Dégazage et dynamique éruptive des volcans andésitiques

Titre : Dégazage et dynamique éruptive des volcans andésitiques

Laboratoire de rattachement : ISTerre, Chambéry

Encadrant : Marielle Collombet, Virginie Pinel

Téléphone : 04.79.75.94.47

Mots clés : volcanologie, volcans andésitiques, dégazage, modélisation numérique.

Contexte et objectifs de la mission de stage :
Le magma est un matériau complexe constitué d’une phase liquide, de cristaux et de gaz. Lors de sa remontée vers la surface il subit de nombreuses transformations physiques et rhéologiques liées entre autres aux variations de pression, mais aussi à la possibilité ou non pour le gaz de s’échapper du magma. Ces modifications importantes vont conditionner l’état et l’énergie de sortie du magma en surface. L’objectif du projet proposé est d’étudier numériquement l’évolution de différents paramètres physiques du magma suite à des changements de conditions aux limites au sein de l’édifice volcanique (variation de perméabilité sur les bords du conduit, présence d’un système hydrothermal, construction ou destruction d’un dôme volcanique, modification des conditions de pression dans la chambre magmatique). L’étude des différents régimes d’écoulements du magma au sein du conduit sera ensuite couplée avec des modèles de déformations mécaniques afin de quantifier quelles variations de régime peuvent êtres détectés depuis la surface grâce aux mesures inclinométriques (Albino et al., 2011), GPS ou radar. Cette étude s’appuiera sur l’utilisation de codes numériques fonctionnant avec le logiciel COMSOL MULTIPHYSICS. Elle sera appliquée à des volcans andésitiques actifs et instrumentés, tels que le Mérapi dans le cadre du projet ANR DOMERAPI financé pour quatre ans à partir de janvier 2013.

Reférence :
Albino,F., Pinel,V., Massol, H., and Collombet, M., 2011. Conditions for detection of ground deformation induced by conduit flow and evolution, J. Geophys. Res., doi:10.1029/2010JB007871