Le Fly [popupdefinition id=1499]Geyser[/popupdefinition], aussi connu comme le Fly Ranch Geyser, se trouve dans le [popupdefinition id=16017]d&eacute;sert[/popupdefinition] de Black Rock, au Nevada (&Eacute;tats-Unis). Ce geyser n'est pas vraiment naturel. Il est apparu vers 1964 suite au forage d'un puits cinquante ans auparavant. Le puits n'ayant pas &eacute;t&eacute; correctement fa&ccedil;onn&eacute;, une [popupdefinition id=1620]source g&eacute;othermique[/popupdefinition] s'est infiltr&eacute;e et les [popupdefinition id=17943]min&eacute;raux[/popupdefinition] dissous se sont peu &agrave; peu empil&eacute;s pour former ce monticule compos&eacute; de trois [popupdefinition id=4127]c&ocirc;nes[/popupdefinition] de [popupdefinition id=4126]couleur[/popupdefinition] rouge-orange qui crachent de l'eau en permanence.&copy; Ken Lund, CC by-sa 2.0

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Le Fly Geyser dans le Nevada, aux États-Unis

Les sources thermales, ou sources chaudes, sont des résurgences naturelles d’eau chaude fortement minéralisées. Si elles sont souvent associées à des processus magmatiques et à la proximité d’un système volcanique, leur présence peut être également simplement liée à un gradient géothermique supérieur à la moyenne.Il n’y a pas de définition précise d’une source chaude. Ce terme est généralement donné à toute source naturelle dont l’eau dépasse la température de l’environnement. La gamme de température est ainsi très étendue et s’étage de 20 à 100 °C. La source de chaleur est par contre totalement naturelle et provient de l’énergie géothermique.L’eau se réchauffe en voyageant dans les entrailles de la TerreC’est un phénomène physique bien connu sous le nom de gradient géothermique : la température augmente avec la profondeur. Ainsi, en voyageant dans le sous-sol, l’eau se réchauffe au contact des roches. Il n’y a donc pas nécessairement besoin de la présence d’un système volcanique à proximité. C’est ainsi que des sources chaudes sont observées dans les régions possédant un fort gradient géothermique, comme l’Alsace.La source chaude de Prats-Balaguer dans les Pyrénées Orientales. © Pixeline, Wikimedia Commons, CC by-sa 4.0Dans ces régions, l’eau n’aura pas besoin de pénétrer à grande profondeur pour atteindre de hautes températures. Cette caractéristique est d’ailleurs largement exploitée pour les cures et soins thermaux. À Morsbronn-les-Bains par exemple, l’eau chauffée naturellement à environ 40 °C est puisée au niveau de deux sources situées à 400 mètres et 670 mètres de profondeur. La ville de Plombière-les-Bains possède, quant à elle, la source la plus chaude d’Europe : les eaux captées atteignent ici une température entre 57 et 84 °C.On trouve plusieurs sources chaudes naturelles également dans les Pyrénées-Orientales. Les plus connues sont les Bains de Canaveilles où une eau à près de 60 °C sort dans le lit d’une rivière, les bains de Dorres, la source d’eau chaude de Prats-Balaguer… Mais il en existe également dans les Hautes-Alpes, ou en Ariège, sans compter celles du Massif central.L’eau réchauffée par proximité d’un système volcaniqueLe processus géologique menant au chauffage de l’eau dans la région du Massif central est cependant légèrement différent. Car, si le gradient géothermique est ici particulièrement élevé, c’est à cause de la présence d’un ancien système volcanique. En France, ce système n’est plus actif, mais en Islande ou dans le parc du Yellowstone aux États-Unis, l’eau est chauffée par contact quasi direct avec le magma présent dans le sous-sol. Les macaques aussi profitent des bienfaits des sources thermales à Nagano, au Japon. © Yosemite, Wikimedia Commons, CC by-sa 3.0C’est ainsi que ces régions sont riches en fumerolles et en diverses sources chaudes comme les geysers, qui expulsent régulièrement de l’eau bouillante mise sous pression. Dans ces régions au volcanisme actif, l’eau des sources thermales a une température bien plus élevée, proche de 100 °C à sa sortie en surface.Des eaux chargées en minéraux La température élevée des eaux thermales augmente leur capacité de dissolution des minéraux au cours de leur voyage à travers les roches : les sources chaudes sont donc souvent très riches en minéraux, ce qui leur confèrent des propriétés médicales. C’est pourquoi les sites de résurgences ont rapidement été exploités à des fins thérapeutiques.Champ lexical : source chaude | source géothermique

Source thermale

Un geyser est une source chaude située dans des champs volcaniques, d'où de l'eau et de la vapeur d'eau jaillissent par intermittence à haute pression.
Le cycle éruptif d'un geyser 
D’une manière simplifiée, le mécanisme éruptif peut être décrit comme suit. L’eau éjectée a au préalable voyagé sous terre, où elle a été progressivement chauffée. Par convection, elle remonte alors vers la surface, jusqu’à atteindre des réservoirs d’eau souterrains connectés avec l’extérieur par de fins conduits.
Le liquide s’y accumule, puis commence à monter dans les conduits. Au bout d’un certain temps, l’eau contenue dans le réservoir va se vaporiser, pour diverses raisons thermodynamiques, et ainsi former une bulle de gaz qui remonte vers la surface en poussant le liquide qui lui fait obstacle, le propulsant finalement dans les airs.

Geyser

Les granulats sont des fragments de minéraux de natures et grosseurs différentes. Destinés aux travaux de construction, de BTP, de décoration intérieure ou extérieure, ils s’utilisent selon les cas en mélange avec d’autres matériaux ou tels quels. Ils proviennent principalement de l’extraction terrestre. Les carrières de roches meubles alluvionnaires fournissent les sables et les graviers « roulés ». Ces granulats se sont arrondis au fil du temps par abrasion dans les cours d’eau ou au contact des glaciers.Les carrières de roches massives (calcaires, éruptives, métamorphiques…) produisent les « concassés », fragments aux contours anguleux. Une autre forme de granulats est obtenue par dragage en mer, entre 10 et 50 mètres de profondeur, d’anciennes alluvions immergées suite à la fonte des glaces. Les granulats peuvent également provenir du recyclage de produits finis en béton ou résulter d’une transformation industrielle : thermique, par exemple. Dans ce dernier cas, on parle de granulats « artificiels ».La diversité géologique du sous-sol français permet d’obtenir des granulats de toutes densités, tailles et couleurs. © InfocimentsOn distingue six grandes familles de granulatsLes granulats répondent à des critères de qualité qui dépendent à la fois de la roche d’origine (résistance à l’abrasion, aux chocs, porosité…) et du processus de production (extraction, régularité dimensionnelle, propreté…). Ils sont assujettis à de nombreuses normes (française et européenne) portant sur la nature géologique, l'aspect, les techniques d'exploitation, les domaines d'application, etc. La norme de référence NF P 18-545 établit ainsi une classification en fonction des tailles inférieures (d) et supérieures (D) de tamis au travers desquels les grains ou fragments peuvent passer. Ces caractéristiques dimensionnelles impactent les propriétés physiques du matériau fini, qu'il s'agisse d'un mélange humide (mortier, béton, enduit décoratif…) ou d'un emploi à sec (allée gravillonnée…).Classement par granularité selon la norme NF P 18-545. © M.B.Selon que leur masse volumique est inférieure ou supérieure à deux tonnes par mètre cube, les granulats sont dits légers ou courants (normes NF EN 13043, 933-9 et 10, 1097-4 et 7...).À savoir Les granulats légers usuels sont d’origine volcanique à structure alvéolaire (ponce, pouzzolane…) ou obtenus par cuisson (argiles, laitiers, schistes expansés…). Ils permettent de confectionner des bétons isolants d’une faible masse volumique : entre 1.200 et 2.000 kg/m3.Champ lexical : carrières à granulats | roches à granulats | minéraux

Granulats

Le mot « désert » est dérivé du latin desertum et désigne un lieu vaste et inculte, abandonné, livré à la solitude. Cela concerne autant les forêts inoccupées par l’Homme que les espaces secs. Au Moyen Âge, le terme avait une connotation religieuse, associé aux retraites, ermitages, par opposition au monde.
Au XIXe siècle, il s'est défini davantage comme un milieu caractérisé par une absence de végétation et aujourd’hui, toute région de terres émergées marquée par un régime de pluies très faibles rendant difficile voire impossible la vie est considérée comme un désert.
Déserts chauds et déserts froids
Il existe deux types de désert : les chauds et les froids. Ils peuvent être distingués en sous-groupes selon leur degré d’aridité.
Parmi les hyper-arides (moins de 50 mm de précipitations par an) — on parle de désert absolu —, il y a notamment le Sahara, le plus grand des déserts chauds, et le désert de l’Atacama. Viennent ensuite les régions arides (entre 50 mm et 250 mm de précipitations par an) et semi-arides (entre 250 mm et 500 mm de précipitations par an). Tous ces espaces représentent un tiers de la surface de la Terre.

Désert

La couleur, c'est ce qui permet de différencier deux objets de formes et de structures identiques, par exemple le drapeau italien du drapeau français. C'est aussi ce qui n'est ni blanc, ni gris, ni noir. Le blanc et le noir étant les bornes de la gamme des gris neutres.
Quelquefois, la couleur est utilisée pour désigner un objet, comme dans le cas d’un tube de rouge pour parler du rouge à lèvres, par exemple. La couleur est aussi parfois confondue avec la tonalité. Par exemple dans un ton vert, il y a plusieurs couleurs vertes, plus ou moins claires ou foncées. Une couleur est unique.
Il existe deux systèmes trichromatiques (trois couleurs primaires) :
par synthèse additive, dont les couleurs primaires sont rouge, vert et bleu (RVB) ;et par synthèse soustractive, dont les couleurs primaires sont cyan, magenta et jaune (CMJ).
La couleur du physicien
La couleur, c’est aussi la sensation produite par un rayonnement physiquement défini appelé stimulus. Celui-ci pénètre dans l'œil et est capté par des millions de cônes répartis dans la rétine mais surtout concentrés dans sa partie centrale, la fovéa, siège de la vision la plus distincte.
Pour le physicien, le terme de couleur renvoie donc à la couleur spectrale, c’est-à-dire à la perception sensorielle de l’œil humain en fonction de la longueur d’onde de la lumière qu’il reçoit. Ainsi, une lumière de longueur d’onde 550 nm est perçue comme étant de couleur verte. Le spectre visible est composé des sept couleurs de l’arc-en-ciel, soit rouge, orange, jaune, vert, bleu, indigo et violet. Le vert étant la couleur à laquelle l’œil humain est le plus sensible.
 L’œil humain peut différencier près de huit millions de nuances de couleurs. Pourtant, cet organe si avancé ne donne que peu d’informations à notre cortex pour créer une image. Alors que se passe-t-il exactement lorsque nous voyons ? Unisciel et l’université de Lille 1 nous expliquent, avec le programme Kézako, le fonctionnement de ce surprenant organe. © Unisciel
La production des couleurs
C’est en interagissant (absorption, diffusion, réfraction, interférences ou diffraction) avec la matière que la lumière produit des couleurs. La couleur bleue du ciel est ainsi le résultat d'une combinaison de plusieurs de ces phénomènes.
L’absorption de lumière est l’un des principaux mécanismes qui entrent dans le jeu des couleurs dans la vie courante. En effet, la plupart des matériaux ont pour particularité d’absorber certaines longueurs d’ondes de la lumière. Si, par exemple, les carottes nous apparaissent orange, c’est qu’elles contiennent du bêtacarotène qui absorbe les longueurs d’ondes comprises entre le violet et le vert et réfléchit la partie du spectre allant du rouge au vert.
La couleur du physicien des particules
Le physicien des particules utilise le terme « couleur » pour désigner un nombre quantique attribué aux quarks et aux gluons. Ainsi, les quarks existent en trois couleurs : rouge, bleu et vert. Les hadrons, quant à eux, sont de couleur neutre, c’est-à-dire blancs. Cependant, aucun rapport ici avec une perception visuelle que nous pourrions en avoir.
La notion de charge de couleur a été introduite pour expliquer la coexistence des quarks au sein des hadrons, tout en satisfaisant le principe d’exclusion de Pauli. Aujourd’hui, la chromodynamique quantique joue un rôle important dans le modèle standard de la physique des particules.

Couleur

Le mot cône est utilisé dans de nombreux domaines : biologie, zoologie, botanique, mathématiques...
Biologie
Les cônes sont les éléments réceptifs de la rétine pour la couleur. Il en existe de trois types pour capter les rayonnements (ou stimuli) correspondants au rouge orangé, au vert et au bleu violet, les trois primaires du système additif RVB.
Zoologie
Un cône est un mollusque, un escargot marin le plus souvent du genre Conus.
Botanique
En botanique, le cône est l'organe reproducteur des gymnospermes (sapin, séquoia, pins...).
Géométrie
Un cône est un figure géométrique présentant la forme d'un cornet de glace.

Cône

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Le parc national de Yellowstone, aux &Eacute;tats-Unis, rassemble &agrave; lui seul les deux tiers des [popupdefinition id=1499]geysers[/popupdefinition] actifs de la Plan&egrave;te. Parmi eux figure le Old Faithful ou &laquo; vieux fid&egrave;le &raquo;, un geyser en [popupdefinition id=4127]c&ocirc;ne[/popupdefinition] qui produit une &eacute;ruption toutes les 35 &agrave; 120 minutes. L'&eacute;troitesse de son conduit cr&eacute;e une [popupdefinition id=17466]pression[/popupdefinition] qui projette entre 14.000 et 32.000 litres d'eau bouillante jusqu'&agrave; pr&egrave;s de 60 m&egrave;tres de haut. &copy; Joey Lax-Salinas, CC by-nc 2.0

Le Old Faithful du parc national de Yellowstone

Pour le physicien, le terme pression renvoie à une force — qui se mesure en newton (N) — exercée sur une surface donnée — mesurée en mètres carrés (m2). Dans le système international et depuis 1971, l’unité de mesure de la pression est le pascal (Pa). Ainsi une pression de 1 Pa correspond à une force de 1 N qui s’exerce sur une surface de 1 min 2 s. Le pascal est donc une unité de mesure caractéristique d’une faible pression.
De fait, d’autres unités de mesure de la pression plus appropriées peuvent être employées. Le bar (bar) notamment qui correspond à 105 Pa. Ou encore l’atmosphère (atm) qui équivaut à 101.325 Pa. Voire même le millimètre de mercure (mmHg) qui vaut 133 Pa.
La pression se mesure à l’aide d’un manomètre. Le plus ancien reposait sur la variation de hauteur d’une colonne de liquide sous la pression. Il a été inventé en 1643 par Evangelista Torricelli. Aujourd’hui, on parle plus de capteurs de pression ou de sondes de pression qui exploitent par exemple des variations de résistance ou de capacité électrique.
Une mesure de pression peut aussi bien être absolue que relative. Il existe alors une valeur de référence qui est généralement la pression normale correspondant par convention à 1 atm.
Au cœur du Soleil, la pression est de l'ordre de 1016 Pa ! © Pexels, Pixabay, CC0 Creative Commons
Le résultat des mouvements moléculaires
D’un point de vue microscopique, la pression est en fait le résultat de l’agitation incessante des atomes et des molécules et de leurs collisions, entre elles ou sur des obstacles. Le résultat d’un transfert de quantité de mouvement dans un gaz ou un liquide et ses effets sur des parois, réelles ou virtuelles. La pression s’exerce naturellement dans toutes les directions. Dans un gaz, elle augmente lorsque la vitesse à laquelle se déplacent les particules augmente. Lorsque la température du gaz augmente donc. Idem lorsque la masse volumique augmente puisqu’alors les collisions sont plus nombreuses.
Parmi les pressions les plus connues, remarquons celle que l’on appelle la pression atmosphérique. C’est la pression exercée par l’air contenu dans notre atmosphère. Sa valeur moyenne au niveau de la mer est de 101.325 Pa soit 1 atm et environ 1 bar. Notons qu’une pression atmosphérique élevée est synonyme de temps calme. En revanche lorsque la pression atmosphérique baisse, le temps tourne généralement à la pluie.

Pression

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Le Steamboat [popupdefinition id=1499]Geyser[/popupdefinition] (en anglais, steamboat signifie &laquo; bateau &agrave; vapeur &raquo;) est consid&eacute;r&eacute; comme le geyser le plus actif du monde. Il se situe dans le parc national de Yellowstone, aux &Eacute;tats-Unis. Ses &eacute;ruptions sont impr&eacute;visibles et spectaculaires. En juillet 2013, lors de l'une d'elles, les jets d'eau chaude furent projet&eacute;s &agrave; plus de 100 m&egrave;tres de hauteur.&copy; Joseph Illingworth, CC by-nc 2.0

Le Steamboat Geyser, le geyser le plus actif du monde

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En Islande, c'est du Geysir que vient le nom de [popupdefinition id=1499]geyser[/popupdefinition]. Celui-ci est connu de longue date pour ses &eacute;ruptions violentes qui d&eacute;passent largement la centaine de m&egrave;tres de hauteur. Peu actif depuis 1916, date de sa derni&egrave;re grande &eacute;ruption, il a &eacute;t&eacute; &laquo; r&eacute;veill&eacute; &raquo; &agrave; partir des ann&eacute;es 2000 par une s&eacute;rie de secousses sismiques. Actuellement, le Geysir conna&icirc;t environ trois &eacute;ruptions quotidiennes. &copy; Thomas Ormston, CC by-nc 2.0<link http:="">

Le Geysir, père des geysers, en Islande

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Cette photo a saisi l'instant pr&eacute;c&eacute;dant l'&eacute;ruption du Strokkur, [popupdefinition id=1499]geyser[/popupdefinition] le plus actif d'Islande. Ses jets d'eau bouillante peuvent atteindre jusqu'&agrave; 20 m&egrave;tres de hauteur.&copy; alienlebarge, CC by-nc 2.0

Le Strokkur sur le point d’entrer en éruption, en Islande

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Le site d'El Tatio est situ&eacute; sur l'Altiplano, au Chili, au c&oelig;ur de la cordill&egrave;re des Andes. Perch&eacute; &agrave; 4.300 m&egrave;tres, il rassemble plus de 80 [popupdefinition id=1499]geysers[/popupdefinition] actifs dont la hauteur n'exc&egrave;de pas 6 m&egrave;tres, sur un p&eacute;rim&egrave;tre de 30 m2. Situ&eacute; dans un cadre grandiose, El Tatio se visite de pr&eacute;f&eacute;rence au petit matin afin d'appr&eacute;cier l'effet de [popupdefinition id=2504]condensation[/popupdefinition] produit par la rencontre entre la vapeur d'eau et le froid ambiant.&copy; Felipe Beiza, CC by-nc 2.0

Les geysers d'El Tatio, au Chili

La condensation est un phénomène physique fondamental qui se produit lorsque la matière passe d'un état gazeux à un état condensé, solide ou parfois liquide. Deux aspects essentiels de ce processus sont la condensation liquide, également appelée liquéfaction, et la condensation solide, connue sous le nom de cristallisation.Condensation liquide (liquéfaction) : la transition gazeux-liquideLa condensation liquide implique la transition d'un gaz à un liquide. Ce processus se produit généralement lorsque la température d'un gaz atteint son point de saturation, conduisant à la formation de gouttelettes liquides. La condensation liquide est le résultat de la perte d'énergie thermique du gaz, provoquant la réduction de la vitesse moléculaire et favorisant ainsi l'agrégation moléculaire liquide. Ce phénomène est omniprésent dans la nature, illustré par la formation de rosée, la nucléation des nuages et la condensation des vapeurs atmosphériques.Mécanismes sous-jacents : forces intermoléculaires et températureLes forces intermoléculaires jouent un rôle crucial dans la condensation liquide. Les molécules de gaz, sous l'influence de forces attractives intermoléculaires, perdent de l'énergie cinétique, favorisant ainsi la transition vers un état liquide. La température est également un facteur clé ; plus elle diminue, plus les molécules ralentissent, facilitant la transition.Condensation solide (cristallisation) : passage gazeux-solideSi dans le langage courant le terme de condensation désigne généralement le changement d’état gaz-liquide, pour les physiciens il reste rattaché à un changement d’état gaz-solide.La condensation solide, ou cristallisation, représente la transition d'un gaz directement à un état solide, contournant l'étape liquide intermédiaire. Ce processus se manifeste souvent dans des conditions spécifiques, telles que la sublimation ou le refroidissement intense et rapide favorisant la solidification rapide des molécules. La formation de cristaux solides résulte de la réorganisation moléculaire à partir d'une structure gazeuse, formant un arrangement ordonné et régulier dans un réseau cristallin. Exemple de cristallisation lorsque la vapeur d’eau, présente naturellement dans l’atmosphère, se transforme en glace au contact d’une vitre très froide en hiver, formant du givre. © Pascal Huot, Adobe StockConditions et exemples de cristallisationLa cristallisation peut survenir lorsque les conditions atmosphériques favorisent la sublimation, où le gaz passe directement à l'état solide. Des exemples incluent la formation de cristaux de neige à partir de la vapeur d'eau dans l'atmosphère ou la sublimation du dioxyde de carbone (CO2) pour former du givre. La cristallisation peut également être provoquée par un refroidissement rapide d'une substance gazeuse, favorisant la solidification rapide des molécules. Par condensation, le diiode gazeux passe directement à l’état solide, sous forme de cristaux gris foncés. © Benjah-bmm27, Wikipédia, DPUn exemple de condensation est celui de vapeurs de diiode qui se condensent sous forme de cristaux sur des parois froides, sans passer par l'état liquide. Dans les températures normales de température et de pression, le diiode est à l’état solide. Mais, lorsque l’on chauffe des pastilles de diiode dans un tube à essai, des vapeurs violettes sont émises. Celles-ci sont d’ailleurs toxiques et irritantes et il faut prendre toutes les précautions nécessaires lors de l’expérience. La part de vapeurs qui touche le haut du tube, plus froid, se retransforme immédiatement en cristaux, sans passage par un état liquide. On dit qu’il y a condensation des vapeurs de diiode.

Condensation

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R&eacute;veill&eacute; au d&eacute;but des ann&eacute;es 2000 par plusieurs secousses sismiques, le Geysir, en Islande, est un [popupdefinition id=1499]geyser[/popupdefinition] &laquo; historique &raquo; qui daterait de 8.000 &agrave; 10.000 ans. Son cycle est actuellement d'environ trois &eacute;ruptions quotidiennes.&copy; michi_s, CC by-nc 2.0

Le Geysir en éruption

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Le Castle [popupdefinition id=1499]Geyser[/popupdefinition] tient son nom de sa forme conique &eacute;voquant un ch&acirc;teau fort (en anglais, castle signifie ch&acirc;teau) avec ses tours, ses donjons et ses cr&eacute;neaux. Il se trouve dans le parc national de Yellowstone, aux &Eacute;tats-Unis. Son cycle [popupdefinition id=1483]&eacute;ruptif[/popupdefinition] est de 10 &agrave; 12 heures et la hauteur de ses projections d'eau chaude peut atteindre 27 m&egrave;tres.&copy; Brocken Inaglory, CC by-sa 3.0

Le Castle Geyser, un geyser conique aux allures de château fort

Les qualificatifs éruptif ou éruptive sont synonymes de magmatique. Ils sont fréquemment utilisés pour qualifier les roches volcaniques aussi bien que les roches plutoniques, ce qui peut sembler impropre.

Éruptif

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Le Strokkur est un v&eacute;ritable m&eacute;tronome. Il s'agit du [popupdefinition id=1499]geyser[/popupdefinition] le plus actif d'Islande avec des &eacute;ruptions d'eau chaude qui se produisent toutes les 5 &agrave; 10 minutes. Ses jets sont projet&eacute;s jusqu'&agrave; 20 m&egrave;tres de hauteur. Il est situ&eacute; dans la vall&eacute;e de Haukadalur, non loin du Geysir (le geyser qui a donn&eacute; son nom &agrave; ce ph&eacute;nom&egrave;ne). Il ne faut pas le confondre avec le Str&oacute;kur (un seul &laquo; k &raquo;), un geyser artificiel &eacute;rig&eacute; &agrave; Reykjavik, la capitale du pays.&copy; clement127, CC by-nc 2.0

Le Strokkur, le geyser le plus actif d'Islande

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En Nouvelle-[popupdefinition id=8751]Galles[/popupdefinition] du Sud (Australie), le [popupdefinition id=1499]geyser[/popupdefinition] maritime de Kiama est ce que l'on appelle un trou souffleur littoral. Il ne s'agit pas &agrave; proprement parler d'un geyser d'eau chaude. L'expulsion de l'eau se produit lorsque de l'[popupdefinition id=4452]air[/popupdefinition], comprim&eacute;e dans une galerie sous-marine par les [popupdefinition id=15182]vagues[/popupdefinition], se lib&egrave;re d'un seul coup au moment du ressac. Le geyser de Kiama serait le plus puissant de ce type, avec des projections de jets d'eau pouvant atteindre 25 m&egrave;tres de hauteur.&copy; profernity, CC by 2.0

Le geyser maritime de Kiama, en Australie

Du point de vue du physicien, une vague correspond à une onde mécanique qui se propage à l’interface entre la surface de l’eau et l’air. Celle-ci se caractérise par sa longueur d’onde, son amplitude, sa période et sa vitesse.
Vague et houle
Notons que, au large, on parlera plus volontiers de houle que de vague. Aujourd'hui, un intérêt tout particulier est porté à l'énergie des vagues qui pourrait permettre de produire une électricité renouvelable.
Les différentes vagues : déferlante, rouleau et ressac
La formation des vagues dépend des conditions de la naissance de ces dernières et de leur propagation ; leurs aspects sont alors différents :
Si le vent qui a créé les vagues persiste, celles-ci prennent de l’ampleur. Elles s’élèvent jusqu’à un point critique puis se brisent et basculent vers l’avant. On parle alors de déferlantes ;Aux abords de la côte, l’onde est perturbée par la faiblesse de la hauteur de l’eau. Cette fois encore, les vagues s’élèvent et se cassent, passé un certain point. Elles forment alors les fameux rouleaux, chers aux surfeurs ;Si un train de vagues heurte un obstacle, comme une jetée ou la coque d’un navire, il repart en arrière et créé des interférences avec les autres vagues. C’est ainsi que se crée le ressac.
Des vagues particulières : mascaret, tsunami et vague scélérate
Le mascaret est une vague particulière qui se produit à l’embouchure d’un fleuve, du fait de l’onde de la marée montante. Cette vague qui remonte le cours du fleuve est essentiellement visible à l’occasion de grandes marées.
Les tsunamis, ces vagues géantes et dévastatrices, sont généralement provoquées à la suite d'un séisme ou d'un glissement de terrain, par le brusque mouvement d’un grand volume d’eau.
L’origine des vagues scélérates, d’amplitude énorme, qui se forment au hasard de la mer, reste encore assez mystérieuse.

Vague

Le terme « air » désigne le fluide gazeux parfait, incolore, inodore et invisible qui constitue l’atmosphère terrestre. On l'associe plus généralement à la troposphère, la couche de l’atmosphère de la Terre la plus proche de la surface du globe. En contact direct avec cette dernière, l’air est donc sensible à l’évaporation des océans, à la photosynthèse ou encore aux activités humaines.
Composition de l'air
L’air est un mélange de différents corps purs dans leur état gazeux. La composition de l'air sec est la suivante :
78 % de diazote ;21 % de dioxygène ;environ 1 % d’argon ;des traces de néon, de krypton, de xénon et d’hélium.
Ces proportions — même si la concentration de l’air diminue avec l’altitude — sont identiques quel que soit le lieu et jusqu’à une altitude de 100 kilomètres. Au-delà, il n’y a pas quasiment plus d’air.
L’air contient également de la vapeur d’eau dans des concentrations qui peuvent beaucoup varier, aussi bien dans le temps que dans l’espace. Ainsi, dans un air froid, le volume de vapeur d’eau dans l’air ne dépasse pas les 0,6 %. En revanche, dans un air chaud, il peut monter jusqu’à plus de 4 %.
Certaines activités humaines affectent la composition de l’atmosphère. En France, la qualité de l’air est désormais surveillée. En fonction des prévisions météo, des pics de pollution peuvent être prévus sur des zones assez précises. © SD-Pictures, Pixabay, DP
Pollution de l’air
La pollution atmosphérique est susceptible de modifier la composition de l’air et d’y ajouter ou d’y supprimer de l’ozone, du méthane ou encore du dioxyde de carbone, par exemple. Les proportions de ces gaz aussi peuvent varier avec l’altitude. Ainsi, l’ozone se concentre entre 20 et 40 kilomètres d’altitude, dans la couche d’ozone.
L’air véhicule aussi des aérosols, des particules solides ou liquides formées par des phénomènes naturels — comme les éruptions volcaniques ou la dispersion du pollen — ou par des activités industrielles. La concentration des aérosols est bien sûr variable.
Mouvements de l’air
L’air est aminé de mouvements incessants provoqués par des différences de température et de pression. En effet, la température de l’air, par exemple, décroît, dans la troposphère, de quelque 6 °C par kilomètre d’altitude. De quoi créer des mouvements de convection rapide. Les mouvements de l’air se ressentent notamment lorsque le vent souffle.

Galles (du latin), ou cécidies (du grec) : excroissances, malformations sur les végétaux provoquées par des insectes, acariens, nématodes, champignons,virus, bactéries ou végétaux. La science qui étudie les galles est la cécidologie.
« Nous considèrerons comme galles toutes les manifestations de croissance,qu’elles soient positives ou négatives, et de différenciation anormale,provoquées sur les plantes par des parasites animaux ou végétaux. » (Meyer,1987 in Dauphin & Aniotsbehere, 1993.)
À ne pas confondre avec la gale, qui est une maladie de la peau qui affecte les vertébrés, y compris l’Homme ; elle est due à un acarien, le Sarcopte de la gale.

Cécidie

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Situ&eacute; dans le parc national de Yellowstone, aux &Eacute;tats-Unis, l'Excelsior [popupdefinition id=1499]Geyser[/popupdefinition] est &agrave; pr&eacute;sent une [popupdefinition id=1620]source chaude[/popupdefinition] dont l'eau jaillit &agrave; une temp&eacute;rature de 93 &deg;C. Il fut un geyser actif jusqu'en 1890, date &agrave; laquelle sa [popupdefinition id=10588]chemin&eacute;e[/popupdefinition] s'effondra, le transformant en source chaude.&copy; Miguel Hermoso [popupdefinition id=1033]Cuesta[/popupdefinition], CC by-sa 4.0

L’Excelsior Geyser et son eau à 93 °C, au parc de Yellowstone - Photos Futura

Cuesta

Du latin caminus, la cheminée désigne un conduit vertical dont la fonction est de débarrasser une zone intérieure des fumées et des gaz émis par un feu. Elle peut être installée dans différents types ...

Cheminée

Les sources thermales, ou sources chaudes, sont des résurgences naturelles d’eau chaude fortement minéralisées. Si elles sont souvent associées à des processus magmatiques et à la proximité d’un systè...

Un geyser est une source chaude située dans des champs volcaniques, d'où de l'eau et de la vapeur d'eau jaillissent par intermittence à haute pression.
Le cycle éruptif d'un geyser 
D’une manière si...

L’Excelsior Geyser et son eau à 93 °C, au parc de Yellowstone

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En Islande, dans les environs du Strokkur et du Geysir, se trouve&nbsp;une trentaine d'autres [popupdefinition id=1499]geysers[/popupdefinition] de plus petite taille accompagn&eacute;s de piscines naturelles d'eau chaude : c'est le champ g&eacute;othermique de Geysir. Parmi eux, le Litli Geysir ou &laquo; Little Geysir &raquo;. &copy; Evita, CC by-nc 2.0

Le Litli Geysir, dans le champ géothermique de Geysir

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On distingue deux types de [popupdefinition id=1499]geysers[/popupdefinition]. Les geysers dit &laquo; fontaine &raquo;, &agrave; l'image du Strokkur, en Islande, et les geysers dit &laquo; en [popupdefinition id=4127]c&ocirc;ne[/popupdefinition] &raquo; comme celui-ci, situ&eacute; dans le parc national de Yellowstone, aux &Eacute;tats-Unis. Ces derniers se caract&eacute;risent par une [popupdefinition id=10588]chemin&eacute;e[/popupdefinition] plus ou moins haute et un conduit tr&egrave;s fin qui favorise l'expulsion de l'eau &agrave; plusieurs m&egrave;tres de hauteur.&copy; Michael Ball, CC by-nc 2.0

Geyser « en cône » dans le parc de Yellostone

Du latin caminus, la cheminée désigne un conduit vertical dont la fonction est de débarrasser une zone intérieure des fumées et des gaz émis par un feu. Elle peut être installée dans différents types de bâtiments. Le terme désigne la souche, partie du conduit dépassant du toit, et l'âtre qui siège au cœur de l'habitation. La souche assure la régularité du tirage. 
Les différents types de cheminées
La cheminée classique à foyer ouvert est appelée la cheminée capucine. On parle d'inserts pour désigner des cheminées à foyer fermé. L'insert s'encastre dans le foyer et peut améliorer le rendement d'une cheminée de type classique. La fumée dépose de la suie dans le conduit de cheminée. Pour éviter qu'il s'obstrue et crée un incendie, le conduit doit être lisse et aussi vertical que possible. Il doit être ramoné une fois par an.

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L'&eacute;ruption d'un [popupdefinition id=1499]geyser[/popupdefinition] est un spectacle dont on ne peut se lasser. Selon l'heure du jour, les conditions climatiques et l'emplacement o&ugrave; l'on se trouve, l'effet est &agrave; chaque fois renouvel&eacute;. Comme ici sur cette photo prise dans le parc national de Yellowstone, aux &Eacute;tats-Unis, o&ugrave; le jet d'eau semble venir flirter avec les [popupdefinition id=14525]nuages[/popupdefinition].&copy; Eric Munson, CC by-nc 2.0

Éruption d'un geyser

Un nuage correspond à un amas visible de gouttelettes d’eau (et de glace) issues de la condensation et d’aérosols, en suspension dans l’atmosphère d’une planète. Sur Terre, on les retrouve principalement dans la troposphère (la couche la plus basse).
La formation des nuages
La quantité maximale possible de vapeur d’eau dans une masse d’air dépend de la température et de la pression. Ainsi, lors d’un refroidissement, une partie de la vapeur d’eau se condense en fines gouttelettes, parfois au niveau du sol (brouillard), mais le plus souvent en altitude. Parfois, des particules en suspension dans l’air (aérosols) font office de noyaux de condensation ou de congélation, facilitant le changement d’état de l’eau. Ensemble, et grâce à des phénomènes microphysiques, comme l’effet de Bergeron, puis par agrégation, on obtient un nuage. Lorsque les gouttelettes ou les cristaux de glace deviennent trop massifs pour rester en suspension, ils tombent au sol sous forme de précipitations (pluie, neige, grêle).
L'ascension du nuage dans le ciel dépend notamment de la stabilité de la masse d'air. © P.P.Feyte.
 Fin de vie des nuages : la dissipation
Les nuages se dissipent lorsque la température augmente. En effet, dans cette configuration, l’air peut contenir davantage d’eau sous forme de vapeur. La quantité de gouttelette d’eau ou de cristaux de glace diminue, dégonflant progressivement la masse nuageuse.
Différents types de nuages
Un nuage peut exister sous de nombreuses formes, en fonction de l’altitude à laquelle il se forme, de sa dimension, de son mode de croissance, de son opacité ou encore de sa composition. Comme pour les plantes, ils sont classifiés en genres (une dizaine), puis déclinés en espèces et en variétés. On peut par exemple penser aux cirrus, aux cumulonimbus, aux stratus ou aux altocumulus.
Nuages nacrés et nuages noctulescents
Si l’essentiel des nuages que l’on observe se forment au niveau de la troposphère, la couche la plus basse de l’atmosphère, des masses nuageuses peuvent aussi se former dans les couches supérieures. Au niveau de la stratosphère, entre 15 et 25 km d’altitude, se forment parfois des nuages nacrés, surtout au niveau des pôles durant l’hiver. Plus haut, vers 80 km d’altitude, dans la mésosphère, apparaissent occasionnellement des nuages noctulescents, qui semblent briller la nuit. En réalité, ils ne sont visibles que lorsque le soleil brille en dessous, donc à l’aube ou au crépuscule.

Nuage

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Le parc national de Yellowstone, situ&eacute; dans le Wyoming (&Eacute;tats-Unis), rassemble pr&egrave;s de 400 [popupdefinition id=1499]geysers[/popupdefinition] dont certains comptent parmi les plus importants, &agrave; l'instar du Old Faithful et du Steamboat Geyser. Outre les geysers, le parc compte &eacute;galement quelque 10.000 [popupdefinition id=1620]sources chaudes[/popupdefinition].&copy; Wolfgang Staudt, CC by-nc 2.0

Les zones géothermiques de Yellowstone

Les sources thermales, ou sources chaudes, sont des résurgences naturelles d’eau chaude fortement minéralisées. Si elles sont souvent associées à des processus magmatiques et à la proximité d’un système volcanique, leur présence peut être également simplement liée à un gradient géothermique supérieur à la moyenne.Il n’y a pas de définition précise d’une source chaude. Ce terme est généralement donné à toute source naturelle dont l’eau dépasse la température de l’environnement. La gamme de température est ainsi très étendue et s’étage de 20 à 100 °C. La source de chaleur est par contre totalement naturelle et provient de l’énergie géothermique.L’eau se réchauffe en voyageant dans les entrailles de la TerreC’est un phénomène physique bien connu sous le nom de gradient géothermique : la température augmente avec la profondeur. Ainsi, en voyageant dans le sous-sol, l’eau se réchauffe au contact des roches. Il n’y a donc pas nécessairement besoin de la présence d’un système volcanique à proximité. C’est ainsi que des sources chaudes sont observées dans les régions possédant un fort gradient géothermique, comme l’Alsace.La source chaude de Prats-Balaguer dans les Pyrénées Orientales. © Pixeline, Wikimedia Commons, CC by-sa 4.0Dans ces régions, l’eau n’aura pas besoin de pénétrer à grande profondeur pour atteindre de hautes températures. Cette caractéristique est d’ailleurs largement exploitée pour les cures et soins thermaux. À Morsbronn-les-Bains par exemple, l’eau chauffée naturellement à environ 40 °C est puisée au niveau de deux sources situées à 400 mètres et 670 mètres de profondeur. La ville de Plombière-les-Bains possède, quant à elle, la source la plus chaude d’Europe : les eaux captées atteignent ici une température entre 57 et 84 °C.On trouve plusieurs sources chaudes naturelles également dans les Pyrénées-Orientales. Les plus connues sont les Bains de Canaveilles où une eau à près de 60 °C sort dans le lit d’une rivière, les bains de Dorres, la source d’eau chaude de Prats-Balaguer… Mais il en existe également dans les Hautes-Alpes, ou en Ariège, sans compter celles du Massif central.L’eau réchauffée par proximité d’un système volcaniqueLe processus géologique menant au chauffage de l’eau dans la région du Massif central est cependant légèrement différent. Car, si le gradient géothermique est ici particulièrement élevé, c’est à cause de la présence d’un ancien système volcanique. En France, ce système n’est plus actif, mais en Islande ou dans le parc du Yellowstone aux États-Unis, l’eau est chauffée par contact quasi direct avec le magma présent dans le sous-sol. Les macaques aussi profitent des bienfaits des sources thermales à Nagano, au Japon. © Yosemite, Wikimedia Commons, CC by-sa 3.0C’est ainsi que ces régions sont riches en fumerolles et en diverses sources chaudes comme les geysers, qui expulsent régulièrement de l’eau bouillante mise sous pression. Dans ces régions au volcanisme actif, l’eau des sources thermales a une température bien plus élevée, proche de 100 °C à sa sortie en surface.Des eaux chargées en minéraux La température élevée des eaux thermales augmente leur capacité de dissolution des minéraux au cours de leur voyage à travers les roches : les sources chaudes sont donc souvent très riches en minéraux, ce qui leur confèrent des propriétés médicales. C’est pourquoi les sites de résurgences ont rapidement été exploités à des fins thérapeutiques.Champ lexical : source chaude | source géothermiqueChamp lexical : source chaude | source géothermiqueChamp lexical : source chaude | source géothermique

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Geysir

Strokkur

Islande

États-Unis

Nevada

Yellowstone

Parc national de Yellowstone

Les plus beaux geysers du monde

Géologie

Terre

Chili

Guides Planète

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Parmi les huit planètes du Système solaire, la Terre est l’une des quatre planètes telluriques, solides, de composition (roches silicatées et fer) et de densité moyenne voisines (entre 3,9 pour Mars et 6,1 pour Mercure), la densité moyenne de notre planète étant de 5,52.
Structure du globe terrestre
La densité des roches superficielles, égale à 2,7, très différente de celle de la Terre dans son ensemble, a conduit à conjecturer une composition variant avec la profondeur. En combinant la nature surtout granitique des roches de surface, celle, surtout basaltique, des roches issues des magmas rejetés par les volcans et la composition en fer et nickel de la majorité des météorites, on en vint à l’hypothèse d’une composition en trois enveloppes emboîtées. On distingua ainsi le sial — de silice et aluminium — pour la surface, le sima — de silice et magnésium —, au-dessous, jusqu’au nife — de nickel et fer —, au centre de la Terre, en un arrangement qui rend compte de la densité globale de la planète. Au début du XXe siècle, Alfred Wegener usera de cette conception avant qu’elle n’évolue vers celle de croûte-manteau-noyau.
La sismologie allait donner une mesure de ces trois enveloppes. La discontinuité de Mohorovičić, ou Moho, vers 30 kilomètres de profondeur en moyenne, marquée par la réflexion et la réfraction des rais sismiques, constitue la frontière entre la croûte et le manteau terrestre. La discontinuité de Gutenberg, vers 2.900 km de profondeur, est la limite entre le manteau et le noyau. Toutes deux portent le nom de leur découvreur (le Croate Andrija Mohorovičić et l’Allemand Beno Gutenberg), depuis 1909 pour la première, et 1921 pour la seconde. Ultérieurement, la croûte fut divisée en une croûte supérieure et une croûte inférieure, séparées par une discontinuité de Conrad, souvent discutée, tandis qu’une graine était individualisée au centre du noyau, au-delà de 5.000 km de profondeur.
La croûte fit l’objet de précisions essentielles. D’une part, la croûte océanique est différente de la croûte continentale, comme le montra Gutenberg en 1921. La première est basaltique, la seconde granitique, du moins en moyenne. D’autre part, la croûte continentale s’épaissit sous les chaînes de montagnes en une racine qui peut atteindre 70 km d’épaisseur sous la cordillère des Andes du Pérou et de Bolivie.
Une étude plus fine des vitesses de transmission des ondes sismiques dans les parties superficielles — menée dans l’archipel des Tonga, dans le sud-ouest du Pacifique, par Jack Oliver et Bryan Isacks en 1967 — allait permettre de séparer les milieux solides des milieux visqueux, les premiers conduisant les ondes sismiques plus rapidement que les seconds. Ainsi furent distinguées la lithosphère, solide, comprenant sur 100 km d’épaisseur moyenne la croûte et le manteau supérieur, et l’asthénosphère, visqueuse, correspondant au reste du manteau. Ces distinctions, qui englobent celles de croûte et de manteau, mais avec des limites différentes, constituent les fondements de la tectonique des plaques.
Puis l’application des méthodes de sismique-réflexion à écoute longue, adaptées de la sismique pétrolière, apporta des précisions sur la structure de la croûte. On citera le programme américain Cocorp (Consortium for Continental Refraction Profiling), qui eut de nombreux équivalents, dont le programme français Écors (Étude des continents et des océans par réflexion sismique).
Enfin, les progrès accomplis dans l’étude de la propagation des ondes sismiques ont permis de distinguer dans le manteau des zones chaudes, à vitesse lente, et des zones froides, à vitesse plus rapide. Cette tomographie du manteau, en trois dimensions, a ainsi authentifié la conception des courants de convection, ascendants au niveau des rides (médio)océaniques, où remonte le matériel chaud du manteau inférieur, et descendants à la périphérie des océans, où s’enfonce la lithosphère froide. Tandis que des points chauds (hot spots), dispersés à la base du manteau, déterminent des ascendances permanentes qui sont à l’origine d’un volcanisme continu.
Vue complète de la partie éclairée de la Terre par le satellite DSCOVR. © Nasa
Composition chimique de la Terre
Le deutérium, le lithium et le béryllium terrestres ont probablement été formés dans la Galaxie par action des rayons cosmiques galactiques sur le milieu interstellaire, dans la période précédant la formation du Système solaire. De la même façon, les éléments radioactifs (par exemple l’uranium ou le thorium) ont été produits par une ou plusieurs explosions de supernovae dans la Galaxie, avant la formation du Soleil. Un certain nombre d’anomalies d’abondance s’expliquent simplement par évaporation de composés volatils au cours de la formation des planétésimaux.
L’atmosphère terrestre primitive, créée en milieu réducteur, devait essentiellement consister en méthane, ammoniac et vapeur d’eau. Sa composition actuelle résulte d’une part de la dissociation de ces molécules par le rayonnement solaire, suivie de l’évaporation de l’hydrogène et des réactions subséquentes d’oxydation, d’autre part de plusieurs milliards d’années de phénomènes biologiques (assimilation chlorophyllienne) conduisant à la production d’oxygène. Certains éléments, l’hélium notamment, proviennent simplement du broyage par érosion des roches radioactives.
Fiche signalétique
Masse (kg) : 5,976 x 1024Masse (Terre = 1) : 1Rayon équatorial (km) : 6.378,14Rayon équatorial (Terre = 1) : 1Masse volumique moyenne (g/cm3) : 5,515Satellites : 1Distance moyenne du Soleil (km) : 149.600.000Distance moyenne du Soleil (Terre = 1) : 1Période de rotation (jours) : 0,99727Période de rotation (heures) : 23,9345Période orbitale (jours) : 365,256Vitesse orbitale moyenne (km/s) : 29,79Excentricité de l’orbite : 0,0167Inclinaison de l’axe (°) : 23,45Inclinaison de l’orbite (°) : 0Vitesse d’échappement à l’équateur (km/s) : 11,18Gravité de surface à l’équateur (m/s2) : 9,78Albédo géométrique visuel : 0,37Température moyenne de surface : 15 °CPression atmosphérique (bar) : 1,013Composition en volume de l’atmosphère : azote 78 %, oxygène 21 %, autres 1 %

Un volcan est un orifice de la croûte terrestre d’où s’échappent, lors des éruptions, de la lave (constituée de magma), des gaz (dioxyde de soufre, gaz carbonique, azote, par exemple) et des cendres.
L’étude des volcans est la volcanologie ou vulcanologie. L’activité volcanique est l’une des manifestations de l’activité interne de la Terre due à l’énergie emmagasinée en son sein (voir « volcanisme »).
Les volcans sur Terre et dans l’espace
Sur Terre, il existe environ 600 volcans en activité sur les continents, 1.300 si l’on y ajoute ceux du fond des mers. Le plus grand volcan du système solaire est le mont Olympus sur Mars. Certains volcans sont considérés comme éteints, d’autres dorment et peuvent voir leur activité reprendre.
On distingue traditionnellement différents types de volcans selon leur forme :
 les volcans hawaïens (de Hawaï), très plats, d’où s’échappent, seulement par effusion, des laves très fluides ; les volcans stromboliens (du Stromboli, en Italie), à cônes pointus, formés par accumulation de débris et par des coulées de lave ; les volcans vulcaniens (de Vulcano, en Italie), formés par accumulation de débris explosifs ; les volcans péléens (de la montagne Pelée en Martinique), à lave très visqueuse qui tend à former des aiguilles en s’élevant au travers des fissures des extrusions précédentes. Leur éruption sous l’effet de la poussée des gaz donne lieu au phénomène de nuée ardente, ou éjection de poussières en fusion ; les volcans formés par des fissures. 
La morphologie de l’appareil volcanique (taille et pente du cône et du cratère) résulte de l’accumulation de matériaux émis lors des éruptions, et dépend notamment des propriétés de la lave, et des conditions internes de pression, qui peuvent du reste évoluer au cours de l’activité du volcan. De faibles variations de la composition de la lave peuvent se traduire par des propriétés très différentes, notamment pour la viscosité. Les éruptions volcaniques peuvent être explosives, lorsque la pression exercée par les gaz éjecte des fragments de magma plus ou moins solidifié avec des cendres et des scories.
Des prévisions d’éruptions peu fiables
L’activité volcanique est extrêmement difficile à prévoir ; leur étude ne dispose du reste que de peu de données, à cause de la disproportion entre la durée moyenne qui sépare deux éruptions et la durée de vie humaine. Les recherches portent notamment sur l’évaluation des réserves de magma retenues en profondeur (à 10 km sous la surface environ) et qui s’écoulent par divers filons, fissures et conduits. Les conséquences d’une explosion sont liées à l’importance des réservoirs de magma. Des émissions de gaz et d’autres signes avant-coureurs de la remontée du magma peuvent être exploités par des réseaux de surveillance des volcans actifs.
L’étude des affleurements d’anciens systèmes volcaniques éteints et érodés renseigne également sur les mécanismes en jeu dans la période d’activité.