 010 volcans dans la ceinture de feu et environ 340 en dehors. Ce qui concentre les volcans, ce n'est pas le hasard, ce sont les limites de plaques.

1. (a) Je divise les volumes : 150 km³ ÷ 10 km³ = 15 fois.
2. (b) L'échelle prévoit un facteur 10 pour un degré d'écart, de VEI 6 à VEI 7.
3. La valeur observée est 15, et non 10.
4. Je compare : 15 vaut 1,5 fois la prévision, donc on reste dans le même ordre de grandeur, sans coïncidence exacte.
5. Explication : chaque degré VEI couvre une PLAGE de volumes, pas une valeur unique. Le VEI 7 va de 100 à 1 000 km³, et 150 km³ se situe dans le bas de cette plage.
6. Contexte : le Tambora a fait baisser la température moyenne du globe, et 1816 est resté dans l'histoire comme l'année sans été. Le Pinatubo, dix fois plus petit, a refroidi la planète d'environ 0,5 °C pendant deux ans.

Réponse: (a) 15 fois plus gros. (b) Pas exactement : l'échelle prévoit 10 et la donnée donne 15, parce que chaque degré VEI couvre une plage de volumes (le VEI 7 va de 100 à 1 000 km³) et non une valeur précise.

1. (a) La Chaîne des Puys s'est formée à la faveur d'un amincissement de la croûte lié à la formation des Alpes, et non à une limite de plaques active.
2. Sa dernière manifestation, le lac Pavin, date d'environ 7 000 ans : à l'échelle géologique c'est récent, mais l'alimentation en magma s'est arrêtée, d'où une zone considérée comme endormie plutôt qu'active.
3. La Réunion et la Martinique, elles, sont dans des contextes actifs : un point chaud pour la première, une zone de subduction sous l'arc des Petites Antilles pour la seconde.
4. (b) Je calcule le déplacement : 4 cm/an × 3 000 000 ans = 12 000 000 cm.
5. Je convertis en kilomètres : 1 km = 100 000 cm, donc 12 000 000 ÷ 100 000 = 120 km.
6. Attention au modèle : le calcul suppose une vitesse constante, ce qui est une simplification, la vitesse des plaques variant au cours des temps géologiques.

Réponse: (a) Parce qu'elle n'est pas sur une limite de plaques active et que son alimentation en magma s'est interrompue ; sa dernière éruption remonte à environ 7 000 ans. (b) Environ 120 km, en admettant une vitesse constante de 4 cm par an.