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Prendre le pouls d’un volcan

Andrew McGonigle

Huit cents millions de personnes vivent sous la menace de l’un des 500 volcans actifs historiquement sur Terre.

Pour le volcanologue écossais Andrew McGonigle, alerter de l’éruption imminente d’un volcan au bon moment est un objectif à la fois humanitaire et scientifique.

En 2008, Andrew McGonigle a reçu un Prix Rolex à l’esprit d’entreprise qui lui a permis de construire et de faire voler un drone capable de faire des prélèvements chimiques et d’interpréter les émanations gazeuses des volcans actifs dans le but de prévoir leur éruption.

« Le Prix nous a vraiment aidés à perfectionner la technologie sur laquelle j’avais travaillé auparavant, à un point tel qu’elle est désormais utilisée par un certain nombre de volcanologues à travers le monde », affirme-t-il.

En plus de ses capteurs volants, Andrew McGonigle utilise désormais une technologie basée sur l’appareil photo ultra-sensible d’un smartphone qui peut « voir » par ultra-violets les gaz volcaniques. En observant le flux d’émissions qui augmente au niveau de l’évent, il espère être capable de prévoir une éruption imminente alors que la lave explosive et remplie de gaz progresse dans la cheminée volcanique.

Dans les faits, nous pouvons le regarder [le volcan] “respirer” alors que les bulles de gaz remontent de la colonne magmatique et se dégagent dans l’air, et observer les variations de ces vagues de gaz. Cela n’a jamais été fait auparavant.Andrew McGonigle

« Cela signifie que nous pouvons désormais prendre le pouls du volcan. Dans les faits, nous pouvons le regarder “respirer” alors que les bulles de gaz remontent de la colonne magmatique et se dégagent dans l’air, et observer les variations de ces vagues de gaz. Cela n’a jamais été fait auparavant », explique-t-il.

Andrew McGonigle espère qu’un jour ses appareils photo pourront être placés sur les volcans du monde entier pour faire un suivi 24 h/24 et fournir des alertes qui sauveront des vies, même dans les régions les plus reculées. Sa technologie est conçue pour être abordable et robuste. « Tout ce qui peut mal se passer dans un environnement volcanique se passera mal : il n’y a pas de magasin dans le coin où acheter des pièces de rechange », avertit-il.

Le défi principal dans le travail d’Andrew McGonigle réside dans l’interprétation de modèles d’émissions de gaz volcaniques assez fiables pour permettre une prédiction la plus sûre possible. « La difficulté, c’est qu’aucun volcan n’est strictement identique à l’autre. Il existe différents types d’éruption et de composition chimique, par exemple des bulles de gaz se forment régulièrement dans le Stromboli en Sicile alors que le Vésuve est actif beaucoup plus rarement mais a connu une explosion massive lors de l’éruption plinienne en 79 après J.C. », indique-t-il. « C’est la raison pour laquelle nous devons constituer une grande base de connaissances pour chacune des cinq classes principales de volcans. »

La mission d’Andrew McGonigle est désormais d’observer assez de volcans dans différents environnements géologiques à travers le monde pour reconnaître les prémices d’un danger imminent de manière fiable. Dans les faits, cela veut dire caractériser les différentes familles de volcans selon leurs émissions de gaz.

Après avoir testé sa technologie sur le terrain, aux abords du Stromboli et de l’Etna en Italie, il a élargi le périmètre de ses expériences aux volcans dans les Andes chiliennes et de la ceinture de feu du Pacifique. Dans le nord du Chili, le géologue Felipe Aguilera a testé la technologie de prélèvement des gaz mise au point par Andrew McGonigle et a collaboré avec lui sur l’automatisation de sa technologie basée sur le capteur de son smartphone pour développer une sentinelle permanente de l’activité volcanique.

Les recherches d’Andrew McGonigle servent un double objectif, humain et scientifique, et sont ainsi une bonne illustration de l’initiative Perpetual Planet. Les récentes découvertes sur les volcans, l’un des acteurs les plus merveilleux de la planète, associées à une nouvelle technologie susceptible de sauver des vies, pourront un jour faire disparaître une menace naturelle plus ancienne que l’humanité elle-même.

Andrew McGonigle a été approché également par la NASA pour une éventuelle application de ses capteurs au-delà de la planète Terre, étant donné la légèreté et la haute sensibilité aux rayons ultra-violets de ces appareils. Depuis 2018, il travaille avec des scientifiques et des ingénieurs du laboratoire Jet Propulsion Laboratory de la Nasa pour développer un instrument ultra-compact susceptible d’être embarqué dans un rover lunaire. L’objectif de la mission est de quantifier la présence d’eau sur la Lune et de mieux comprendre l’évolution du système solaire. L’instrument basé sur ses capteurs est en cours de conception pour adopter un format adapté aux vols dans l’espace.

PUBLIÉ EN 2008

Prévoir les éruptions volcaniques

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Prix Rolex à l’esprit d’entreprise

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