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Les drones au service de la volcanologie // Drones can serve volcanology

Au cours d’une mission de dix jours, une équipe de volcanologues et d’ingénieurs des universités de Cambridge et de Bristol a effectué des survols des volcans Fuego et Pacaya (Guatemala) à l’aide de drones. Les scientifiques ont pu procéder à des mesures directement dans les panaches ​​émis par ces volcans et obtenir des images réelles et thermiques.
En utilisant des capteurs légers, ils ont mesuré la température, l’hygrométrie et les données thermiques dans les panaches, et ont pris des photos de plusieurs éruptions en temps réel. C’est l’une des premières fois que des drones sont utilisés sur un volcan comme le Fuego où l’accès quasiment impossible du sommet ne permet pas d’obtenir des mesures de gaz fiables. Le financement de l’Institut Cabot a permis à l’équipe scientifique de mettre au point les techniques autorisant une telle approche. Les drones ont été pilotés avec succès à des distances allant jusqu’à 8 km et plus de 3 km de hauteur. [NDLR: En tant qu’aéromodéliste, je suppose que le pilotage des drones se fait en immersion car la distance et l’altitude me semblent importantes pour un pilotage visuel efficace].
Les chercheurs envisagent de retourner au Guatemala plus tard dans l’année avec une plus vaste gamme de capteurs, y compris un analyseur de gaz, un filtre à quatre niveaux; un système d’échantillonnage de cendre, des caméras thermiques et visuelles, et des capteurs atmosphériques.

Les drones offrent une solution inestimable pour l’échantillonnage et la surveillance in situ des émissions volcaniques, en particulier celles qui se trouvent dans des secteurs dont l’approche est dangereuse ou impossible. Les capteurs ne permettent pas seulement d’analyser les émissions volcaniques ;  ils pourraient également être utilisés à l’avenir pour alerter les populations locales dans le cas d’éruptions imminentes.
Au cours de leur mission, les scientifiques ont pu photographier le terrain et observer l’évolution rapide de la topographie du sommet de Fuego. C’est ainsi qu’ils ont constaté que le volcan ne possédait pas une, mais deux bouches éruptives actives. Les chercheurs ont également utilisé les drones pour cartographier une ravine et les dépôts à l’intérieur, formés par une récente coulée pyroclastique. Les données recueillies aideront à modéliser les voies d’écoulement des matériaux et l’impact potentiel des éruptions futures sur les zones habitées situées à proximité.

Voici une très bonne vidéo du survol du Fuego à l’aide d’un drone: https://youtu.be/r6AQR8VQl-s
Source: Université de Bristol.

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During a ten-day research trip, a team of volcanologists and engineers from the universities of Cambridge and Bristol carried out drone flights at the summits of Fuego and Pacaya volcanoes (Guatemala). They collected measurements from directly within volcanic clouds, together with visual and thermal images.

Using lightweight modern sensors they measured temperature, humidity and thermal data within the volcanic clouds and took images of multiple eruptions in real-time. This is one of the first times that unmanned aerial vehicles (UAVs) have been used at a volcano such as Fuego where the lack of close access to the summit vent has prevented robust gas measurements. Funding from the Cabot Institute has helped the team to develop technologies to enable this capability. The drones were successfully flown at distances of up to 8 km away, and at a height of over 3 km.

The group plans to return to Guatemala later in the year with a wider range of sensors including a gas analyser, a four-stage filter pack; carbon stubs for ash sampling; thermal and visual cameras, and atmospheric sensors. Indeed, drones offer an invaluable solution to the challenges of in-situ sampling and monitoring of volcanic emissions, particularly those where the near-vent region is hazardous or inaccessible. These sensors not only help to understand emissions from volcanoes, they could also be used in the future to help alert local communities of impending eruptions.

During the campaign, the scientists could perform multiple imaging flights that captured the rapidly changing topography of Fuego’s summit. These showed that the volcano was erupting from not just one, but two active summit vents. The research group also used the drones to map the topology of a barranca and the volcanic deposits within it. These deposits were formed by a recent pyroclastic flow which travelled down the barranca from Fuego. The data captured will assist in modelling flow pathways and the potential impact of future volcanic eruptions on nearby settlements.

Here is a very good video of Fuego Volcano seen by a drone: https://youtu.be/r6AQR8VQl-s

Source : University of Bristol.

Source: University of Cambridge.

Vue du sommet du Fuego, avec l’Acatenango à l’arrière-plan.

Crédit photo: www.geo.mtu.edu

Le Masaya (Nicaragua) bientôt sur les réseaux sociaux // Masaya volcano (Nicaragua) soon on the social networks

drapeau-francaisLa compagnie General Electric (GE) et le gouvernement nicaraguayen sont en train d’installer un réseau de quelque 80 capteurs Wi-Fi à l’intérieur du Masaya. L’idée est de créer un système d’alerte précoce, avant une éruption.
Situé à une vingtaine de kilomètres de Managua, la capitale du Nicaragua, le volcan servira également de test pour d’autres systèmes de détection. Les capteurs collecteront des données environnementales à 360 mètres de profondeur à l’intérieur du volcan. Ils sont insérés dans des coffrets noirs robustes, conçus pour résister à l’environnement hostile d’un volcan actif. Ils enregistreront les niveaux de gaz, la température, la gravité et les données de pression atmosphérique.
L’équipe d’installation comprend un volcanologue expérimenté, un pilote de drone, des gréeurs et un ancien astronaute. Il est prévu que ces hommes enfilent des combinaisons spéciales, résistantes à la chaleur, et descendent dans le cratère du Masaya pour y installer les capteurs au cours des prochaines semaines.
Toutes les données seront rassemblées dans Predix, la base de données open-source de General Electric, puis mis à la disposition du grand public par le biais d’un site Web.
Le projet est soigneusement documenté et diffusé sur les médias sociaux. Les images et vidéos, pour beaucoup tournées avec des drones, seront partagées sur Snapchat, Twitter et YouTube. Les gens pourront également regarder sur Facebook des vidéos montrant en direct l’équipe en train d’installer les capteurs à l’intérieur du volcan.
Le projet n’est pas seulement ludique : son véritable but est de créer un système susceptible de protéger les localités situées à proximité de volcans actifs à travers le monde. Il y a environ 1500 volcans actifs sur notre planète, et tous sont en attente de leur propre accès Internet !
Source: Organes de presse américains.

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drapeau-anglaisGeneral Electric (GE) and the local government are currently installing a network of some 80 Wi-Fi sensors inside the Masaya volcano. The idea is to create an early warning system before an eruption.

Located about 20 km from Nicaragua’s capital city Managua, the active volcano is a test case for other early detection systems. The sensors will gather environmental information from 360 metres inside the volcano. They are rugged black boxes built to withstand the harsh environment of an active volcano. They will record gas levels, temperature, gravity and atmospheric pressure data.

The installation crew includes an experienced volcano explorer, a drone pilot, riggers, and a former astronaut. The men are expected to put on special heat-resistant suits and descend into Masaya to install the sensors over the next few weeks.

All the data will be collected in Predix, General Electric’s open-source database, and then made publicly available through a website.

The project is being carefully documented and publicized on social media. Images and videos, many shot with drones, will be shared on Snapchat, Twitter and YouTube. People will also be able to watch live Facebook videos of the team installing the sensors inside the volcano.

More than entertainment, the project could help create a system to protect volcano-adjacent communities everywhere. There are around 1,500 possibly active volcanoes around the world, all waiting for their own internet access.

Source : American news media.

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Vue du cratère du Masaya et du lac de lave (Crédit photo : INETER)

Vol de capteurs sur le Nevado del Ruiz (Colombie) // Theft of sensors on Nevado del Ruiz (Colombia)

drapeau francaisSelon le site Inside Colombia, des capteurs essentiels au système d’alerte du Nevado del Ruiz ont été dérobés lundi dernier. Le matériel volé fait partie d’un système permettant de contrôler l’activité volcanique et d’alerter rapidement 16 communautés de la région en cas de réveil du Nevado. Le vol pourrait représenter un sérieux problème pour ces zones habitées ; les autorités et les scientifiques craignent que le volcan, qui est entré en éruption en 2012, se réveille de nouveau prochainement.
Les volcanologues rencontrent cette semaine les autorités locales pour faire le point sur l’activité du volcan ces derniers temps.  En effet, l’activité sismique a augmenté sur le Nevado del Ruiz au cours des dernières semaines. Les émissions de cendres et de gaz au cours du mois écoulé ont soulevé des inquiétudes, en particulier suite au récent séisme qui a secoué la région. Un séisme volcano-tectonique a encore été enregistré samedi sous le volcan à 3 km de profondeur. la secousse a été ressentie dans la ville de Las Brisas dans la province de Manizales.
Le matériel volé n’est qu’une partie des soucis. Avec la saison des pluies, un grand nombre de voies d’évacuation sont devenues peu fiables, voire dangereuses.

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drapeau anglaisAccording to the Inside Colombia website, the sensors vital to the warning system for the Nevado del Ruiz volcano have been stolen on Monday. The stolen equipment is part of a system to measure activity from the volcano and provide and early alert to the 16 communities in its range. The theft could pose a serious risk to the communities as authorities and experts worry that the volcano, which erupted in 2012, is likely to erupt again.

Experts are meeting this week with local authorities to discuss the volcano’s recent activity. Indeed, seismic activity increased at Nevado del Ruiz over the last few weeks. Ash and gas emissions in the past month have raised concerns, especially in light of the recent earthquake in the area. A volcano-tectonic quake was recorded inside the volcano on Saturday, with a depth of about three kilometers. The quake was felt in the nearby town of Las Brisas in Manizales and in northern Tolima.

The stolen equipment is just part of the worries. Rains from the current rainy season have made many of the evacuation routes unreliable or even dangerous.

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Carte à risques du Nevado del Ruiz, avec en rouge le lahar de novembre 1985.

Etude approfondie du Mont St Helens (suite) // In-depth study of Mount St Helens (continued)

drapeau francaisComme je l’ai écrit auparavant (voir ma note du 26 juin), les scientifiques américains font actuellement des tests afin d’obtenir une meilleure image du système d’alimentation du Mont St Helens. Le projet est intitulé «Imaging Magma Under St. Helens, » ou IMUSH. Les chercheurs espèrent que les résultats des expériences effectuées au cours des deux prochaines années leur permettront d’améliorer leur capacité à prévoir les éruptions volcaniques. La première partie de la recherche concerne la phase sismique active. Il est appelée ‘active’ car les scientifiques utilisent des explosifs pour créer l’activité sismique. 33 forages ont été effectués selon un agencement précis dans des endroits éloignés autour du volcan. Chaque trou de forage, de 25 mètres ou plus de profondeur, a reçu une charge explosive de 450 ou 900 kg. Les chercheurs ont commencé à provoquer les détonations hier soir, 22 Juillet. Un autre série d’explosions aura lieu dans environ une semaine, une fois que les 3500 capteurs sismiques auront été repositionnés, ce qui doublera le nombre de sites de contrôle. Une série d’images est créée par les ondes sismiques générées sous des angles et des profondeurs différents. Une explosion est l’équivalent d’un séisme de M 2, événement enregistré en moyenne une fois par semaine dans la zone autour du Mont St Helens. Chaque explosion est enregistrée par les 3500 capteurs disposés à l’intérieur d’un cercle qui s’étend de la région de Portland-Vancouver jusqu’au Mont Rainier, soit un diamètre de plus de 150 km. Le Mont St. Helens, qui se trouve à environ 70 km au nord-est de Vancouver, est au milieu de ce cercle. Plus le cercle d’instruments sera vaste, plus la vision à l’intérieur de la Terre sera profonde. Les sismomètres les plus éloignés devraient pouvoir donner aux scientifiques un aperçu de la base de l’alimentation magmatique. À l’heure actuelle, les données recueillies à partir de la surveillance continue ont donné aux scientifiques une assez bonne idée du sous-sol jusqu’à une profondeur de sept ou huit kilomètres. Avec un peu de chance, ils espèrent être en mesure d’aller jusqu’à 100 km sous la surface, là où est généré le magma.

Source: The Columbian.

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drapeau anglaisAs I put it before (see my note of  June 26th ), US scientists are currently making tests in order to get a better image of Mount St Helens’ plumbing system.

The project is titled « Imaging Magma Under St. Helens, » or IMUSH. Researchers hope what they learn over the next couple of years will improve their ability to forecast volcanic eruptions.

The first part of the research is the active seismic phase. It is called active because the scientists are using explosives to create the seismic activity. 33 boreholes have been drilled in a precise pattern in remote locations around the mountain; each borehole, 25 metres or so deep, is loaded with a 450-kg or 900 kg explosive charge.

Researchers began the detonations last night, July 22nd. Another round will be detonated in about a week, after the 3,500 seismic instruments have been repositioned — doubling the number of monitoring sites. The imagery is created with seismic waves generated from different angles and depths. A blast is the equivalent of no more than an M 2 earthquake, an event the area around Mount St Helens gets on average once in a week.

Each explosion is logged by the 3,500 sensors arrayed within a circle that stretches from the Portland-Vancouver area to Mount Rainier — a diameter of more than 150 km. Mount St. Helens, which is about 70 km northeast of Vancouver, is in the middle of that circle.

The wider the ring of instruments, the deeper into the Earth the researchers will be able to look. The more distant seismometers should give them a glimpse of the bottom of the magma pipeline.

Right now, data collected from ongoing monitoring has given scientists a pretty good idea of the subsurface to a depth of seven or eight kilometres. With luck, the scientists say, they will be able to extend that to 100 km below the surface, where magma is generated.

Source: The Columbian.

St-Helens-et-Rainier

Spirit Lake et le Mont Rainier vus depuis le sommet du St Helens  (Photo:  C.  Grandpey)