Descripteur
|
Termes IGN > 1- Descripteurs géographiques > monde (géographie physique) > Europe (géographie physique) > France (géographie physique) > Piton de la Fournaise (volcan)
Piton de la Fournaise (volcan)Voir aussi |
Documents disponibles dans cette catégorie (20)
Ajouter le résultat dans votre panier
Visionner les documents numériques
Affiner la recherche Interroger des sources externesEtendre la recherche sur niveau(x) vers le bas
Modélisation du lien entre éruptions et glissements de flancs au Piton de la Fournaise / Quentin Dumont (2022)
Titre : Modélisation du lien entre éruptions et glissements de flancs au Piton de la Fournaise Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Quentin Dumont, Auteur ; Valérie Cayol, Directeur de thèse Editeur : Clermont-Ferrand : Université Clermont Auvergne Année de publication : 2022 Importance : 621 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie
Thèse présentée pour l'obtention du grade de Docteur de l'Université Clermont-Auvergne, Spécialité Terre Solide : géodynamique des enveloppes supérieures / paléobiologieLangues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de télédétection
[Termes IGN] aléa
[Termes IGN] analyse diachronique
[Termes IGN] déformation de la croute terrestre
[Termes IGN] détection de changement
[Termes IGN] données GNSS
[Termes IGN] données spatiotemporelles
[Termes IGN] effondrement de terrain
[Termes IGN] faille géologique
[Termes IGN] instabilité
[Termes IGN] interféromètrie par radar à antenne synthétique
[Termes IGN] modèle de déformation tectonique
[Termes IGN] Piton de la Fournaise (volcan)
[Termes IGN] risque naturel
[Termes IGN] séisme
[Termes IGN] surveillance géologique
[Termes IGN] tsunamiIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (Auteur) Le Piton de la Fournaise est l'un des volcans les plus actifs au monde avec en moyenne 2.3 éruptions/an depuis 1998. L'activité typique est caractérisée par l'ouverture de fissures éruptives le long d'une rift zone principale arquée vers le NE et le SE du cratère sommital. En mars-avril 2007, la plus grande éruption des cent dernières années a eu lieu. Elle s'est caractérisée par l'émission de 220x106 m3 de lave et par un effondrement du cratère sommital de 300 m. Pendant l'éruption, un glissement asismique du Flanc Est de 1.4 m vers la mer a été mesuré par interférométrie RADAR (InSAR). Depuis lors, les données InSAR et GNSS montrent que le glissement se poursuit à un taux de 1.4 cm/an. Le glissement a été relié à une faille ou à une intrusion cisaillée suivant les auteurs. Afin d'estimer l'impact de l'activité intrusive sur les mouvements du flanc Est et les mécanismes liés aux instabilités, une analyse des champs de déplacements et des modélisations inverses ont été réalisées pour 60 événements intrusifs survenus entre 1998 et 2021. Les intrusions modélisées révèlent une zone intrusive majeure orientée NE-SE, une zone de sills et quatre zones d'intrusions secondaires rayonnant à partir du cône sommital. La zone intrusive majeure NE-SE est connectée en profondeur à la zone de sills se localisant sous le flanc est. Ensemble, elles forment une zone intrusive continue caractérisée par une forme de cuillère convexe, orientée vers la mer. Elle présente des parois sub-verticales à sa tête, accommodant l'ouverture des dykes. Vers l'est, la structure intrusive s'horizontalise et accommode des intrusions associées à du cisaillement indiquant une discontinuité préexistante guidant leur mise en place. A l'extrémité est de la structure, deux régimes de glissement séparés par un axe N60° sont identifiés: des sills cisaillés (cisaillement synchrone de l'ouverture) au nord de l'axe; et un comportement de failles (≈purement en cisaillement) au sud. De plus, la modélisation des contraintes associées aux intrusions montre que la mise en place des intrusions dans les zones d'intrusions préférentielles est contrôlée par l'historique des contraintes héritées des intrusions précédentes et qu'il existe une rétroaction positive entre l'ouverture des dykes dans les rift zones et le glissement le long des sills et de la faille. Ainsi, la structure majeure en forme de cuillère agit probablement comme une surface de déstabilisation. A l'échelle des temps géologiques, les intrusions répétées dans la structure peuvent conduire à un effondrement catastrophique des flancs générant des séismes et des tsunamis. Ce modèle d'évolution long terme de l'édifice est en accord avec la présence de dépôts d'avalanche de débris dans la bathymétrie et permet d'expliquer la formation de l'Enclos Fouqué. Note de contenu : 1. Introduction générale
1.1 Système d’alimentation et activité intrusive des volcans
1.2 Déstabilisation des flancs des édifices volcaniques
1.3 Interactions entre activité intrusive et déstabilisations de flancs
1.4 Cas du Piton de la Fournaise
1.5 Objectif de la thèse
1.6 Plan du manuscrit
2. Le Piton de la Fournaise
2.1 L’île de la Réunion
2.2 L’édifice du Piton de la Fournaise
2.3 L’éruption de Mars-Avril 2007 : impact pour la structure interne du volcan
3. Mesure et analyse des déformations du Piton de la Fournaise
3.1 Surveillance volcanique
3.2 L’Interférométrie Radar à Synthèse d’ouverture (InSAR)
3.3 Le service OI2
3.4 Champs de déformations associés à l’activité éruptive du Piton de la Fournaise
4. Modélisation inverse des déformations
4.1 Introduction à la modélisation des déformations
4.2 Procédure de modélisation inverse par éléments frontières mixtes
4.3 Modélisation des éruptions 1998-2021
5. Apport de la modélisation des déformations pour la compréhension du système d’alimen?tation et la stabilité du Piton de la Fournaise
5.1 Un système d’alimentation superficiel associé à une surface de déstabilisation révélé par les modèles dérivés des données InSAR
6. Reconstruction de l’évolution des contraintes dans les 23 dernières années
6.1 Importance de l’évolution temporelle du champ de contraintes pour l’estimation des aléas
6.2 Critères de ruptures utilisés pour le suivi de l’évolution des contraintes
6.3 Calcul des contraintes et modèle de rift zones
6.4 Évolution des contraintes sur la période 1998-2007
6.5 Évolution des contraintes sur la période 2007-2021
6.6 Implication pour les cycles intrusifs
6.7 Implication pour la sismicité du Flanc Est
7. Implications morpho-structurales et aléas
7.1 Ré-interprétation de la genèse de l’Enclos Fouqué
7.2 Modes de glissement et liens avec la structure interne du flanc est
7.3 Aléa tsunami
8. Conclusion
9. Perspectives
9.1 Amélioration des modèles de déformation pour plus de flexibilité
9.2 Compréhension de la structure des Grandes Pentes
9.3 Application de l’évolution des contraintes à l’anticipation de la localisation des éruptions
9.4 Évaluation de l’activité sismique potentielle du flanc EstNuméro de notice : 26943 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de Doctorat : Terre Solide, géodynamique des enveloppes supérieures, paléobiologie : Clermont-Auvergne : 2022 Organisme de stage : Laboratoire Magmas et Volcans DOI : sans Date de publication en ligne : 18/11/2022 En ligne : https://tel.hal.science/tel-03859171 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=102140
Titre : Apports des techniques photogrammétriques à l'étude du dynamisme des structures volcaniques du piton de la Fournaise Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Allan Derrien, Auteur ; Aline Peltier, Directeur de thèse ; Nicolas Villeneuve, Auteur Editeur : Paris : Université de Paris 7 Denis Diderot Année de publication : 2019 Importance : 333 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie
Thèse de doctorat de géophysique, Université de Paris 7 Denis DiderotLangues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Photogrammétrie numérique
[Termes IGN] carte géomorphologique
[Termes IGN] éruption volcanique
[Termes IGN] historique des données
[Termes IGN] image captée par drone
[Termes IGN] image Pléiades
[Termes IGN] modèle numérique de surface
[Termes IGN] orthoimage
[Termes IGN] photogrammétrie aérienne
[Termes IGN] Piton de la Fournaise (volcan)
[Termes IGN] volcanologieIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) Le traitement numérique des photographies (ou photogrammétrie) permet aujourd’hui de détecter, mesurer et quantifier de nombreux changements à la surface de notre planète. Dans ce travail de thèse, nous avons exploré en détail les apports variés de la photogrammétrie aérienne à la compréhension du dynamisme des structures volcaniques du Piton de la Fournaise, et ce à différentes échelles de temps et d’espace, allant de la journée au siècle, et du cône éruptif à l’édifice volcanique.
- À l’échelle de l’édifice : l’ensemble des coulées de la période 1931-2018 a pu être cartographié avec précision ; ainsi 4 nouvelles éruptions ont pu être identifiées et 13 nouvelles coulées cartographiées. Le volume du volcan a augmenté de 1,15 km3 entre 1931 et 2018 (0,42 m3/s) ; 11,5% de cette augmentation est d’origine endogène. Une expérience en laboratoire a montré un résultat similaire sur 360 injections (13,5%). L’augmentation de volume de l’édifice, asymétrique, s’est accompagnée d’un glissement et d’une compression du flanc est, de l’ordre de 11,5 cm/an (taux moyen entre 1966 et 2012).
- À l’échelle du sommet : la morphologie de la zone sommitale entre 1927 et 2019 a pu
être retracée, notamment les volumes des effondrements calderiques de 1927-1936, de 1961 et de 2007 ont été estimés à plus de 90 Mm3, plus de 21 Mm3 et 126,2 Mm3
. Nous montrons que l’effondrement d’avril 2007 s’est déroulé sur une période de 14 à 25 jours, soit un peu plus qu’estimé auparavant. Six secteurs instables de la bordure du Cratère Dolomieu ont par la suite été identifiés, entre 2008 et 2019, constituant un risque potentiel pour les visiteurs de la zone sommitale.
- À l’échelle de l’éruption : les 13 éruptions de la période 2015-2018 ont été suivies par photogrammétrie tout au long des éruptions, apportant ainsi des informations de première importance (contours et volume des coulées, ainsi que morphologie des sites éruptifs) à la gestion de crise. La présence d’un cône éruptif, s’il est fermé (i.e. lave s’écoulant en tunnels de lave ou en chenaux très étroits), peut augmenter d’un facteur 10 l’amplitude moyenne du trémor. Cette étude a permis, à travers la grande diversité d’application, la facilité de mise en oeuvre et la fiabilité des techniques photogrammétriques, d’améliorer l’observation et la compréhension des volcans actifs. Ces atouts semblent particulièrement importants pour l’étude de volcans isolés.Note de contenu : 1- Introduction
2- Outils et méthodes
3- 1ère partie : les transformations de l'édifice à l'échelle du siècle
4- 2ème partie : reconstructions photogrammétriques des changements morphologiques du sommet du Piton de la Fournaise 1927-2019
5- 3ème partie : suivi photogrammétrique des éruptions récentes (2015-2018) au Piton de la Fournaise
6- Conclusion générale, résultats clésNuméro de notice : 28512 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE/POSITIONNEMENT Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de Doctorat : Géophysique : Université de Paris 7 : 2019 Organisme de stage : Observatoire Volcanologique du Piton de la Fournaise nature-HAL : Thèse DOI : sans En ligne : http://www.theses.fr/2019UNIP7084 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=97170
Titre : Caractérisation des déplacements liés aux coulées de lave au Piton de la Fournaise à partir de données InSAR Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Alexis Hrysiewicz, Auteur ; Thierry Menand, Directeur de thèse Editeur : Clermont-Ferrand : Université Clermont Auvergne Année de publication : 2019 Importance : 491 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie
Thèse de Doctorat présentée en vue de l’obtention du grade de docteur d'université,
Terre solide, géodynamique des enveloppes supérieures, paléobiologieLangues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de télédétection
[Termes IGN] dépôt
[Termes IGN] écho radar
[Termes IGN] effondrement de terrain
[Termes IGN] éruption volcanique
[Termes IGN] image TerraSAR-X
[Termes IGN] interféromètrie par radar à antenne synthétique
[Termes IGN] lave
[Termes IGN] longueur d'onde
[Termes IGN] Piton de la Fournaise (volcan)
[Termes IGN] rhéologie
[Termes IGN] risque naturel
[Termes IGN] surveillance géologique
[Termes IGN] vitesse de déplacement
[Termes IGN] volcanologieIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) Depuis 2003, le service d’observation OI2 (Observatoire InSAR de l’Océan Indien), composante du Service National des Observations en Volcanologie (SNOV) analyse les déplacements du sol causés par l’activité volcanique du Piton de la Fournaise en utilisant des données InSAR (Interférométrie Radar à Synthèse d’Ouverture). Un des résultats majeurs est l’identification lors de l’éruption de 2007 d’un déplacement horizontal de plus de 1.4 m de l’ensemble du Flanc Est du Piton de la Fournaise vers la mer. Des résultats plus récents ont montré que ce glissement continuait entre 2009 et 2014 avec une décroissance de la vitesse des déplacements. Il a aussi été montré qu’à ce déplacement de grande longueur d’onde se superposent des déplacements plus localisés dus à la contraction thermo-mécanique des coulées de lave et à la flexion du substratum sous le poids de ces coulées. Il est donc difficile de caractériser précisément et indépendamment ces deux composantes des déplacements affectant le Flanc Est du Piton de la Fournaise. Le principal objectif de cette thèse est de caractériser les déplacements associés aux coulées de lave pour supprimer la contribution des coulées des observations et isoler les signaux qui sont seulement liés à des signaux de grande longueur d’onde. Afin d’atteindre cet objectif, nous avons dû développer des algorithmes permettant de contourner précisément les coulées, d’estimer leur surface et leur volume avec les incertitudes associées. Ces algorithmes exploitent les données de cohérence interférométrique dans une approche probabiliste itérative. Ils sont maintenant utilisés en routine dans le cadre du service OI2 pour fournir aussi rapidement que possible à l’Observatoire Volcanologique du Piton de la Fournaise, des cartes des coulées. L’étude des coulées de lave mises en place entre 2014 et 2018 montre que la contraction thermo-mécanique de la coulée et la flexion du substratum dépendent à la fois de la durée écoulée depuis la mise en place, de l’épaisseur de la coulée, de la pente locale et éventuellement de la structure interne de la coulée (présence de tunnels de lave). Un an après la mise en place, les déplacements verticaux et horizontaux peuvent atteindre plusieurs dizaines de centimètres par an. Ces déplacements diminuent ensuite de façon exponentielle avec le temps. Nous avons cherché à modéliser les déplacements verticaux en fonction de l’épaisseur des coulées. Nos résultats montrent que ces déplacements pourraient contribuer jusqu’à 80% des déplacements mesurés sur le Flanc Est du Piton de la Fournaise. Les déplacements du substratum observés sur le pourtour des coulées apportent des contraintes sur la rhéologie de la partie la plus superficielle de ce substratum. Cette rhéologie apparaît fortement variable au sein de l’Enclos Fouqué révélant une forte dépendance à l’histoire des dépôts successifs accumulés en chaque endroit. Un substratum se comportant de façon poroélastique dans sa partie la plus superficielle (∼ 100 m) permet néanmoins d’expliquer de façon relativement satisfaisante les observations. Note de contenu : 1- Introduction générale
2- L’Interférométie Radar à Synthèse d’Ouverture (InSAR)
3- Suivi de la mise en place des coulées de lave
4- Caractérisation temporelle des déplacements
5- Caractérisation spatiale des déplacements/épaisseurs des coulées de lave
6- Modélisation de l’évolution temporelle des déplacements causés par les coulées
de lave
7- Caractérisation de la rhéologie du substratum
8- Conclusions générales et perspectivesNuméro de notice : 25853 Affiliation des auteurs : non IGN Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse de Doctorat : Terre solide, géodynamique des enveloppes supérieures, paléobiologie : Université Clermont Auvergne : 2019 nature-HAL : Thèse DOI : sans En ligne : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-02519025v2/document Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=95459 Quantification of L-band InSAR coherence over volcanic areas using LiDAR and in situ measurements / Mélanie Arab-Sedze in Remote sensing of environment, vol 152 (September 2014)
Titre : Quantification of L-band InSAR coherence over volcanic areas using LiDAR and in situ measurements Type de document : Article/Communication Auteurs : Mélanie Arab-Sedze, Auteur ; Essam Heggy, Auteur ; Frédéric Bretar, Auteur ; Daniel Berveiller, Auteur ; Stéphane Jacquemoud, Auteur Année de publication : 2014 Article en page(s) : pp 202 - 216 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image mixte
[Termes IGN] données lidar
[Termes IGN] données localisées 3D
[Termes IGN] image ALOS-PALSAR
[Termes IGN] image SPOT 5
[Termes IGN] interféromètrie par radar à antenne synthétique
[Termes IGN] Leaf Area Index
[Termes IGN] Piton de la Fournaise (volcan)
[Termes IGN] propriété diélectrique
[Termes IGN] Réunion, île de la
[Termes IGN] volcanRésumé : (auteur) Interferometric Synthetic Aperture Radar (InSAR) is a powerful tool to monitor large-scale ground deformation at active volcanoes. However, vegetation and pyroclastic deposits degrade the radar coherence and therefore the measurement of 3-D surface displacements. In this article, we explore the complementarity between ALOS–PALSAR coherence images, airborne LiDAR data and in situ measurements acquired over the Piton de La Fournaise volcano (Reunion Island, France) to determine the sources of errors that may affect repeat-pass InSAR measurements. We investigate three types of surfaces: terrains covered with vegetation, lava flows (a′a, pahoehoe or slabby pahoehoe lava flows) and pyroclastic deposits (lapilli). To explain the loss of coherence observed over the Dolomieu crater between 2008 and 2009, we first use laser altimetry data to map topographic variations. The LiDAR intensity, which depends on surface reflectance, also provides ancillary information about the potential sources of coherence loss. In addition, surface roughness and rock dielectric properties of each terrain have been determined in situ to better understand how electromagnetic waves interact with such media: rough and porous surfaces, such as the a′a lava flows, produce a higher coherence loss than smoother surfaces, such as the pahoehoe lava flows. Variations in dielectric properties suggest a higher penetration depth in pyroclasts than in lava flows at L-band frequency. Decorrelation over the lapilli is hence mainly caused by volumetric effects. Finally, a map of LAI (Leaf Area Index) produced using SPOT 5 imagery allows us to quantify the effect of vegetation density: radar coherence is negatively correlated with LAI and is unreliable for values higher than 7.5. Numéro de notice : A2014-812 Affiliation des auteurs : LASTIG MATIS+Ext (2012-2019) Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1016/j.rse.2014.06.011 Date de publication en ligne : 11/07/2014 En ligne : https://doi.org/10.1016/j.rse.2014.06.011 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=89039
in Remote sensing of environment > vol 152 (September 2014) . - pp 202 - 216[article]
Titre : An advanced photogrammetric method to measure surface roughness: Application to volcanic terrains in the Piton de la Fournaise, Reunion Island Type de document : Article/Communication Auteurs : Frédéric Bretar, Auteur ; Mélanie Arab-Sedze, Auteur ; J. Champion, Auteur ; Marc Pierrot-Deseilligny Année de publication : 2013 Article en page(s) : pp 1 - 11 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications photogrammétriques
[Termes IGN] anisotropie
[Termes IGN] appariement d'images
[Termes IGN] lave
[Termes IGN] microtopographie
[Termes IGN] Piton de la Fournaise (volcan)
[Termes IGN] Réunion, île de la
[Termes IGN] rugosité
[Termes IGN] volcanRésumé : (auteur) We present a rapid in situ photogrammetric method to characterize surface roughness by taking overlapping photographs of a scene. The method uses a single digital camera to create a high-resolution digital terrain model (pixel size of ~1.32 mm) by means of a free open-source stereovision software. It is based on an auto-calibration process, which calculates the 3D geometry of the images, and an efficient multi-image correlation algorithm. The method is successfully applied to four different volcanic surfaces—namely, a′a lava flows, pahoehoe lava flows, slabby pahoehoe lava flows, and lapilli deposits. These surfaces were sampled in the Piton de la Fournaise volcano (Reunion Island) in October, 2011, and displayed various terrain roughnesses. Our in situ measurements allow deriving digital terrain models that reproduce the millimeter-scale height variations of the surfaces over about 12 m2. Five parameters characterizing surface topography are derived along unidirectional profiles: the root-mean-square height (ξ), the correlation length (Lc), the ratio Zs = ξ2/Lc, the tortuosity index (τ), and the fractal dimension (D). Anisotropy in the surface roughness has been first investigated using 1-m-long profiles circularly arranged around a central point. The results show that Lc, Zs and D effectively catch preferential directions in the structure of bare surfaces. Secondly, we studied the variation of these parameters as a function of the profile length by drawing random profiles from 1 to 12 m in length. We verified that ξ and Lc increase with the profile length and, therefore, are not appropriate to characterize surface roughness variation. We conclude that Zs and D are better suited to extract roughness information for multiple eruptive terrains with complex surface texture. Numéro de notice : A2013-791 Affiliation des auteurs : LASTIG MATIS+Ext (2012-2019) Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1016/j.rse.2013.03.026 Date de publication en ligne : 10/04/2013 En ligne : http://dx.doi.org/10.1016/j.rse.2013.03.026 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=80084
in Remote sensing of environment > vol 135 (August 2013) . - pp 1 - 11[article]
PermalinkPermalinkPermalinkAnalyse multi-temporelle de la base de données photogrammétrique du Piton de la Fournaise (île de la Réunion) / Simon Moser (2012)
PermalinkPermalinkPermalinkPermalinkPermalinkPermalinkPermalink
