L'observatoire à l'écoute des moindres frémissements du piton de la fournaise

Les grandes oreilles du volcan

Grand soleil sur la Plaine-des-Cafres. La promenade s'annonce bien. Aujourd'hui, il n'y a pas de matériel lourd à porter. Pas d'antenne, pas de panneau solaire à emmener à dos d'homme au bord des cratères. Ce serait presque une promenade de santé, s'il ne fallait emmener, en plus des casse-croûte, les boîtes à outils, les circuits électroniques et l'informatique portable. Les tout-terrains frappés du logo de l'Institut de physique du globe auquel appartient l'observatoire ne traînent pas sur la route forestière qui mène au pas de Bellecombe. L'équipe enchaîne dans la foulée la descente des marches. Ils parlent peu, marchent à une bonne allure. Pas même un regard pour Formica Léo, ni pour les tumulus de lave qui bordent le parcours. Le volcan, c'est leur lieu de travail, alors ils s'habituent au décor. Il y a trente-cinq stations d'observation réparties dans et autour de l'enclos, mais seules celles qui bordent les cratères Bory et Dolomieu intéressent aujourd'hui les marcheurs. Ils viennent ajouter un instrument à la station Bory, recueillir les données sur les sondes de gaz radon, et tenter de réparer une sonde située à la Soufrière et qui, depuis quelque temps, envoie des données aberrantes.

Sur la piste du gaz rare

La station d'observation du cratère Bory est l'une des plus anciennes. Avant même que l'observatoire ne soit créé, des scientifiques avaient déjà opté pour ce site pour procéder à leurs relevés. Aujourd'hui, la station est l'une des plus complètes: tous les systèmes de détection utilisés pour suivre les mouvements du volcan y sont réunis. À peine ont-ils posé le sac à dos que le travail commence. Ils dégagent un petit cairn de rochers pour aller rechercher une sonde. Enfoncée à un mètre dans le sol, elle enregistre en continu les émissions de radon, un élément radioactif qui provient de la désintégration de l'uranium et qui est supposé s'échapper par les failles du volcan avant une remontée de magma. Ce procédé est encore en phase expérimentale mais il donne des indications qui se sont vérifiées par deux fois l'an dernier. Lors des éruptions du 14 février et du 23 juin 2000, les sondes radon du Pas de Bellecombe et Bory ont montré des pics significatifs un mois avant les éruptions.
Six stations radon sont équipées pour envoyer leurs données toutes les heures par voie hertzienne à l'observatoire. Pour les dix-neuf autres, à l'image de celle du Bory, il faut aller chercher les données à la source. Les scientifiques emportent avec eux un boîtier informatique à peine plus gros qu'une calculatrice. Ils font sur place une première lecture rapide des résultats: la sonde a effectivement relevé la présence de taux significatifs. L'analyse se poursuivra sur les ordinateurs de l'observatoire, où l'on tentera de mettre en relations les pics de radon et les autres événements enregistrés, avec toutes les précautions qui s'imposent quand on teste une méthode scientifique.

La caverne aux inclinomètres

À deux pas de la sonde se tient le centre nerveux de la station d'observation. Une antique barraque de chantier en fibre de verre, de la taille d'une grande cabine de douche, centralise les données des différents instruments. Alimentée en électricité par des panneaux solaires, elle ne contient rien d'autre que des circuits imprimés électroniques, des câblages et un étrange ordinateur. Tout droit sorti de la préhistoire informatique, absolument incompatible avec les PC modernes, il n'en remplit pas moins bravement sa mission. Aujourd'hui, un technicien ajoutera à la pile des circuits une carte permettant de prendre la température.
Cette indication n'est pas utile pour l'étude du volcan lui-même, mais elle servira à affiner les autres données: la chaleur et le froid, en modifiant l'état du sol, viennent en effet parasiter les informations recueillies. En connaissant la température, les analystes pourront corriger leurs données en fonctions de ces nouveaux paramètres.
Cette séquence électronique passée, reste au programme un autre travail: achever la mise en service d'un nouvel inclinomètre. Ces appareils sertis dans le verre, éclairés par une petite lumière rouge, sont nichés dans un tunnel de lave. Chaque montée du magma provoque une pression sur le massif. Comme la roche volcanique est assez élastique, les pentes du volcan enflent. Elles ne reprennenent leur place d'origine que dans les premières heures de l'éruption. Des indications précieuses pour les scientifiques. Les inclinomètres sont d'une précision extrême. Ils seraient capables de déceler l'inclinaison provoquée par une pièce de monnaie glissée sous une barre de métal d'un kilomètre de long.
Les huit stations inclinomètriques du volcan contiennent chacune deux appareils. L'un est disposé face au cratère, l'autre perpendiculairement au premier. Au cratère Bory, les techniciens avaient à terminer l'orientation des deux appareils. Il s'agissait de caculer, boussole à la main, leur orientation précise. À grand renfort de fil à plomb, en cherchant leur repères à travers les premiers nuages, les géomètres d'occasion sont finalement tombés d'accord sur les azimuths.
Le programme du jour prévoyait qu'ils aillent encore jusqu'à la Soufrière pour remettre sur le droit chemin une sonde qui envoyait à l'observatoire des données visiblement erronées. Mais le climat change vite à plus de 2500 mètres d'altitude. Les nuages ont envahi l'enclos et la pluie s'est mise à tomber. Difficile dans ces conditions d'ouvrir les boîtiers de contrôle, de sortir les intruments de leur abri sans les détériorer.
Il faut rentrer. Mais le travail n'attendra pas longtemps. Dès le lendemain, ils ont repris les sacs et descendu les quatre cents marches qui mènent à l'intérieur de l'enclos.

Sur la piste des éruptions

Outre l'expérimentation en cours sur les mesures de gaz radon, les inclinomètres (lire ci-contre), les volcanologues disposent de cinq autres types de mesures. L'extensomètre, le distancemètre et les récepteurs GPS sont à ranger dans la même famille que l'inclinomètre: ce sont des capteurs de déformation. Mais l'obervatoire surveille aussi les changements du champ magnétique, et bien sûr les séismes.

Quand le réservoir magmatique se remplit, les parois du volcan sont sous pression. C'était le cas depuis le mois de janvier: le massif grossit. L'inclinomètre note la différence de pente. Une autre manière de saisir ce gonflement, c'est de mesurer la distance entre deux points, qui varie elle aussi sous la pression du magma. Un distancemètre, installé au Piton Partage, émet chaque heure un rayon infrarouge vers les quinze réflecteurs installés sur les flancs du volcan. Le temps mis par le rayon pour revenir au point de départ est chronométré, converti en distance avec une précision de 5 mm. Cette méthode ne fonctionne plus par temps de brouillard. Elle permet par contre de se rendre compte de mouvements étonnants: l'éruption du 9 mars 1998, a fait bouger certains réflecteurs de plus de 30 cm. Les volcanologues traquent le moindre mouvement dans les failles, les fissures. Des extensomètres sont installés à l'intérieur des crevasses et enregistrent tous les déplacements.

Magnétisme et tremblements

L'étude du magnétisme est une autre manière de traquer les poches de lave sous le volcan. Le magma n'a pas de champ magnétique propre. Il modifie donc le champ magnétique local. Toutefois, les mesures dont difficiles à analyser car de nombreuses autres causes peuvent expliquer les changements magnétiques. Même les vents solaires peuvent modifier les données.
Ce n'est donc pas sur la foi de cet appareil que l'observatoire décidera de donner l'alerte. Le signe le plus tangible de l'imminence d'une éruption, c'est de très loin le nombre de tremblements de terre.
Les séismes sont autant de cassures dans la roche provoquées par des poussées de lave. Un sismomètre enregiste les ondes émises lors de ces soubresauts de la Terre. Deux types de sismomètres sont utilisés à la Réunion. Les premiers sont dits à "longue période". Ils détectent les basses fréquences, qui se propagent sur de longues distances et peuvent être détectées loin de leur centre d'émission. Lors de séismes de forte, ces ondes peuvent traverser la terre entière.
Mais pour étudier les phénomènes propres au Piton de la Fournaise, les volcanologues utilisent des sismomètres à période courte, parfaits pour saisir les séismes volcano-tectoniques de faible magnitude observés ici. Dix-neuf sismomètres sont répartis sur et autour du volcan. Cette répartition a été choisie de manière à pouvoir déterminer avec précision les hypocentres des séismes liés au volcan. Ce réseau permet de faire la différence entre tremblements de terre et phénomènes volcaniques, d'observer les mouvements de magma dans le massif. Les analystes sont même en mesure à la lecture des tracés de faire la différence entre un tremblement de terre et un éboulement sur un rempart, le passage d'un hélicoptère et encore le passage de randonneurs à proximité d'un sismomètre. Vous avez dit précision ?

Philippe Petit