Catégorie : Science

Appel pour la sauvegarde de l’oeuvre d’Haroun Tazieff

Le patrimoine scientifique et culturel laissé en héritage par quarante années d’expéditions conduites par Haroun Tazieff sur les volcans actifs ou en éruption a failli disparaître du fait de l’oubli d’une signature sur un testament. Seules les bobines tournées lors des expéditions depuis 1948 ont pu échapper à la dispersion et à la destruction. Afin de les préserver, Frédéric Lavachery, fils du célèbre volcanologue, a créé en 2005 une association des amis d’Haroun Tazieff, puis en juillet 2008 le Centre Haroun Tazieff pour les Sciences de la Terre.

Aujourd’hui, en avril 2016, les conditions d’une sauvegarde du patrimoine laissé par Haroun Tazieff, sont réalisées à environ 80 %.

Pour préserver les 20% restant (protection et le traitement de ces archives particulièrement précieuses, ainsi que la transmission des contenus « Tazieff »), un investissement immobilier est en voie de finalisation, pour ouvrir un lieu d’accueil à l’ensemble du projet. 194.000 euros, prix de vente du bien, sont trouvés. Il manque encore 20.000 euros pour réaliser l’achat d’une ancienne ferme située sur la commune de Jaunac, dans la vallée de l’Eyrieux, sous l’emblématique Rocher de Brion. Ces 20.000 euros doivent couvrir les frais de notaire et l’achat du mobilier. Un appel à financement participatif beaucoup plus important sera lancé prochainement, et internationalement, pour assurer la sauvegarde et le traitement des archives qui comprennent 5 mètres cubes de bobines filmées depuis 1948, trésor inestimable pour l’histoire des sciences de la Terre et qu’il faudrait numériser.

L’étude de faisabilité du projet prévoit le remboursement en trois ans des prêts reçus pour les frais de notaire et l’achat du mobilier.

Le Centre Haroun Tazieff pour les Sciences de la Terre remercie vivement celles et ceux qui lui ont apporté aide et soutien et particulièrement celles et ceux qui lui permettront de mettre ces archives précieuses à la disposition de tous.

Les chèques, dons ou prêts, peuvent être envoyés, à l’ordre du CHT, à l’adresse suivante :

Les Ouches, 43430 Chaudeyrolles.

Contact : 04 71 66 98 02 / 06 67 11 38 80. frederic.lavachery@tazieff.fr

Tazieff 03

Modélisation de Olympus Mons (Mars) // A model of Olympus Mons (Mars)

drapeau-francaisOlympus Mons est le plus grand volcan de la planète Mars, peut-être même le plus grand volcan du système solaire. Il présente un diamètre de plus de 600 km et dresse ses 27 km au-dessus de la surface de la planète.
Les scientifiques de la Division des Sciences Planétaires et de la Télédétection à l’Institut des Sciences de la Terre de l’Université Libre de Berlin ont réussi à créer un modèle simulant la formation de structures jusque là mystérieuses à la surface de Olympus Mons. L’étude a été menée en collaboration avec le Centre de Recherche des Sciences de la Terre de Potsdam et l’Arizona State University. Les résultats ont été publiés dans le dernier numéro du Journal of Geophysical Research.
Le projet s’appuie sur des données d’images fournies par une caméra stéréographique haute résolution (HRSC)* installée sur la sonde européenne Mars Express qui est en orbite autour de la planète rouge depuis décembre 2003. En utilisant les images de la caméra, les scientifiques ont élaboré une mosaïque et un modèle de la surface du volcan Olympus Mons. La base de données d’images montre que la morphologie en bouclier du volcan apparaît sous la forme de terrasses voûtées et que le pied du volcan, relativement plat par ailleurs, se termine en pente raide. Cette étude indique que les déformations observées sur le volcan sont dues d’une part à la gravité (qui, sur Mars, est d’environ 40 pour cent de celle de la Terre), et d’autre part à une faible résistance de frottement dans le sous-sol du volcan.
Les derniers travaux sur les interactions entre Olympus Mons et le sous-sol martien ont été réalisés grâce à une coopération entre les institutions allemandes et américaines. La simulation par ordinateur démontre pour la première fois la formation de terrasses pendant la phase de croissance du volcan.
Selon les chercheurs, les dernières découvertes sur ce supervolcan permettront une meilleure compréhension du volcanisme sur Terre.
Sources: Freie Universität Berlin. « Simulating the evolution of Mars volcano Olympus Mons. »
Science Daily, 9 mai 2016 (www.sciencedaily.com/releases/2016/05/160509085751.htm).

*High Resolution Stereo Camera (HRSC) : il s’agit d’une caméra installée sur la sonde spatiale Mars Express ; elle produit des images couleur en 3D et en haute résolution (de 10 mètres par pixel, pouvant aller jusqu’à 2 mètres par pixel). Elle est fabriquée par l’Université Libre de Berlin et est destinée à cartographier la surface de Mars. Par stéréographie, la caméra est également capable de fournir des données topographiques et ainsi permettre la réalisation de Modèles Numériques de Terrain (MNT) avec une très grande précision.

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drapeau-anglaisOlympus Mons is the largest volcano on Mars, possibly the largest in the Solar System. It is more than 600 km across and towers 27 km above the surface of the planet.

Scientists from the Division of Planetary Sciences and Remote Sensing in the Institute of Geological Sciences at Freie Universität Berlin have succeeded in creating a model simulating the formation of mysterious structures on the surface of Olympus Mons. The study was conducted in collaboration with the German Research Centre for Geosciences in Potsdam and Arizona State University. The findings were published in the latest issue of the Journal of Geophysical Research.

The research project is based on image data of the High Resolution Stereo Camera (HRSC)* that is installed on the European Mars Express spacecraft, which has been orbiting the red planet since December 2003. Using the camera images, scientists generated a mosaic and a terrain model of the Olympus Mons volcano. The image data show that the volcano shield is shaped in the form of arched terraces and the foot of the otherwise very flat volcano drops steeply. This study indicates that the observed deformations of the volcano are due to gravity, which on Mars is about 40 percent of the Earth’s gravity, and to low frictional resistance in the volcano subsurface.

The new investigations of the interactions between the Martian volcano and the ground underneath it were done in cooperation with German and American institutions. The computer simulation demonstrates for the first time the formation of terraces during the volcanic growth phase.

According to the researchers, the latest findings about this supervolcano will also help to give them a better understanding of volcanoes on Earth.

Sources:  Freie Universitaet Berlin. « Simulating the evolution of Mars volcano Olympus Mons. »

ScienceDaily, 9 May 2016 (www.sciencedaily.com/releases/2016/05/160509085751.htm).

*High Resolution Stereo Camera (HRSC): it is a camera on board the Mars Express spacecraft; it produces colour images in 3D and high resolution (10 metres per pixel, up to 2 metres per pixel). It was manufactured by the Free University of Berlin and is designed to map the surface of Mars. By stereography, the camera is also capable of providing topographic data and can achieve Digital Elevation Models (DEM) with a very high accuracy.

Olympus Mons

Crédit: Freie Universität Berlin

La respiration de l’Etna // Mt Etna’s breathing

drapeau-francaisEn cliquant sur le lien ci-dessous, vous pourrez voir une animation proposée par la NASA qui représente la déformation de la surface de l’Etna entre 1992 et 2001. Cette déformation est due aux modifications de volume d’une chambre magmatique peu profonde située à environ 5 km sous le niveau de la mer. L’accumulation de magma dans cette chambre génère le gonflement du volcan, tandis que l’évacuation du magma au cours d’une éruption entraîne le dégonflement de l’édifice.

Les configurations spatiales et temporelles de déformation du sol ont été mesurées grâce à l’interférométrie radar qui génère plus de 200 interférogrammes de radar à synthèse d’ouverture (RSO) acquises par les satellites ERS-1 et ERS-2 de l’Agence Spatiale Européenne. (Un interférogramme est une carte des variations relatives de distance entre le satellite et la surface de la terre, exprimées en différences de phase. La technique interférométrique mesure la déformation du sol avec une précision de 2,8 cm.)
Les couleurs rouge et jaune dans la barre temporelle indiquent les niveaux significatifs d’activité éruptive ; le rouge indique une activité forte tandis que le jaune fait référence à une activité modérée. L’animation commence par une grande éruption latérale qui provoque un gonflement du volcan. Cette éruption, qui a pris fin le 30 mars 1993, a été suivie d’un cycle de 2 ans de dégonflement de l’édifice et une reprise de l’activité sommitale fin 1995. L’activité éruptive s’est intensifiée progressivement vers la fin des années 1990 et a culminé avec de d’importantes éruptions latérales en 2001 et 2002-2003. .

https://www.youtube.com/watch?v=yqAfgSQYmiw

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drapeau-anglaisBy clicking on the link below, you will see a NASA animation that depicts ground deformation at Mount Etna Volcano between 1992 and 2001. The deformation results from changes in the volume of a shallow chamber centered approximately 5 km below sea level. The accumulation of magma in this chamber results in the inflation, or expansion, of the volcano, while the release of magma from the chamber results in deflation or contraction.

The spatial and temporal patterns of ground deformation was measured with radar interferometry, generating more than 200 interferograms from synthetic aperture radar (SAR) acquired by ESA’s ERS-1 and ERS-2 satellites. An interferogram is a map of the relative changes in the distance between the satellite and surface of the earth, expressed as differences in phase. The interferometric technique measures ground deformation with a precision of 2.8 cm.

The red and yellow colors within the sliding time bar indicate significant levels of eruption activity, with red indicating strong activity and yellow signifying moderate activity. The animation begins with a large flank eruption in progress, causing deflation of the volcano. This eruption, which ended in March 30, 1993, was followed by a 2-year cycle of inflation and a resumption of summit activity in late 1995. Eruption activity progressively increased in magnitude through the late 1990’s and culminated with large flank eruptions in 2001 and 2002-2003.  .

https://www.youtube.com/watch?v=yqAfgSQYmiw

Etna image

Source: NASA

 

La tomographie muonique appliquée à la Soufrière de la Guadeloupe // Muon tomography at the Soufriere volcano (Guadeloupe)

drapeau francaisJ’ai écrit entre 2007 et 2016 plusieurs articles à propos de l’utilisation des muons dans le domaine volcanique. Ces particules cosmiques devraient permettre aux scientifiques de faire des progrès considérable dans la compréhension de la structure interne d’un volcan. Je vous invite à relire ma note du 10 février 2016 pour obtenir des explications sur cette technologie.

La tomographie muonique n’est pas très récente ; c’est sa mise en place sur le terrain qui pose le plus de problèmes. Elle a été utilisée par les Japonais pour visualiser la structure interne de volcans comme l’Asama, l’Iwate ou encore le volcan Satsuma-Iojima dans la préfecture de Kagoshima. Les scientifiques savaient que ce volcan dissimulait un réservoir magmatique, mais la tomographie muonique a révélé que la quantité de magma était beaucoup plus grande que prévu.

Les scientifiques français ont eux aussi utilisé la tomographie muonique dans le cadre du projet DIAPHANE sur le volcan de la Soufrière à la Guadeloupe. Des équipes du CNRS ont installé des capteurs de muons cosmiques sur les flancs du volcan. La technologie a permis de «suspecter la présence d’importantes cavités» à l’intérieur de l’édifice volcanique.

En cliquant sur le lien ci-dessous, vous pourrez visionner un excellent document montrant la mise en place du projet DIAPHANE (IPNL / Géosciences Rennes / IPGP / ANR Diaphane 2014-2018) sur la Soufrière en avril-mai 2015. Il a fait suite à plusieurs mois de préparation, construction, tests et calibrations des détecteurs à muons employés sur le terrain, avec l’appui et l’expertise des services techniques de l’Institut de Physique Nucléaire de Lyon (IPNL), bureau d’études, mécanique, chaudronnerie, informatique et électronique.

Lors de la mission d’installation, quatre nouveaux détecteurs ont été déployés autour du volcan, en des endroits dont l’accès n’était pas toujours facile et nécessitait l’intervention de spécialistes.

Le but du projet est d’augmenter la couverture tomographique du dôme du volcan, conformément au planning de l’Agence Nationale de la Recherche (ANR) Diaphane, accepté en juillet 2014. Il s’agit aussi de fournir des données uniques, non seulement d’imagerie structurelle, mais surtout du suivi dynamique du système hydrothermal du volcan. Le rapport entre le niveau d’eau liquide et gazeuse est en effet un des points essentiels dans la compréhension du fonctionnement d’un volcan de ce type, constamment arrosé par les pluies tropicales (8 à 10 mètres de précipitations annuelles !), et siège de fréquentes éruptions phréatiques.

Les détecteurs à muons sont aujourd’hui en opération permanente et produisent des données reçues et traitées à l’IPNL.
https://vimeo.com/139232294

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drapeau-anglaisI wrote between 2007 and 2016 several articles about the use of muons in volcanology. These cosmic particles should allow scientists to make considerable progress in understanding the internal structure of a volcano. I invite you to reread my note of 10 February 2016 for an explanation of the technology.
Muon tomography is not very recent; it is its implementation on the ground that poses the most problems. It was used by the Japanese to visualize the internal structure of volcanoes like Mt Asama, Mt Iwate or Mt Satsuma-Iojima in Kagoshima Prefecture. Scientists knew that the volcano concealed a magma chamber, but muon tomography revealed that the amount of magma was much larger than expected.
French scientists have also used muon tomography in the DIAPHANE project on the Soufriere volcano in Guadeloupe. CNRS teams have installed  cosmic muon sensors on the flanks of the volcano. The technology has « suspect the presence of large cavities » within the volcanic edifice.
By clicking on the link below, you can watch an excellent document showing the implementation of the DIAPHANE project (IPNL / Geosciences Rennes / IPGP / ANR Diaphane 2014-2018) on the Soufriere in April-May 2015. It followed several months of preparation, construction, testing and calibration of the muon detectors tob used on the field, with the support and expertise of the technical services of the Institute of Nuclear Physics of Lyon (IPNL), engineering, mechanics, computers and electronics.
During the installation mission, four new detectors were deployed around the volcano, in places whose access was not always easy and required the intervention of specialists.
The goal of the project is to increase the tomographic coverage of the dome of the volcano, according to the schedule of the National Research Agency (ANR), agreed in July 2014. The project is also expected to provide unique data not only about the structural imaging, but also about the dynamic monitoring of the hydrothermal system of the volcano. The relationship between the level of liquid and gaseous water is indeed a key point in understanding a volcano like this, constantly watered by tropical rains (8 to 10 meters of annual rainfall!) and the seat frequent phreatic eruptions.
The muon detectors are now in permanent operation and produce data received and processed by IPNL.
https://vimeo.com/139232294

Voici l’image obtenue pour la Soufrière de La Guadeloupe :

Muons Soufrière

Source: CNRS.