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Enhancing Nuclear Safety


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Estimation des émissions diffuses et fugitives en volcanologie.

J.C Sabroux, journée d'études du CITEPA, 22 octobre 2002, Paris.

Document type > *Congrès/colloque

Keywords > volcanology

Research Unit > IRSN/DSU/SERAC

Authors > SABROUX Jean-Christophe

Publication Date > 22/10/2002

Summary

Les émissions gazeuses volcaniques ont, par nature, un caractère fugitif. Tout au long de son existence, qui peut atteindre quelques centaines de milliers d'années, un volcan connaît des phases éruptives allant parfois jusqu'au paroxysme, mais aussi des phases d'activité modérée — on parle d'activité fumerollienne lorsque les émissions se limitent à des gaz, à l'exclusion de toute lave — et surtout de longues phases de sommeil. Même un volcan à l'activité dite "permanente", tel que le Stromboli en mer tyrrhénienne, voit ses débits gazeux varier de plusieurs ordres de grandeur sur de très courtes échelles de temps. Les émissions diffuses, qui ne sont canalisées ni par une cheminée volcanique, ni par un conduit fumerollien, constituent une autre caractéristique de l'activité volcanique et, plus généralement, du dégazage de la croûte terrestre — manifestations certes plus discrète que les panaches éruptifs chargés de cendres et d'aérosols atteignant la stratosphère. Ces émissions n'ont donc été mises en évidence que récemment mais, par leur permanence et les surfaces cumulées des régions volcaniques, elles n'en contribuent pas moins au budget global de certains gaz, dont bien-sûr le gaz carbonique. Des estimations récentes fixent ces émissions à 600´106 tonnes de CO2 par an, soit au double des émissions volcaniques "canalisées" (de l'ordre de 300´106 tonnes, à comparer aux 6 500´106 tonnes de gaz carbonique émis dans l'atmosphère par l'utilisation des combustibles fossiles et les autres activités industrielles en l'an 2000). L'importance relative de ces émissions, et l'intérêt évident qu'il y a de les enregistrer à des fins de surveillance et de prévision volcanologique, ont donc conduit à mettre en œuvre des méthodes de mesure spécifiques, développées le plus souvent pour le contrôle de la pollution atmosphérique. Ces méthodes vont des prélèvements d'échantillons, analysés par chromatographie en phase gazeuse ou spectrométrie de masse, jusqu'à l'utilisation de capteurs spécifiques, très prisés pour leur capacité d'assurer des mesures continues, associés ou non à des chambres d'accumulation. Les méthodes optiques (COSPEC, FTIR, DIAL et DOAS*) se taillent désormais la part du lion, car elles autorisent des mesures intégrées et permettent de se tenir à distance de sources parfois difficile à approcher. Enfin, les satellites sont également mis à contribution, soit qu'ils permettent de suivre en temps réel l'évolution dans l'atmosphère des panaches volcaniques présentant un risque pour l'aviation civile, soit qu'ils fournissent directement les valeurs globales des émissions gazeuses dont sont friands les modèles chargés de prévoir l'évolution du climat. * COSPEC = Correlation UV Spectrometry — FTIR = Fourier Transform IR Spectroscopy — DIAL = Differential Absorption Lidar — DOAS = Differential Optical Absorption Spectroscopy.
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