Caractériser les dépôts volcanoclastiques : morphologies, faciès sédimentaires et textures

3.1 Localisation, forme et planimétrie

'H OD PrPH PDQLqUH TXH OHV ODKDUV HW OHXUV LPSDFWV OHV GpS{WV TX¶LOV RQW ODLVVpV RQW pWp DQDO\VpV VXU O¶HQVHPEOH GH O¶pGLILFH GX 0HUDSL /¶LPDJHULH VDWHOOLWH *HR(\H  D SHUPLV OD cartographie précise des dépôts sur la quasi-totalité des flancs occidentaux du volcan. Demeurent toutefois deux limites :

- Une certaine imprécision quant au début de la zone de déposition dans les fonds de vallée du talus proximal. Pour les rivières du versant septentrional, situées à plus haute altitude /DGRQ-XZHKODFDUWRJUDSKLHDFRPPHQFpjO¶LVRK\SVHP3RXUFHOOHVGHVVHFWHXUV RFFLGHQWDOHWPpULGLRQDOODGLJLWDOLVDWLRQDGpEXWpjO¶LVRK\SVHPPDLVLOQHV¶DJLW TXHG¶XQHERUQHWKpRULTXH

- La couverture des images satelliteV QH SUHQG SDV HQ FRPSWH O¶HQVHPEOH GH O¶H[WHQVLRQ distale des rivières du volcan. Les confluents entre le Progo et ses tributaires venus du

85 0HUDSL Q¶DSSDUDLVVHQW SDV VXU OHV LPDJHV *HR(\H GH  3RXU FRPEOHU FHWWH ODFXQH O¶H[WHQVLRQGLVWDOHGHVGpS{WVDpWpFDUWRJUDSKLpHG¶DSUqVXQHVpULHGHSRLQWV*36UpDOLVpV sur le terrain. Ainsi, la partie la plus distale de la cartographie des dépôts est réaliste, mais approximative.

La cartographie des dépôts permet de calculer la surface de déposition S, et de proposer une estimation des volumes déposés Vm en estimant que Vm = S _{ൈ T, où T GpVLJQHO¶pSDLVVHXUthickness)} des dépôts (Waythomas et al., 2012). Leur estimation demeure faisable dans les parties des dépôts incisées par le lit mineur, qui permet souvent de mettre en évidence la stratigraphie volcanoclastique récente au-dessus du bedrock. Les rivières ont été découpées en plusieurs secteurs, dont le nombre YDULH VHORQ O¶pYROXWLRQ GH OD SHQWH RX VHORQ OH QRPEUH G¶LQIUDVWUXFWXUHV FRPPH OHV EDUUDJHV j sédiments (sabo-dam) qui créent des ruptures notables dans la forme planimétrique des dépôts. Des rivières très aménagées mais peu frappées par les lahars comme la Lamat ou la Blongkeng sont donc WUqV IRUWHPHQW GLYLVpHV WDQGLV TXH G¶DXWUHV R OHV DPpQDJHPHQWV RQt vite été ensevelis comme la *HQGRO RX OD %R\RQJ SRVVqGHQW PRLQV GH VHFWLRQV /¶HVWLPDWLRQ GHV YROXPHV GH GpS{WV YROFDQRFODVWLTXHV SDU VHFWLRQ HVW GRQF SRVVLEOH 2Q JDUGHUD j O¶HVSULW TX¶LO V¶DJLW G¶XQH PpWKRGH SDOOLDQWO¶DEVHQFHDXPRPHQWGHODWKqVHGHMNT récent à haute résolution, et que les résultats obtenus demeurent une évaluation a minima appelant à être complétée plus tard.

3.2 Faciès sédimentaires

/¶pWXGHGHVGpS{WVV¶HVWIRFDOLVpHHQVXLWHVXUO¶LQGLYLGXDOLVDWLRQGHFRXSHVVWUDWLJUDSKLTXHV (Figure 24), ainsi que de leur analyse sédimentologique (étude de structure sédimentaire et de texture granulométrique). Les coupes présentées proviennent des différents talus du volcan et ont été levées VXUO¶HQVHPEOHGHO¶pGLILFH/¶DQDO\VHGHs structures sédimentaires V¶HVWIDLWHin situ, et a été soutenue SDU SKRWRJUDSKLH HQVXLWH /D WH[WXUH D pWp DQDO\VpH j O¶DLGH GH O¶DQDO\VH JUDQXORPpWULTXH G¶pFKDQWLOORQV DX ODERUDWRLUH G¶K\GURORJLH GH O¶8QLYHUVLWp *DGMDK 0DGD GH <RJyakarta. Les échantillons prélevés font 5 kg, et comportent chacun une grande gamme granulométrique depuis les argiles vers les cailloux puisque le laboratoire effectue des mesures granulométriques sur des particules dont la taille maximale est de 90 mm. Le protocole expérimental procède classiquement, G¶DERUGSDUOHWDPLVDJHjVHFGHVSDUWLFXOHVJURVVLqUHV/HVIUDFWLRQVILQHVVRQWGpWHUPLQpes selon la méthode de pipetage (méthode de Robinson), qui met en évidence la différence de vitesse de sédimentation entre les éléments les plus fins et les plus gros. Au final, les résultats ont été traités par statistique descriptive (fréquences simples, fréquences cumulées, médiane, moyenne).

/¶DQDO\VHGHVFODVWHVGHJUDQGHVGLPHQVLRQVDpWpcomplétée par traitement photographique, selon la méthode de B. Bernard (2008). Pour chaque unité stratigraphique comportant des cailloux et GHVEORFVQ¶D\DQWSXrWUHpFKDQWLOORQQpVDpWpGpJDJpHXQHIHQrWUHGHGLPHQVLRQൈ100 cm ou 80 ൈ 80 cm, divisée ensuite en une grille à maillage régulier (5 _{ൈ 5 cm ou 4 ൈ4 cm). Ce tamisage virtuel} permet de recenser pour chaque unité surfacique les dimensions des clastes les plus grands, en individualisant les éléments refusés à 256 mm, 64 mm et 32 mm (classification granulométrique de Wentworth, 1922) pour un aperçu plus complet des différentes dimensions des matériaux volcanoclastiques. Les analyses sédimentologiques de structure et de texture permettent de distinguer plusieurs faciès sédimentaires, révélant les types de matériel volcanoclastiques transportés, et apportant des indications sur les aléas auxquels sont exposés les riverains.

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Figure 24 - Coupes stratigraphiques et échantillons pour l'analyse granulométrique

3.3 _{/¶DQDO\VHGHVVDEOHVYROFDQRFODVWLTXHV}

/DWKqVHV¶LQWpUHVVDQWjO¶H[SORLWDWLRQGHVGpS{WVYROFDQRFODVWLTXHVHWQRWDPPHQWGHVVDEOHV grossiers utilisés pour fabriquer du béton, il est apparu nécessaire de fournir une présentation des composantes granulométriques des fractions sableuses qui forment la matrice sédimentaire des dépôts YROFDQRFODVWLTXHV/¶REMHFWLIGHFHWWHDQDO\VHHVWGHGLVWLQJXHUOHV]RQHVROHVDEOHJURVVLHUGRPLQH (qualité de sable optimale) et celles où les sables sont plus fins (qualité moindre). Des échantillons de 1 kg ont été récupérés sur les différentes parties (proximales, médiales et distales) des rivières dans OHVTXHOV H[LVWH XQH DFWLYLWp G¶H[WUDFWLRQ Figure 24), la plupart du temps dans les carrières elles- mêmes. Les sédiments récupérés ont été séchés, puis ensuite tamisés à 2 mm pour en retirer les JUDYLHUVDYDQWG¶rWUHDQDO\VpVSDUGLIIUDFWLRQODVHUDXJUDQXORPqWUH&RXOWHU/HWUDLWHPHQWVWDWLVWLTXH GHVFULSWLIGHVGRQQpHVV¶HVWGRXEOpG¶XQHDQDO\VHDQDO\WLTXHGHODIRUPHGes distributions par le calcul des paramètres granulométriques G¶,QPDQet ceux de Folk et Ward (1957) :

87 Moyenne Mz =

ொభలାொఱబାொఴర ଷ (Folk et Ward, 1957) Standard deviation ɐ = ொఴరିொభల ସ

൅

ொ_వఱିொ_ఱ ଺ǡ଺ (Folk et Ward, 1957) Kurtosis KG = ொవఱିொఱ ଶǡସସሺொ_ళఱିொ_మఱሻ (Folk et Ward, 1957) Skewness SK = ொభలାொఴరିଶொఱబ ொఴరିொభల (Inman, 1952)

avec Q: quantiles des distributions statistiques des tailles des particules des échantillons. /HV UpVXOWDWV GHV DQDO\VHV JUDQXORPpWULTXHV GHV pFKDQWLOORQV G¶DQDO\VH GHV IDFLqV VpGLPHQWDLUHVHWFHX[G¶DQDO\VHVGHVVDEOHV VRQWGRQQpV SUpIpUHQWLHOOHPHQWHQpFKHOOHSKLijVHORQ laquelle :

ij Ȃlog2

D

avec D : diamètre en mm des particules.

La Standard deviation ı (écart-type) détermine le tri du matériel prélevé ; le Kurtosis KG et le

Skewness SK donnent des indications sur la logique de distribXWLRQVWDWLVWLTXHGHVGLDPqWUHV/¶pFKHOOH ij SHUPHW G¶HIIHFWXHU XQH QRUPDOLVDWLRQ LQWHUQDWLRQDOH GHV GLIIpUHQWHV pFKHOOHV JUDQXORPpWULTXHV (annexe C.1). Les classes granulométriques adoptées dans la thèse sont celles de Wentworth (1922), qui sont fréquemment utilisées dans les études sédimentologiques des dépôts volcanoclastiques. La FRXSXUH GHV DUJLOHV j  —P  PP VRLW  ij HVW XQ pTXLYDOHQW ODVHU TXL SHXW VRXV-estimer le SRXUFHQWDJHG¶DUJLOHVPDLVTXLQ¶DIIHFWHUDSDVOHVUpVXOWDWVGHPDQLqUHVLJQLILFative compte tenu de la IDLEOHTXDQWLWpG¶DUJLOHVGDQVOHVGpS{WVGHODKDUVGX0HUDSL/DYLJQHHW7KRXUHW

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Dans le document Les corridors de lahars du volcan Merapi (Java, Indonésie) : des espaces entre risque et ressource. Contribution à la géographie des risques au Merapi. (Page 85-89)