La Fournaise, un volcan dans la mer

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1 La Fournaise, un volcan dans la mer Un documentaire de Maurice Krafft et Alain Gerente Musée cantonal de géologie, Lausanne

2 La Fournaise, un volcan dans la mer Un documentaire de Maurice Krafft et Alain Gerente Situé dans l île de la Réunion, dans l océan Indien, le Piton de la Fournaise (2631 m) est très souvent actif: 80 éruptions depuis le début du siècle. Avec les tremblements de terre, les volcans nous apportent des preuves de la mobilité de la croûte terrestre (tectonique des plaques). La lave Le magma est un mélange de roches fondues, de gaz et d eau sous pression. Il monte dans la cheminée volcanique (à moins de 1 km/h) et lorsqu il jaillit à l air libre, ce magma perd ses gaz et son eau, il se transforme en lave. Celle-ci diffère selon les volcans. Elle peut être lisse, rugueuse ou formée de blocs. Celle du Piton de la Fournaise est lisse et coule sur les flancs du volcan, formant des sortes de boudins en se refroidissant. Les quatres types d éruptions La proportion de silice dans le magma est déterminante, car c est d elle que dépend le degré de viscosité de la lave, qui lui même conditionne le type de l éruption. Au-dessus de 50 % de silice, la lave est pâteuse; en dessous, elle est fluide. Les vulcanologues distinguent quatre grands types d éruptions qui sont illustrés sur la figure ci-contre. Le Piton de la Fournaise montre des éruptions de type hawaïen. Les cratères Tout cratère volcanique de plus de 1500 m de diamètre est appelé caldeira (mot portugais qui signifie chaudron), formation due à l explosion de la cheminée bouchée par les laves. La caldeira du Piton de la Fournaise n est pas circulaire, mais plutôt ovale avec des dimensions de 11 sur 7 km. Pour avoir un point de comparaison, signalons que la bouche du Vésuve n a que 600 m de diamètre. Les observatoires Un certain nombre de chercheurs sont en permanence au chevet des volcans de la Terre afin de les étudier et de tenter de prévoir leur prochain réveil... Il existe un observatoire volcanique très important sur les pentes de l Etna et sur le Piton de la Fournaise. Le premier à avoir été équipé d un tel observatoire est le Kilauea (aux îles Hawaï), puis de nombreux observatoires se sont multipliés... Les mesures et observations ainsi recueillies servent à mieux comprendre et à mieux prévoir les réactions de la Terre.

3 Les quatres principaux types dʼéruptions volcaniques Morphologies et éruptions volcaniques. a) Volcan bouclier de type hawaïen: la lave très fluide se répand en coulées de grande largeur et le cône, relativement peu penté, peut ainsi atteindre un diamètre de plusieurs centaines de kilomètres. b) Structure et fonctionnement dʼun strato-volcan de type strombolien: les coulées de lave sont larges et les éjections ont un caractère explosif. c) Eruption plinienne avec panache atmosphérique et coulée pyroclastique. d) Eruption de type péléen avec protrusion dʼun monolithe de lave très visqueuse et écoulement dʼune nuée ardente.

4 Suggestions de thèmes et d activités complémentaires à aborder en classe La géologie, avec: - Les plaques continentales -> observer les plaques de glace sur une flaque - Le glissement du cône (à rapprocher d un glissement -> dans une caisse à sable, ou sur des talus de terrain), les fissures voisins de l école - L éclatement des morceaux de lave causés par -> fendre un verre froid en y versant de l eau l écart de température mer - lave, créant dans la mer bouillante un fond de sable noir L histoire de la terre, avec: - La datation des volcans marquant les points chauds -> utiliser la carte et les schémas joints - La dérive des continents de ce document Le volcanisme, bien sûr, avec: - Les coulées et fontaines de lave -> on peut utiliser de la cire chaude, - Les lacs de lave, leurs mouvements (à rapprocher mouvement, refroidissement, surface qui de celui des plaques continentales, comm dans le film) fait une peau en refroidissant plus vite que l intérieur qui reste liquide - Le cône volcanique, la caldeira - Le magma, la montée du magma -> voir expérience possible en fin de document - Les points chauds - La forme des volcans, l écoulement de la lave - Les différentes sortes de volcans -> voir livre de lecture 4P (p. 137) - Le danger que les volcans peuvent représenter -> gaz qui s échappent et projections: semoule (incendies, destructions, prudence pour les plongeurs aussi) ou polenta en train de bouillir -> volcan explosif: bouteille de boisson gazeuse agitée et ouverte (mais il manque la chaleur et le souffle de l explosion! ) La volcanologie, avec: - La présentation des instruments de mesure, -> sismographe: sur un bocal rempli d eau, sismographe, inclinomètre, distancemètre scotcher un crayon en laissant dépasser - La mention de l observatoire pour la surveillance du juste la mine. Poser le bocal sur une table, volcan sur une feuille de papier. En tirant doucement - Les mesures prises sous l eau par les plongeurs la feuille, le crayon dessine un trait droit. Si on secoue la table, on voit la ligne faire des zigzags. (Tiré de Larousse.explore) La géographie, avec: - La situation des volcans sur une mappemonde -> utiliser la carte jointe, avec les plaques - Les gens qui vivent près des volcans tectoniques Les mesures, avec: l agrandissement de la surface de l île dû aux coulées de lave (30 ha) la vitesse d écoulement de la lave -> activités de math La physique, avec: - Les températures (lave à 1000 ou plus) -> le thermomètre - Les états de la matière (lave = roche en fusion) -> eau: glace, eau, vapeur = solide, liquide, gaz - L eau, qui dissout des minéraux et s en charge -> dissoudre du sucre ou du sel, évaporer (sources, sources chaudes) -> observer le calcaire dans une casserole - L eau, qui bout à l arrivée de la lave en fusion, -> mettre de l eau sur une plaque brûlante d où vapeur et nuages -> cycle de l eau

5 La mythologie, avec - Héphaïstos (grec) ou Vulcain (romain) -> raconter l histoire avaient leur forge sous l Etna En bibliothèque, pour les élèves (BPT ou municipale) La terre, pierres et fossiles Larousse.explore Volcans et tremblements de terre Nathan, Clés de la connaissance Volcans et tremblements de terre Usborne, Découvrir les sciences Copain des montagnes (volcans, dérive des continents (p ) Milan Documents disponibles à la CDS Très nombreux documents disponibles (10 livres, 1 CDRom, 7 vidéocassettes, 2 dossiers, 3 K7 sonores Magellan, des jeux de diapositives) Dans les livres d école Livre de lecture 4P, A fleur de mots: Les volcans, p , photo de L Etna, et photos + schémas d un volcan explosif (Mont Saint Helens). Fiches de français: grammaire 4P, p Larousse des débutants : une image. Sites internet site officiel de La maison du volcan, à la Réunion volcanoes.free.fr/indexl.htm: mine de renseignements sur les volcans site éducatif pour les enfants, facile et intéressant le même, sur la géologie schémas intéressants Fabriquer un volcan.(tiré de: les enfants découvrent...le plaisir de créer, Time Life 1989) Matériel. Terre glaise, pour fabriquer le volcan Vinaigre, colorant alimentaire rouge, détergent, bicarbonate de soude, eau. Bocal et mesure. Fabriquer le volcan miniature, qu on peut décorer de brindilles (pour les arbres). Mettre le bocal au sommet, à l intérieur du volcan, comme un cratère. Dans le bocal, mettre 3 ou 4 cuillères de bicarbonate de soude. Préparer et mélanger, à part, 1/2 tasse d eau, 1/4 de tasse de détergent, 1/4 de tasse de vinaigre et un peu de colorant alimentaire. En versant ce mélange dans le bocal, de la fumée et de la lave vont jaillir comme d un vrai volcan. Attention au détergent choisi, certains peuvent dégager des gaz toxiques. Fabriquer un volcan sous-marin.(tiré du même ouvrage) Matériel Un grand bocal, une petite bouteille (avec un goulot étroit), de la ficelle, du colorant alimentaire. Remplir le grand bocal d eau froide. Attacher la ficelle au goulot de la petite bouteille et la remplir d eau chaude colorée. Introduire délicatement la petite bouteille dans le bocal (le goulot doit être largement couvert d eau), l eau colorée va monter de la petite bouteille et se répandre dans l eau du bocal.

6 D autres expériences faciles et intéressantes à faire: Ascension liquide, volcans paisibles ou colériques, mesurer la force des séismes, etc... dans le livre Le coeur de la Terre, Sciences en poche, les petits débrouillards, éd. Albin Michel Jeunesse A faire avec les élèves Atelier des enfants, au palais de Rumine. Renseignements: tél.: , musee@sst.unil.ch En géologie: Chasse aux fossiles, et Monde des cristaux. Voir le dépliant jaune concernant cette activité. Les plaques tectoniques et leur mouvement (flèches) Volcanisme de point chaud La dérive des continents, comment ça se passe Ciné du Musée / Monique Ramos / octobre 2002