Mesure de la hauteur des fontaines de lave // How to measure the height of lava fountains

Au cours des deux dernières années, le Kīlauea a offert 56 épisodes de fontaines de lave, pour le plus grand plaisir des visiteurs. De son côté, l »Observatoire Volcanologique d’Hawaï (le HVO) a mesuré ces fontaines dont certaines ont atteint plus de 400 mètres de hauteur.

Fontaines de lave de l’Épisode 25 (image webcam)

Un récent article de la série Volcano Watch nous apprend qu’il existe deux types de mesures pour connaître la hauteur des fontaines de lave.
Le premier type de mesure est effectué en temps réel à l’aide des webcams.

Caméras utilisées pour analyser l’activité et  mesurer la hauteur des fontaines de lave du Kīlauea : La caméra de gauche est une caméra en accéléré (timelapse) servant à mesurer la hauteur des fontaines. Celle de droite est une webcam compacte qui transmet des images en temps réel, permettant de suivre l’évolution de l’activité.

Lors d’un épisode de fontaines de lave, les scientifiques du HVO surveillent les flux vidéo, notamment celui de la caméra « K2cam » située sur l’Uēkahuna Bluff. Ils effectuent une superposition graphique sur l’image, en incluant une échelle approximative établie en fonction du champ de vision de la caméra et de sa distance par rapport à la bouche éruptive.
Le second type de mesure demande davantage de temps. Une fois l’épisode terminé, les volcanologues de l’Observatoire se rendent sur le bord de la caldeira pour récupérer les cartes mémoire d’un réseau de caméras en mode « timelapse. » Ces caméras fonctionnent 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7, et elles enregistrent une image par minute sur leurs cartes mémoire internes.
L’utilisation de caméras en mode timelapse n’est pas une nouveauté pour le HVO. Elles étaient déjà largement employées dans les années 1980 pour suivre la hauteur des fontaines de lave du Pu’uO’o ; à l’époque, les images étaient enregistrées sur des pellicules qui devaient ensuite être développées. Depuis, les géologues et les ingénieurs de terrain ont perfectionné ces systèmes en développant des solutions conçues en interne et en testant divers modèles disponibles dans le commerce.
Aujourd’hui, les scientifiques utilisent des appareils photo numériques compacts capables de stocker des dizaines de milliers d’images sur une petite carte mémoire. Ces caméras sont dotées d’un objectif fixe (sans zoom), ce qui garantit un champ de vision stable ; cela rend les mesures quantitatives effectuées à partir des images bien plus fiables et moins sujettes aux erreurs.
Pour déterminer avec précision le champ de vision capturé par une caméra, les scientifiques du HVO effectuent d’abord des mesures en laboratoire. Ils prennent des clichés d’une mire d’étalonnage (un quadrillage) sous différents angles, puis intègrent ces images dans un logiciel qui calcule le champ de vision exact ainsi que le degré de distorsion optique de l’objectif. Les images en accéléré (timelapse) provenant du terrain sont d’abord triées pour ne conserver que l’épisode de fontaines de lave ; elles sont ensuite importées dans un logiciel permettant de suivre manuellement des éléments au sein d’une séquence d’images et d’enregistrer leurs coordonnées en pixels.
Les scientifiques examinent les images une par une et cliquent manuellement jusqu’au sommet de la fontaine. Une longue liste de coordonnées en pixels est ainsi constituée ; ce processus peut prendre environ une heure pour 500 à 800 images.
En retirant les coordonnées en pixels de la bouche éruptive, on obtient la hauteur de la fontaine de lave proprement dite, exprimée elle aussi en pixels.
Pour convertir cette hauteur en mètres ou en yards, il est nécessaire de connaître la taille réelle représentée par chaque pixel. Cette valeur peut être calculée à partir de deux données : d’une part, le champ de vision de la caméra, déterminé par les mesures en laboratoire mentionnées précédemment ; d’autre part, la distance entre la caméra et la bouche éruptive, qui peut être facilement établie grâce aux coordonnées GPS et à la cartographie aérienne du complexe éruptif effectuée par l’USGS.
Les mesures sont effectuées jusqu’au sommet précis de la colonne de lave. Au-dessus de cette colonne se trouve une zone composée de particules incandescentes, mais elles ne sont pas prises en compte dans le calcul de la hauteur.
La mesure obtenue est donc plus fiable et précise que celle qu’un observateur pourrait estimer spontanément, car l’œil humain a tendance à inclure, dans la hauteur de la fontaine de lave, certaines de ces particules incandescentes.

Source : USGS / HVO

Des outils automatisés, fondés sur l’intelligence artificielle (IA) ou l’apprentissage automatique, pourraient permettre d’accélérer ces mesures. Toutefois, la définition du sommet de la fontaine de lave est souvent subjective, voire rendue difficile par des éléments externes ; il s’agit donc d’un problème plus complexe qu’il n’y paraît au premier abord. À l’heure actuelle, les mesures manuelles restent les plus fiables, mais l’application de l’intelligence artificielle à ce type d’imagerie fait l’objet de travaux en cours.
Source : HVO.

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Over the past two years, Kilauea has offered 56 shows of lava fountains, to the delight of the visitors. The USGS Hawaiian Volcano Observatory (HVO) has measured the lava fountaining episodes, some reaching more than 400 meters into the air. There are actually two sets of measurements.

The first set of measurements are done in real-time from the webcams. During the course of a fountaining episode, HVO scientists monitor webcams such as the K2cam at Uēkahuna Bluff. They use an overlay on the image with an approximate scale based on the camera’s field of view and distance to the vent.

The second set of measurements is a bit more time consuming. Once the fountaining episode ends, observatory geologists hike out to the caldera rim to swap data cards on a network of timelapse cameras. These cameras run 24/7 and capture one image per minute onto their internal data cards.

Timelapse cameras aren’t a new tool at Hawaiian Volcano Observatory. They were used extensively in the 1980s to track the height of fountains at Puʻuʻōʻō, and in those days the images were stored on film that had to be developed. Since then, observatory geologists and field engineers have been improving the timelapse systems, developing home-grown solutions and testing many different off-the-shelf models.

Today, scientists use compact digital cameras that store tens of thousands of images onto a small data card. These timelapse cameras have a fixed lens (no zoom) so their field of view is stable, which makes quantitative measurements from the images much simpler and less prone to error.

To measure the exact field of view that the camera captures, HVO scientists do measurements in the lab first. This entails capturing images of a checkerboard calibration grid from various angles and feeding these images into software that calculates precise field of view and amount of lens distortion.

The timelapse images from the field are first culled to just the fountaining episode before being brought into another piece of software that allows us to manually track features in a sequence of images and record pixel coordinates.

HVO geologists go through the images one-by-one and manually click at the top of the fountain. A long list of pixel coordinates of the fountain top is then recorded, which might take an hour or so for 500 to 800 images.

Subtracting the pixel coordinates of the vent produces a height of the fountain in units of image pixels.

To get the fountain height in yards or meters, you then need to know the size of the pixel footprint. This can be calculated using two pieces of information.

First, there is the camera field of view from the lab measurements described above. Second is the distance between the camera and the vent, which is easy to determine from GPS coordinates and our aerial mapping of the vent complex.

The measurements are made to the top of the continuous fountain body — basically the portion that completely blocks the view to the other side. Above the fountain body there is a span of discontinuous incandescent particles, but these aren’t included in the height.

So the measurement is a bit more conservative than what many people might estimate, as the human eye might naturally include some of those incandescent particles in the fountain height.

Automated tools like artificial intelligence or machine learning could be used to speed up the measurements. But the top of the fountain is often subjective or sometimes obscured, so it is a harder problem than it might seem at first. Right now, manual measurements are the most trusted, but applying artificial intelligence to imagery such as this is an ongoing project.

Source : HVO.

L’Épisode 56 de l’éruption du Kilauea (Hawaï)

L’Épisode 56 de l’éruption du Kilauea a pris fin vers 18 heures (heure locale) le 5 novembre 2026, après une séquence de fontaines de lave qui a duré 6 heures. Cet épisode éruptif a permis au volcan d’évacuer une partie du magma qui s’était accumulé et s’agitait dans la chambre superficielle. Les remous d’incandescence au-dessus des bouches éruptives étaient impressionnants.

Au cours de l’épisode, avec des fontaines atteignant 200 mètres de hauteur, le Kilauea a émis quelque 6 millions de mètres cubes de lave. Le débit effusif moyen est estimé à 200 mètres cubes par seconde, avec un pic de 530 mètres cubes par seconde au plus fort de l’activité.

Image webcam de l’éruption

Le panache éruptif a atteint une altitude de 5500 mètres. Poussés par les alizés, le nuage de gaz s’est dirigé vers le sud-ouest et le nord-ouest.

Une déflation significative de la zone sommitale (17 microradians) a été observée pendant l’épisode. Une fois terminé, le HVO a observé un retour de l’inflation. Cela signifie qu’un 57ème épisode est probable dans les prochains jours ou les prochaines semaines. Le Kilauea n’en finit pas d’impressionner.

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Episode 56 of the Kīlauea eruption ended around 6:00 p.m. (local time) on November 5, 2026, following a sequence of lava fountains that lasted 6 hours. This eruptive episode allowed the volcano to discharge some of the magma that had accumulated and was churning within the shallow magma chamber. The incandescent turbulence above the eruptive vents was a spectacular sight.
During the episode, with fountains reaching heights of 200 meters, Kīlauea emitted approximately 6 million cubic meters of lava. The average effusion rate is estimated at 200 cubic meters per second, peaking at 530 cubic meters per second at the height of the activity.
The eruption plume reached an altitude of 5,500 meters. Carried by the trade winds, the gas cloud drifted toward the southwest and northwest.
Significant deflation of the summit area (17 microradians) was observed during the episode. Once it concluded, the HVO noted a return to inflation. This suggests that a 57th episode is likely in the coming days or weeks. Kīlauea never ceases to impress.

L’Épisode 55 de l’éruption du Kilauea (Hawaï) // Episode 55 of the Kilauea eruption (Hawaii)

Tout est redevenu calme sur le Kilauea. Le 55ème épisode de fontaines de lave aura duré moins de 6 heures, mais a été précédé de spectaculaires débordements issus des trois bouches éruptives. La lave a recouvert l’ensemble du complexe de bouches actives.

Parmi les différentes hypothèses évoquées par le HVO suite à l’absence de nouveaux épisodes éruptifs après la fin de 54ème le 25 août dernier, c’est finalement la solution la plus classique qui a été choisie par Madame Pélé.

Aujourd’hui, le HVO nous explique que l’épisode a commencé avec un rideau de lave de 80 mètres de hauteur et autant de largeur.

Ensuite, les fontaines émises par la bouche nord ont atteint 220 mètres de hauteur.

Images webcam de l’événement

La zone sommitale a connu une déflation de 21 microradians pendant l’épisode.

Après l’arrêt de l’Épisode 55, l’inflation a repris ses bonnes habitudes des épisodes précédents (elle s’élève déjà à plus de 5 microradians) et la série n’est donc probablement pas terminée.

Chute et reprise de l’inflation pendant et après l’Épisode 55 (Source: HVO)

Source : HVO.

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Everything is quiet again at Kilauea. The 55th episode of lava fountaining lasted less than 6 hours, but was preceded by spectacular overflows from the three eruptive vents. Lava covered the entire complex of active vents.
Among the various hypotheses put forward by the HVO following the absence of new eruptive episodes after the end of the 54th episode on August 25th, it was ultimately the most classic scenario that « Madame Pele » chose to unfold.
Today, the HVO reports that the episode began with a curtain of fire (a line of lava fountains) 80 meters high and 80 meters wide. Subsequently, the fountains erupting from the north vent reached heights of 220 meters. The summit area experienced a deflation of 21 microradians during the episode.
Following the conclusion of Episode 55, the ground resumed the inflationary trend seen in previous episodes (it has already risen by more than 5 microradians), suggesting that this series of events is likely not yet over.
Source : HVO.

Kilauea (Hawaï) : l’Épisode 55 se fait attendre ! // Kilauea (Hawaii) : Episode 55 is long overdue !

Le déclenchement de l’Épisode 55 du Kilauea est très lent, et il n’est pas impossible que le volcan soit en train de modifier son comportement. Depuis le 7 septembre 2026, le Kilauea émettait par intermittence de nombreuses coulées de lave (plus de 100) depuis la bouche nord dans le cratère de l’Halema’uma’u.

Par la suite, le 14 septembre, ces coulées de lave ont cessé et ont été remplacées par une activité de projections de fragments de lave (spattering) qui a édifié un petit cône (spatter cone) autour de cette bouche.

Le HVO indique que l’activité éruptive a considérablement ralenti et qu’aucune coulée de lave n’est observée depuis le 12 septembre. L’inflation sommitale est en train de stagner Bien que le niveau d’inflation demeure bien supérieur à celui observé avant l’Épisode 54, son absence actuelle va forcément retarder le déclenchement des fontaines de lave de l’Épisode 55.
L’observatoire précise qu’il est impossible de déterminer combien de temps cette activité préliminaire va durer. Il y a quelques jours, les volcanologues américains affirmaient que « ce type d’activité est caractéristique des heures ou des jours précédant un épisode de fontaines de lave au sommet ». Toutefois, cette phase préliminaire dure bien plus longtemps que d’ordinaire. On peut commencer à se demander si les fontaines de lave de l’Épisode 55 finiront par jaillir.

Fontaine de lave de l’Épisode 54 (Images webcam)

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Kilauea’s Episode 55 is very slow in the making and it looks as if the volcano might be changing its behaviour. The volcano had been intermittently emitting numerous (more than 100) precursory lava flows from the north vent since September 7, 2026. Next, intermittent eruptions of spatter bursts built a small cone around the north vent on September 14.

The HVO says that eruptive activity has slowed significantly and no more precursory lava flows have erupted since September 12. Slow summit inflation has stalled last. While the level of summit inflation remains well above what it was before Episode 54, the lack of inflation will further delay the onset of Episode 55 fountaining.

The Observatory explains that it is not possible to say how long the precursory activity may last. A few days ago, U.S. volcanologists said that « this style of activity has been typical in the hours to days before a summit lava fountaining episode. » However, it is lasting much longer than usual for a possible Erisode 55.