Comment prédire les éruptions volcaniques avec les solutions Microvision Instruments
Contexte
Le laboratoire de pétrologie de l’Institut de recherche en volcanologie et évaluation des risques de l’université des Açores au Portugal étudie la formation et le déplacement du magma pour comprendre les mouvements des plaques tectoniques ainsi que les processus géologiques associés tels que la formation des volcans , les tremblements de terre et les rifts.
Situées à proximité de la dorsale médio-atlantique, une zone tectonique active où les éruptions volcaniques sont fréquentes, les Açores sont des îles à faible densité de population, mais sans aucune forme de défense contre une éventuelle crise volcanique, en raison de l’absence de structures adéquates. Il est donc essentiel de prévoir les éruptions potentielles pour garantir la sécurité des personnes vivant sous la menace d’un phénomène volcanique.
Pour cette raison, les volcanologues collectent des échantillons de lave sur le terrain, qui sont ensuite étudiés et analysés en laboratoire. A l’université des Açores, une part importante de la recherche consiste à définir l’architecture des systèmes de stockage du magma, par la quantification des paramètres temporels, spatiaux et chimiques. L’analyse des minéraux et des cristaux dans les roches, avec des techniques de spectrométrie de masse et la spectrométrie d’émission atomique permettra de déterminer la composition chimique du magma et les conditions de formation telles que la température et la pression.
Objectif
Sur l’échantillon prélevé, observer les changements de phase à l’intérieur des micro inclusions fluides, en fonction de la température, pour comprendre les mécanismes chimiques et physiques que l’échantillon a subi dans un objectif prédictif.
Solution
Accompagné par Microvision Instruments, leader français de la mesure microscopique par analyse d’images, l’université des Açores à fait l’acquisition d’une platine chauffante Linkam MDSG600, fabriquée par Linkam Scientific Instruments Ltd. et distribuée par Microvision Instruments. Associée à un microscope, elle est capable de contrôler la température et l’environnement de -196°C à 600°C avec des manipulateurs d’échantillons XY motorisés.
MDSG600 Linkam heating stage
Conditions réelles de temperature et de pression du magma recrées en laboratoire pour analyse
En soumettant l’échantillon à des températures élevées via la platine, l’université modélise en laboratoire les comportements des magmas pour étudier les propriétés physiques et chimiques des inclusions fluides. L’analyse des gouttelettes de liquide, généralement composées de CO2+H2O, enchâssées dans la structure moléculaire des cristaux dans le magma, permettra de comprendre les conditions exactes de formation du magma et de comprendre où il se situe, dans la structure d’un volcan.
Conclusion
Cette méthodologie de recherche en laboratoire est déjà appliquée avec succès aux îles Canaries, au Cap-Vert, dans l’archipel de Madère, aux îles Éoliennes, à l’Etna (Sicile), au Vésuve (Italie) et au Piton de La Fournaise (La Réunion). Les platines chauffantes MDSG600 de Linkam Scientific Instruments, en permettant de mesurer les propriétés des inclusions fluides dans les cristaux magmatiques, facilitent la recherche et permettent de définir précisément l’architecture des systèmes de stockage du magma. La qualité de ces recherches est attestée par de nombreux articles scientifiques.
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Site web de l’université des Acores
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