Conclusions et perspectives

Ce dernier chapitre est constitué de deux parties. Une première présentant une compilation des conclusions relatives à chaque article, suivie d’une courte conclusion générale plus philosophique. La seconde partie, plus succincte, offre une série de perspectives ouvertes ou planifiées.

D’une manière générale, ces études représentent les plus importantes investigations électromagnétiques jamais réalisées à l’intérieur et autour de la caldera de Las Cañadas (Tenerife), avec plus de 300 sondages audio-magnétotelluriques réalisés. L’objectif principal consistait à identifier l’épaisseur et la résistivité d’une première couche, généralement résistante, et la résistivité d’une seconde couche sous-jacente, conductrice. Cette étude montre qu’en région volcanique dénuée de pollutions électromagnétiques, les études AMT haute résolution permettent d’obtenir une cartographie cohérente et très précise de la distribution des résistivités jusqu’à 1500 mètres de profondeur. D’autre part, bien que d’imposantes morphologies, tel que le mur de la caldera de Las Cañadas, puissent affecter la qualité et l’aspect dimensionnel des données, les résultats montrent un comportement général uniforme proche du 1-D.

Avec plus de 140 km² investigués, ce travail contribue largement à la connaissance de ce système volcanique et apporte quelques éléments clef, caractéristiques des structures internes de calderas.

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VII.1. Conclusions

Intérieur de la caldera

Relativement aux investigations entreprises au sein de la caldera de Las Cañadas, les conclusions sont les suivantes.

¾ Le toit de la couche conductrice mise en évidence dans la caldera de Las Cañadas plonge vers l’ENE, sous son remplissage électriquement résistant.

Celui-ci présente clairement trois dépressions de plus en plus profondes dans cette direction (Ucanca, Guajara et Diego Hernandez).

¾ Les distributions des résistivités de la première couche résistante et de la seconde, conductrice, sont en accord avec l’hypothèse de la formation de la caldera de Las Cañadas, consécutivement aux effondrements successifs verticaux de trois anciens édifices. Cette proposition écarte l’hypothèse d’une origine de la caldera par effondrements latéraux. Les centres de ces anciens édifices volcaniques (Guajara et Diego Hernandez) sont caractérisés par des noyaux résistants et des bordures plus conductrices. Potentiellement, cette gradation de résistivité permet de localiser précisément leurs emplacements qui constitue, par ailleurs, les zones de recharge préférentielles de l’aquifère régional.

¾ Les distributions des résistivités dans la partie E de la caldera (Guajara et Diego Hernandez) sont intimement liées au contexte structural antécédent et postérieur aux effondrements de deux édifices volcaniques. En effet, la fracturation conditionne pleinement la localisation des circulations de fluides hydrothermaux et l’altération des roches. L’augmentation générale de résistivité vers l’E est attribuée à différentes étapes d’altération hydrothermale indiquant différentes échelles de temps associées à l’altération. Ainsi, le secteur le plus à l’E (Diego Hernandez) semble être le moins affecté par les

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processus d’altération et par conséquent est en accord avec un âge plus jeune de la partie E de la caldera par rapport aux parties centrale et W.

¾ Les directions des structures géologiques principales, calculées sur la base de l’anisotropie de la phase, révèlent l’effet considérable du complexe volcanique Teide – Pico Viejo sur la structure électrique de toute la caldera. Elles présentent un pattern radial caractéristique autour du complexe. Une autre direction structurale est dominée par les failles annulaires à l’origine de la caldera de Las Cañadas.

¾ Dans la partie W de la caldera de Las Cañadas, un profil AMT entrepris dans le but d’identifier une structure quelconque dans le prolongement du mur manquant, suggère que la caldera d’Ucanca soit sans doute moins étendue qu’initialement supposé. Nos résultats la circonscrivent entre les orifices volcaniques S du Pico – Viejo (Narices del Teide), le Pico –Viejo lui- même, les orifices felsiques du Teide et le secteur du mur de la caldera entre la Montaña de Guajara et Boca Tauce. En raison de l’absence de roches altérées à la base du secteur El Cedro, et de l’existence d’une épaisse séquence de roches résistantes près du mur, le secteur El Cedro est attribué à une marge de dépression ou une faille périphérique de la caldera d’Ucanca.

A l’extérieur de la caldera, un corps conducteur peu profond (300-500 m.) est attribué à l’intersection entre le linéament éruptif principal traversant la LCC et/ou la marge du glissement de Icod.

¾ Enfin, les arguments géophysiques présentés dans ce travail démontrent que la formation de la caldera de Las Cañadas résulte d’effondrement verticaux successifs d’édifices volcaniques, ayant eu lieu au cours du dernier million d’années.

Extérieur de la caldera

De nombreuses investigations tendent à démontrer les relations étroites existant entre les puissantes activités volcaniques, les effondrements volcaniques et

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les effondrements latéraux (Lipman and Mullineaux, 1981; MacGuire, 2003; Marti et al., 1997; Ward and Day, 2003). Au N du complexe volcanique Teide – Pico Veijo, deux profils AMT réalisés dans la vallée de Icod mettent en évidence une structure en auge caractérisant le toit de l’horizon conducteur et dont l’altitude s’enfonce jusqu’à plus de mille mètres sous la surface. Cet horizon conducteur est interprété comme une brèche à matrice argileuse (selon des données géologiques obtenues dans des galeries), représentant le niveau de glissement de cet effondrement latéral.

Basées sur ces profils, deux estimations du volume d’un potentiel effondrement latéral pouvant affecter l’édifice au cours d’une future éruption, sont proposées.

L’hypothèse basse (150 km³) pourrait déstabiliser et déclencher l’effondrement complet de l’édifice engendrant alors l’effondrement d’un volume quatre fois supérieur (500 km³). Ces volumes correspondent aux estimations utilisées pour des simulations numériques d’un tel évènement sur l’île de La Palma (Ward and Day, 2001). Ces résultats mettent en exergue la nécessité d’incorporer la morphologie complexe de ces glissements dans de futures simulations, dans le but de réduire leur incertitude et d’améliorer l’estimation des risques.

L’investigation des glissements latéraux caractérisant la morphologie de Tenerife a ensuite été étendue à d’autres vallées (Orotava et Guïmar) et d’autres secteurs (Siete Fuentes, Fasnia, et la caldera Pedro Gil). La mise en évidence du toit du conducteur permet une meilleure compréhension de l’évolution de l’île, de sa paléomorphologie et de l’activité volcanique passée. Les points suivants rappellent les conclusions obtenues sur ces sites.

¾ Les deux profils entrepris dans la vallée de la Orotava confirment la présence d’un horizon conducteur à environ 500 mètres de profondeur, en accord avec les données géologiques collectées dans les galeries. Cette couche est interprétée comme la surface de détachement initiatrice et/ou générée durant l’effondrement latéral qui forma la vallée de la Orotava. Sa structure ondulée est interprétée comme la conséquence d’effondrements multiples. La caractéristique principale de cet horizon conducteur est sa pente (68%) dans la partie haute de la vallée de La Orotava. Les résultats similaires obtenus dans les vallées de Icod et Guïmar suggèrent que cette morphologie relevée annonce le haut de la vallée. Ainsi, le décrochement du haut de la vallée

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d’Icod serait localisé quelque part sous le complexe Teide – Pico Viejo, renforçant fortement l’hypothèse d’un contrôle structural quant à la localisation de cet édifice.

¾ Trois profils réalisés dans le secteur des volcans Fasnia – Siete Fuentes révèlent une structure conductrice ondulée mettant en évidence une relation entre la résistivité et la profondeur. Plus la couche conductrice est profonde, plus elle est résistive. En outre, un haut conducteur localisé exactement sous les volcans Siete Fuentes, suggère le développement d’un système hydrothermal associé à cette récente séquence éruptive. Ce système serait issu de l’interaction entre le magma et un horizon aquifère. Toutefois ce dernier ne serait pas régionalisé puisque qu’un autre profil, recoupant également cette fissure éruptive plus à l’E, ne présente pas cette anomalie de résistivité.

¾ Un profil court réalisé dans la partie haute de la vallée de Guïmar révèlent une séquence de roches résistantes surmontant un horizon conducteur. Une forte remontée du conducteur est interprétée comme le sommet initial de la vallée de Guïmar ou zone de décrochement (comme pour Icod et Orotava) et/ou l’extension de la fracture majeure NE-SW rejoignant les éruptions récentes de l’île (Fasnia et Siete Fuentes, Arafo).

¾ Les investigations AMT dans la caldera de Pedro Gil confirment l’existence d’une caldera initiale de taille plus restreinte, élargie par érosion post-effondrement. En outre, l’absence de roches fortement conductrices dans la partie SW de la caldera suggère que cette dernière résulte d’un effondrement plus complexe (trapdoor, subsidence) qu’un effondrement vertical.

¾ Enfin, les résistivités du conducteur présent dans les calderas (Las Cañadas et Pedro Gil) s’étendent de 1 à 140 Ωm alors que celles obtenues ailleurs (vallées issues d’effondrements latéraux) sont systématiquement inférieures à 60 Ωm.

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VII.2. Conclusion générale

En guise de conclusion générale plus personnelle, nous souhaiterions élargir l’interprétation des résultats obtenus dans le cadre de ce travail sur Tenerife à d’autres systèmes volcaniques, par l’entremise d’un modèle conceptuel. Ceci non pas avec l’objectif de faire une découverte fondamentale dans le domaine des structures internes des édifices volcaniques, mais plutôt d’apporter un éclairage sur des évidences naturelles sous une approche holistique. Une observation attentive de l’environnement étudié permettrait souvent de résoudre des problèmes géologiques très complexes en apparence.

En effet, quelques 300 sondages AMT auront été nécessaires pour mettre en évidence un horizon électriquement conducteur, globalement réparti sur l’ensemble de la partie centrale de Tenerife. Toutefois, pour les secteurs caldériques (Las Cañadas et Pedro Gil), la morphologie (en entonnoir) de cet horizon présente simplement une forme approximativement identique à celle d’un édifice volcanique (cône) transformée après une symétrie selon un plan de symétrie horizontal. Pour les secteurs de flanc, le toit de cette couche peut être appréhendé par une translation verticale du profil topographique. D’une manière générale, quelque soit le site, ces zones conductrices semblent être héritées d’évènements cataclysmiques, caractéristiques de l’évolution des îles volcaniques.

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