Étiquette : gaz

L’effet de piston sur le Kilauea (Hawaï) // « Gas pistoning »  at Kilauea volcano (Hawaii)

Lors des derniers épisodes de l’éruption du Kilauea dans le cratère de l’Halema’uma’u, j’ai souvent évoqué le flux et le reflux de la lave dans la bouche nord ; son niveau fluctuait en fonction de la pression exercée par les gaz. Ce phénomène est appelé « gas pistoning» – autrement dit ‘effet de piston provoqué par les gaz’ – par les scientifiques de l’Observatoire volcanologique d’Hawaï (HVO). Cette expression a également été utilisée à d’autres occasions. Par exemple, le phénomène a été observé dans le lac de lave de 2008-2018 ainsi que dans les bouches du Pu’uO’o entre 1983 et 2018.

Le « gas pistoning » peut être défini comme une montée et une descente de la surface de la lave, provoquées par le dégazage. Cet effet de piston se produit souvent dans des conduits étroits, bien qu’il puisse également être observé dans des lacs de lave plus grands, voire dans des chenaux de lave.

Lorsque se déclenche un effet de piston provoqué par les gaz, la lave à la surface devient plus visqueuse, généralement par refroidissement. Les gaz ont alors plus de difficulté à s’échapper de cette lave plus froide et plus visqueuse. Ils commencent à s’accumuler et à former une couche de bulles sous la surface de lave plus froide. Cette couche de bulles finit par trouver suffisamment d’énergie pour propulser toute la couche de lave visqueuse située au-dessus et la faire s’élever dans le conduit éruptif, à la manière d’un piston qui remonte dans un moteur.

Si la lave atteint le sommet du conduit éruptif et est prête à s’écouler, la couche de lave supérieure s’amincit si bien que la couche de gaz située en dessous peut être libérée, ce qui donne souvent naissance à une activité de spattering et d’éclatements de bulles. La lave qui ne s’est pas écoulée du conduit peut alors refluer et participer ou non à un autre cycle de « gas pistoning ».

Différents types de « gas pistoning » ont été observés lors de l’éruption sommitale actuelle du Kīlauea. Ils ont commencé à apparaître en mars, dans le cadre d’une activité précurseur qui a précédé les épisodes 14 et 15 de fontaines de lave. Depuis, certains épisodes ont présenté des phases de « gas pistoning » évidentes, d’autres non. Certains ont montré une montée de lave suffisamment importante pour que des débordements aient lieu au niveau des deux bouches du cratère de l’Halemaʻumaʻu. Une telle situation peut provoquer la libération de gaz et le reflux de lave. Dans d’autres phases, la lave n’atteint pas tout à fait le sommet du conduit éruptif et il ne se produit pas de débordements.

Les scientifiques du HVO ne comprennent pas encore parfaitement pourquoi les phases de « gas pistoning » précèdent souvent les épisodes spectaculaires de fontaines de lave, ni pourquoi ils peuvent se comporter différemment d’un épisode à l’autre. Cependant, le personnel de l’Observatoire continue de collecter des données géophysiques et de chimie des gaz. Il effectue également d’autres observations géologiques, afin de mieux comprendre le phénomène de « gas pistoning » et son rôle dans l’éruption sommitale en cours.

Source : USGS, HVO.

Dans l’image du haut, on voit la lave s’élever le 19 mars 2025 dans la bouche éruptive nord, avant l’Épisode 14 de l’éruption. On remarquera que seul un léger panache de gaz est visible près du bord droit de la surface de lave. Dans l’image centrale, la surface de lave s’est élevée au point de déborder de la bouche. Une activité de spattering a débuté, ce qui permet de libérer plus facilement les gaz emprisonnés, avec un panache plus visible que précédemment. Dans l’image du bas, la lave s’écoule plus facilement au niveau du centre de la bouche, tandis que sa surface s’abaisse et que le panache devient plus volumineux au fur et à mesure que les gaz s’échappent. (Photos : USGS)

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During the last episodes of the Kilauea eruption in Halema’uma’u Crater, I have often mentioned the ebb and flow of lava in the north vent, with its level fluctuating according to the pressure exerted by the gases. This phenomenon is called ‘gas pistoning’ by the scientists at the Hawaiian Volcano Observatory (HVO). The expression may also be used on other occasions during volcanic activity. For instance, the phenomenon was observed in the 2008-18 lava lake as well as vents at Puʻuʻōʻō between 1983 and 2018.

Gas pistoning can be defined as a shallow, degassing-driven rise and fall of a lava surface. These pistons often occur in narrow conduits, although they can happen in larger lava lakes and even in lava channels.

To start a piston, or one cycle of pistoning, lava at the surface becomes more viscous, usually by cooling. Then, it is more difficult than usual for gases to escape from that cooler, more viscous lava.

Gases that would otherwise escape easily into the atmosphere instead begin to accumulate and build up a bubbly layer beneath that surface of cooler lava. Eventually, the bubbly layer becomes buoyant enough to push the whole layer of viscous lava above it up to higher levels in the volcanic conduit, just like a piston moving up inside an engine.

If the lava reaches the top of the conduit so that it can spill out, the top lava layer thins out to the point that the gas layer beneath can be released, which is often accompanied by lava spattering and bubble bursts. Any lava that did not spill out of the conduit can then drain back deeper, where it might or might not become part of another gas piston cycle.

Different gas piston types has been observed during this ongoing episodic summit eruption at Kīlauea. They began to become obvious in March as part of precursory activity ahead of sustained lava fountaining Episodes 14 and 15. Since then, some episodes have had obvious precursory gas pistons and others have not.

Some gas pistons during the current eruption involve lava rising high enough that overflows spilled out of both vents in Halemaʻumaʻu Crater, which can help initiate gas release and lava drainback.

Others don’t quite reach the top of the magma conduit in the vents and instead drain without having lava overflows.

HVO scientists do not yet have a full understanding of why the gas pistons are often a precursor to the high fountaining episodes or why they might behave differently from episode to episode.

However, they continue to collect geophysical and gas chemistry data, and make other geological observations, in order to better understand the gas pistoning phenomenon and the role it plays in the ongoing summit eruption.

Source : USGS, HVO.

In the top image above, lava rises on March 19, 2025, in the north vent prior to Episode 14 of the Kilauea eruption. Note that only a faint gas plume is visible near the right edge of the lava surface. In the middle image, the lava surface has risen to the point of lava spilling out of the vent and the molten rock has begun to spatter releasing more trapped gas, with a more obvious plume. In the bottom image, the lava is more clearly draining down in the center of the vent, with its surface dropping and even more of a plume visible as more gas escapes. (Photos : USGS)

Et si on parlait des navires de croisière ? // What about cruise ships ?

Les navires de croisière – que j’appelle affectueusement des promène-couillons – sont de grands navires conçus pour transporter des passagers dans le confort et le luxe à travers les mers et les océans. Dotés de nombreux équipements, tels que des restaurants, des piscines, des théâtres et autres options de divertissement, ils sont souvent comparés à des villes flottantes en raison de leur taille et de leur capacité. Par exemple, l’Icon of the Seas, le plus grand navire de croisière actuellement, peut accueillir plus de 9 000 passagers et membres d’équipage. Le navire, effectuant un maximum de 15 croisières par an, rejette environ 2,85 millions de tonnes de CO2 par an, soit l’équivalent des émissions d’environ 619 565 véhicules de tourisme. De plus, les navires de croisière et autres moyens de transport maritimes, tels que les cargos, les pétroliers, les pétroliers et les ferries, représentent environ 3 % des émissions de gaz à effet de serre annuelles. En moyenne, un navire de croisière émet 250 g de CO2 par passager-kilomètre parcouru, ce qui représente une intensité carbone bien supérieure à celle d’un vol court-courrier. Les émissions de méthane causées par des fuites lors de la combustion des moteurs bicarburants sous pression constituent un sujet de préoccupation pour les navires de croisière comme l’Icon of the Seas. Les navires de croisière ont également été critiqués pour leurs effets nocifs sur l’océan, notamment le déversement d’eaux usées, les émissions de polluants atmosphériques et de gaz à effet de serre, et l’utilisation de fioul lourd. À titre de comparaison, un navire de croisière de taille moyenne peut émettre autant de particules fines qu’un million de voitures.

Le site web Green Match décrit les différents polluants émis par les navires de croisière. Ainsi, les oxydes de soufre (SOx) contribuent à la pollution atmosphérique et aux pluies acides. Les navires de croisière sont responsables de 15 % des particules d’oxyde d’azote (NOx) émises par les véhicules de tourisme en Europe. À Marseille, où 57 navires de croisière ont accosté en 2017, leurs émissions de NOx étaient presque équivalentes à celles produites par un quart des 340 000 voitures particulières de la ville. En termes absolus, des pays comme l’Espagne, l’Italie, la Grèce, la France et la Norvège sont les plus exposés à la pollution atmosphérique par les SOx provenant des navires de croisière, en raison de leur statut de destinations touristiques majeures et de normes moins strictes en matière de carburant marin contenant du soufre.

Comme indiqué plus haut, les navires de croisière les plus grands et les plus performants émettent environ 250 grammes de CO2 par passager et par kilomètre, un chiffre considérablement plus élevé que l’intensité carbone du transport aérien, qui varie de 10 à 130 grammes de CO2 par passager et par kilomètre. Au final, une personne à bord d’un navire de croisière émet autant de CO2 qu’une personne voyageant en avion et séjournant à l’hôtel. Une personne à bord d’un navire de croisière émet 421,43 kilogrammes de CO2 par jour.

Les navires de croisière sont responsables d’une quantité très importante d’émissions de carbone noir (NC), un composant de la suie qui peut aggraver le réchauffement climatique, en particulier dans l’Arctique.

L’industrie des croisières a connu une croissance substantielle de la taille des navires, les plus importants dépassant désormais les 200 000 tonnes brutes (TB). Le plus grand navire de croisière au monde, en 2025, est l‘Icon of the Seas, exploité par Royal Caribbean International. L’empreinte carbone d’un navire de croisière aussi imposant est significative. Une personne qui effectue une croisière de cinq jours sur un navire de croisière, même le plus performant, sera responsable de la production d’environ 500 kg de CO2. Cela représente environ deux fois les émissions totales de gaz à effet de serre d’un vol en avion. Les émissions de carbone de ces navires constituent une préoccupation environnementale majeure : les navires de croisière les plus grands et les plus performants émettent environ 250 g de CO2 par passager-kilomètre.

Les escales de ces géants des mers sont, elles aussi, problématiques. Dans chaque port, les navires de croisière ont une incidence considérable sur l’environnement. Leur impact sur les ports les plus fréquentés au monde est une préoccupation croissante, notamment en ce qui concerne la pollution de l’air et de l’eau. Selon Statista, Barcelone était le port de croisière le plus pollué au soufre d’Europe en 2022. Les navires de croisière émettent 18 277 kilogrammes de dioxyde de soufre (SOx). La région méditerranéenne est la plus touchée par la pollution des navires de croisière, et l’Italie devance l’Espagne comme pays européen le plus pollué par les navires de croisière. Venise a connu une amélioration significative après l’interdiction des grands navires de croisière, entraînant une baisse de 80 % des émissions de SOx.

En ce qui concerne l’avenir des navires de croisière, l’Icon of the Seas est sur le point de marquer une étape importante de leur histoire. Ce navire va probablement initier des changements au sein de l’industrie et la propulser vers un avenir durable. Il démontre que taille et luxe peuvent coexister avec responsabilité. Il démontre qu’il est possible d’intégrer la durabilité dans la conception et l’exploitation. Il est crucial que tous les acteurs du secteur, y compris les constructeurs navals, les décideurs politiques et les consommateurs, s’engagent dans des discussions sur la durabilité des navires de croisière. Le but est, bien sûr, de protéger nos océans pour les générations futures.
Source : Green Match.


Vue de l’Icon of the Seas (Crédit photo : Wikipedia)

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Cruise ships are large vessels designed to carry passengers in comfort and luxury across the seas and oceans. With many amenities, such as restaurants, swimming pools, theatres, and other entertainment options, they are often likened to floating cities because of their size and capacity. For example, the Icon of the Seas can accommodate over 9,000 passengers and crew members. The ship, operating at a maximum of 15 cruises per year, releases approximately 2.85 million metric tons of CO2 annually. This is equivalent to the emissions of about 619,565 average passenger vehicles. Furthermore, on average, cruise ships and other maritime vessels, such as cargo ships, tankers, oil tankers, and ferries, account for about 3% of greenhouse gas emissions yearly. On average, a cruise ship emits 250g of CO2 per passenger kilometre travelled, which is much more carbon intensity than a short-haul flight.

One area of concern for cruise ships like the Icon of the Seas is methane emissions caused by a leakage during combustion from pressure dual-fuel engines. Cruise ships have also been criticised for their harmful effects on the ocean, including the dumping of sewage and wastewater, emissions of air pollutants and greenhouse gases, and the use of heavy fuel oil. To put this into perspective, a medium-sized cruise ship can emit as much particulate matter as one million cars.

The website Green Match enumerates the different pollutants emitted by cruise ships. Sulfur Oxides (Sox) contribute to air pollution and acid rain. Cruise ships accounted for 15% of the nitrogen oxide (Nox) particles emitted by Europe’s passenger vehicles. In Marseille, where 57 cruise ships docked in 2017, their NOx emissions were nearly equivalent to those produced by a quarter of the city’s 340,000 passenger cars. In absolute terms, countries like Spain, Italy, Greece, France, and Norway are the most exposed to SOx air pollution from cruise ships due to their status as major tourist destinations and less stringent marine sulphur fuel standards.

The largest and most efficient cruise ships emit around 250 grams of CO2 per passenger per kilometre, considerably higher than the carbon intensity of air travel, which ranges from 10 to 130 grams of CO2 per passenger per kilometre. Surprisingly, an individual on a cruise ship emits as much CO2 as someone who travels by plane and stays in a hotel. One person aboard a cruise ship emits 421.43 kilograms of CO2 daily.

Cruise ships account for a disproportionate amount of black carbon (BC) emissions, a component of soot that can exacerbate global warming, particularly in the Arctic region.

The cruise industry has seen substantial growth in ship sizes, with the most significant ships now exceeding 200,000 gross tons (GT). The largest cruise ship in the world, as of 2025, is the Icon of the Seas, operated by Royal Caribbean International. The carbon footprint of such a large cruise ship is significant. A person who takes a five-day cruise on a cruise ship, even the most efficient one, will be responsible for generating about 500 kg of CO2. This is about twice the total greenhouse gas emissions of an aeroplane flight. The carbon emissions of these ships are a critical environmental concern, with the largest and most efficient cruise ships emitting about 250 gCO2 per passenger kilometre.

While offering an escape to the sea’s tranquillity and diverse cultural experiences at each port, cruise ships cast a long shadow on the environment. Their impact on the world’s most visited cruise ports is a growing concern, especially regarding air and water pollution. According to Statista, Barcelona was Europe’s most sulfur-polluted cruise port in 2022, with cruise ships emitting 18,277 kilograms of sulfur dioxide (SOx). The Mediterranean region bears the brunt of cruise ship pollution, with Italy surpassing Spain as Europe’s most cruise ship-polluted country.

Venice significantly improved after banning large cruise ships, resulting in an 80% fall in SOx emissions.

As far as the future of cruise ships is concerned, the Icon of the Seas, the largest cruise ship in the world is on the verge of marking a milestone in history. This ship has the potential to initiate changes within the industry, driving it towards a sustainable future. It demonstrates that size and luxury can coexist with responsibility. The ship indicates that incorporating sustainability into design and operation is feasible. It is crucial for all industry stakeholders, including shipbuilders, policymakers, and consumers, to engage in discussions about cruise ship sustainability.The aim is the adoption of practices to protect our oceans for future generations.

Source : Green Match.

https://www.greenmatch.co.uk/

Les Champs Phlégréens vus par la presse locale

Quand se produisent des événements comme les essaims sismiques dans les Champs Phlégréens les 13 et 14 mai 2025, il est toujours intéressant de lire la presse locale qui fournit des témoignages complémentaires. Ainsi, au lendemain de l’événement , par souci d’objectivité, le journal Cronaca Flegrea – Rione Terra News a interviewé un responsable scientifique et un responsable administratif.

Selon Mauro Di Vito, directeur de l’Osservatorio Vesuviano, «le phénomène se poursuit. Le sol continue de se soulever, l’émission de gaz est intense. Nous avons fait le point sur la situation et avons mis en évidence les émissions de gaz à raison de 5 mille tonnes par jour. C’est un paramètre très élevé que nous mesurons pour comprendre l’énergie libérée pendant cette crise. Le sol continue de se soulever d’environ 1,5 cm par mois. Cependant, l’accélération s’est ralentie. Nous devons continuer à faire de la prévention, comme nous l’avons fait ces derniers mois. Cela signifie des comportements corrects, le signalement de tout problème de dommages aux bâtiments. Nous avons mis en évidence quelques glissements de terrain sur certaines pentes, il faut continuer les vérifications ».

Fumerolle de Pisciarelli (Photo : C. Grandpey)

De son côté, Diego Venanzoni, conseiller régional de Campanie a déclaré : « Sans vouloir créer et diffuser l’alarmisme mais seulement en recourant à la prudence, je constate que malgré les séismes à répétition, avec le dernier ce matin d’une certaine intensité, l’administration municipale de Naples n’a pas organisé les contrôles nécessaires sur les bâtiments scolaires ou du moins rien n’a encore été communiqué. Pour cette raison et dans le cadre de mes responsabilités de conseiller régional, je ferai tout mon possible pour que cela soit fait pour la tranquillité d’esprit des familles et des élèves des quartiers de Naples, en particulier de Fuorigrotta, Bagnoli et Pianura. »

En Campanie, la presse locale donne des informations sur la situation et accompagne ses articles de témoignages, mais l’affolement est beaucoup moins marqué que sur les réseaux sociaux français où les pires scénarios sont évoqués par des personnes qui, pour la plupart, n’ont jamais mis les pieds dans cette région. La vigilance est bien sûr de mise car nous ne savons pas prévoir les éruptions volcaniques. Le problème avec les Champs Phlégréens, c’est que la région est très densément peuplée et il faudra probablement faire très vite pour procéder à des évacuations. Des plans existent, mais le fossé estre la théorie est la pratique est énorme dans cette zone urbaine où les rues sont étroites et souvent encombrées. Des responsables de la Protection Civile italienne m’ont fait part de leurs craintes, pour ne pas dire leurs angoisses, dans la perspective d’une évacuation de Pouzzoles et des localités environnantes.

Carte montrant les zones à risques (Source : Protection Civile)

Un nouveau Lusi à Sumatra (Indonésie) ? // Another Lusi at Sumatra (Indonesia) ?

En mai 2006 un torrent de boue se déversait près de la ville de Sidoarjo, dans l’est de l’île de Java. Baptisé Lusi, il a recouvert une douzaine de villages, des usines, une autoroute et une voie ferrée. Il a aussi entraîné l’évacuation de plus de 40 000 personnes, avec un bilan humain de douze morts. De nombreux scientifiques estiment que la catastrophe a été provoquée par un forage exploratoire de gaz effectué par la société Lapindo Brantas, qui appartient à l’un des hommes les plus riches du pays, Aburizal Bakrie. De son côté, la compagnie affirme qu’elle est liée à un séisme survenu deux jours plus tôt dans le centre de Java. Lapindo Brantas a cependant accepté de verser 380 millions de dollars de compensation à quelque 10 000 familles.

Sidoarjo avant et après la catastrophe du 28 mai 2006 (Source: NASA)

Aujourd’hui, les habitants d’un village du nord de Sumatra craignent d’être confrontés à une catastrophe semblable à celle de Sidoarjo. Des coulées de boue à haute température ont été observées dans le village de Roburan Dolok le 25 avril 2025. L’Agence nationale de gestion des catastrophes (BNPB) parle de 21 éruptions réparties sur cinq sites le 30 avril.

La boue à Roburan Dolok (Crédit photo: BNPB)

Selon la BNPB, la boue a détruit ou endommagé quelque 5 hectares de plantations d’hévéas. D’autres rapports locaux indiquent que les dégâts concernent une zone beaucoup plus vaste et affectent également les rizières, rendant certaines terres infertiles.
D’après les habitants, ce n’est pas la première fois que des coulées de boue affectent le village, mais leur fréquence augmente depuis 2018 et s’est intensifiée ces derniers mois.
La boue a contaminé l’approvisionnement en eau de quatre villages, tandis que les émissions de gaz ont pollué Roburan Dolok. Cependant, la BNPB a assuré aux habitants que ces émissions ne contiennent pas de sulfure d’hydrogène (H2S).
La plupart des coulées de boue se situent à seulement 10 à 15 mètres d’un site de forage exploité par la société PT Sorik Marapi Geothermal Power (SMGP). L’entreprise a nié tout lien entre ses activités et les coulées de boue du village de Roburan Dolok, affirmant qu’il s’agissait d’un phénomène naturel qui se produit dans la région depuis quatre ans. La société explique également qu’elle a foré le site en 2017, mais a interrompu ses activités faute de ressources géothermiques. On craint malgré tout que la propagation de la coulée de boue soit liée aux activités de PT SMGP qui aurait été impliquée dans plusieurs catastrophes dans la région depuis le début de ses activités en 2017. Ainsi, en février 2024, des habitants de Sibanggor Julu et Sibanggor Tonga, situés à environ 9 km du village de Roburan Dolok, sont tombés malades peu après le début de l’exploitation par SMGP d’un puits géothermique foré à environ 700 mètres de là. Au moins 123 personnes ont été hospitalisées pour suspicion d’intoxication au gaz toxique. Des incidents similaires se sont produits en 2022 et 2021 ; ils ont touché des dizaines de personnes et causé cinq décès
Il a été demandé au gouvernement indonésien d’agir immédiatement car les habitants craignent une répétition de la catastrophe dévastatrice du volcan de boue de Sidoarjo où la boue continue de s’écouler…
Source : Asia News Network.

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In May 2006 a mudflow flooded the area near the town of Sidoarjo in eastern Java. Called Lusi, it buried a dozen villages, factories, a highway and a railway. It also forced the evacuation of over 40,000 people, with a death toll of twelve. Many scientists believe that the disaster was caused by an exploratory drilling carried out by the gas company Lapindo which belongs to one of the richest men in the country, Aburizal Bakrie. For its part, the company says it is linked to an earthquake that had occurred two days before in central Java. Lapindo has however agreed to pay $ 380 million compensation to some 10,000 families.

Today, residents of a village in North Sumatra fear another Sidiarjo disaster. Hot mudflows struck the Roburan Dolok village on April 25 2025, with the National Disaster Management Agency (BNPB) confirming 21 eruptions spread across five locations on April 30.

According to the BNPB, the eruptions have destroyed or damaged about 5 hectares of rubber plantations. Meanwhile, some local reports indicate that the damage has extended to a much greater area, affecting rice crops as well, and leaving some lands infertile.

According to the locals, the village is no stranger to hot mudflows, but their frequency has been increasing since 2018, and it has intensified in the last few months.

The mud has contaminated the water supply of 4 villages, while the gas emissions have polluted Roburan Dolok. However, the BNPB assured the residents that the emissions are free from hydrogen sulfide (H2S).

Most of the mudflow eruptions are located just 10 to 15 meters from a drilling site operated by PT Sorik Marapi Geothermal Power (SMGP). The company has denied any link between their operations and the mudflow eruptions in Roburan Dolok village, claiming that the incidents are a natural phenomenon that has been occurring in the area for the past four years. The company claims they drilled the site in 2017 but halted their activities because of a lack of geothermal resources. It is suspected that the spreading mudflow is linked to the company’s operations. It is said that PT SMGP has been linked to several disasters in the region since the company began operations in 2017. In February 2024, residents of Sibanggor Julu and Sibanggor Tonga, about 9 km from Roburan Dolok Village, fell ill shortly after SMGP began operating a recently drilled geothermal well about 700 meters away. At least 123 people were hospitalized for suspected toxic gas poisoning. Similar incidents occurred in 2022 and 2021, affecting dozens of people and resulting in five fatalities.

The Indonesian government has been asked to take immediate action, warning that local residents are terrified of a repeat of the devastating Sidoarjo mud volcano which continues to erupt to this day.

Source : Asia News Network.