Notes pouvant servir de base à une théorie de l'explosion volcanique

Article

Reference

Notes pouvant servir de base à une théorie de l'explosion volcanique

BRUN, Albert

BRUN, Albert. Notes pouvant servir de base à une théorie de l'explosion volcanique. Archives des sciences physiques et naturelles, 1902, vol. 4e période, t. 13, p. 596-601

Available at:

http://archive-ouverte.unige.ch/unige:147592

Disclaimer: layout of this document may differ from the published version.

1 / 1

NOTES POUVANT SERVIR DE BASE

A DNE

THÉORIE _DE L'EXPLOSION VOLCANIQUE

PAR

A. BKUN

Licencié ès-sciencea

Jusqu'à

présent, ^i!

n'a

_pas été présenté ^de théorie incontestable du ph'énoméne volcanique explosif.

Il est naturel ^de _{penser que,} durant l'explosion, toute observation scientifique complète _est impossible, et que l'on ^ne peut _{que se} borner à observer les effets, sans qu'il soit possible d'étudier les causes. ^{Aussi les} imaginations _se sont-elles donné libre carrière _et ^les explications n'ont _pas ^fait défaut.

Il est certain _que ^{les analyses} des _{gaz de} l'explosion

faites aussi rigoureusement _que celles fournies _par les fabricants de poudre à canon donneraient satisfaction aux géologues, mais _ce travail étant _en dehors de la possibilité humaine, nous ^devons tourner ^la difficulté.

Raisonnant par analogie, des savants ont ^émis et soutenu ^{des idées} ayant quelque apparence ^de vérité.

Des chimistes enthousiastes du ^four électrique _y ont puisé des généralisations mondiales et décrit hardiment

les réactions chimiques qui peuvent _{se passer au} centre

du globe.

Mais tout cela _ne satisfait pas ^le géologue, car ^la base expérimentale réelle lui manque encore.

En 1901

et ^1902,

^{M. Armand Gautier et moi-même}

avons ^fait des expériences qui, ^à _{mon avis,} peuvent servir de prolégomènes à l'érection d'une théorie.

Ces expériences étant incontestables, ^il _{ne peut y} avoir de différences que sur leur interprétation ^et sur

la généralisation plus _ou moins grande qu'on voudra leur

prêter.

Mais je ^le dis de suite, elles peuvent ^à elles seules donner une explication suffisante du phénomène explo-

sif

d'un

_{volcan et} ceci à l'exclusion ^de toute hypothèse

plus ou moins hasardée.

Dans ^le rapide résumé _que je ^{fais ici} je considérerai les points suivants

1 La

température

^à laquelle _sont portés ^les pro- duits de l'explosion.

2.

^La nature et l'origine de l'explosif.

3. Accessoirement, la quantité d'explosif nécessaire pour produire _{un effet} donné.

I. Température.

J'ai

_eu ^{l'honneur de publier} dans les Archives (avril

1 902) des expériences permettant

d'établir

_expérimen- talement ^la

température

des laves coulantes.

J'ai

montré que la ^lave coulante de la cheminée du Stromboli _ne dépassait _pas ^{1 230°} _et ^qu'au sein de cette lave _se produisaient des explosions violentes.

Que

d'autres

laves leucitiques pouvaient atteindre

une température ^de 1410° maximum.

Mais si nous remarquons qu'un ^objet chauffé à 400

est ^blanc _pour notre ^œil et qu'aucun observateur

n'a

vu ^à l'émission des laves portées _au ^blanc incandes- cent, ^mais seulement ^à l'orangé, je dirai _que la tempé- rature _{des masses} ^chaudes externes du phénomène volcanique apparent est comprise

entre

^{1230° et 1 400"}

comme extrême ^limite.

Ces expériences _nous donnent donc la température

du phénomène volcanique externe, _y ^compris l'explo- sion, et n'implique _{pas ce} ^qui _{se passe} dans les pro- fondeurs terrestres.

Les mêmes expériences montrent ^du reste _que ^la température _moyenne d'élaboration d'une lave basique devra être ^{1 500° (point de} formation de l'anorthite) _et

que les régions portées ^à cette température-là _sont ^le

siège de phénomènes n'ayant _pour ainsi dire _pas de

répercussion sur ^la zone ^la plus externe ^{de l'écorce.}

En effet, tout ^{confirme le fait} que ^le phénomène explosif est essentiellement superficiel et appartient _aux

couches les plus extérieures de la croûte

terrestre.

Ceci amène donc à séparer _en ^deux _zones ^l'ensemble

des actions volcaniques une zone tout ^{à fait} périphé- rique, seule apparente, ^{dans laquelle la} température

des ^{laves rejetées} et des lapillis _ne dépasse _pas 1230° à

1 400 maximum, et une seconde zone inaccessible aux investigations humaines dont la température dépasse

1 400° et dans laquelle nous ne pouvons pas savoir ce qui se passe. ^Le vouloir, c'est quitter ^le terrain ^{de la}

géologie expérimentale _et

entrer

^{dans le domaine des}

fictions et ^des hypothèses chimériques.

Ce point étant établi, _passons à la question 2.

II. ^Quelle _est ^la

nature

^de l'explosif.

Les expériences d'A. Gautier, ^publiées dans ^les

Comptes rendas Acad. sc.,

1901,

montrent _{que toute} roche de la croûte

terrestre,

chauffée au rouge, ^dégage des _gaz dans lesquels prédomine

H.

^{Celui-ci étant}

formé par ^la réaction de l'H,O de constitution sur ^des

sels ferreux. A. Gautier ajoute que ces gaz sont _en

quantité suffisante pour ^pouvoir expliquer ^{le phéno-} mène volcanique (voir le mémoire original). En

rappro-

chant _ces expériences des miennes faites sur l'obsi- dienne, _on voit que ces roches peuvent

supporter

_sans altération une ^{T de} 830° dans les couches profondes.

Le fait de dépasser _cette température amène la réaction de Gautier _et ^le phénomène explosif (voir _{aussi mes} expériences

sur

_{les mica, épidote, meïonite, etc.).}

Il est donc naturel

d'admettre

_que réchauffementdes roches étant _{une source} d'hydrogène, c'est celui-là qui forme l'explosif cherché.

Chauffé déjà

par le ^fait

^de sa naissance

à

_une ^T.

voisine de ^4000"

il ^arrive _au

contact ^de

l'air,

s'y allume _et produit

le

phénomène _que

l'on sait.

Les

aulres

_gaz ^inertes

ajoutant leur

détente

à

cette poussée explosive.

Les chiffres donnés par ^A. Gautier permettent ^{de cal-} culer combien de mètres cubes de roches donnent de

kg. de H.

J'ajouterai

_que les produits lancés _au loin sont tou- jours extra-superficiels. C'est ^la lave seule qui _peut

amener

au

^{jour les} minéraux des profondeurs.

III. Quantité d'explosif nécessaire

à un

^{effet donné.}

On peut se Il ^{vrer à de} petits calculs _{en prenant} pour

base les ^chiffres de Gautier _et ^la température _que

j'in-

dique, ou assimiler les projections volcaniques à une suite de coups de canon tirés par l'homme.

Sans attacher plus de valeur qu'il _{ne faut} à ces exercices d'arithmétique, _on verra cependant qu'une

roche simplement échauffée et contenant ^{4 °/0}

d'eau

de constitution, fournirait _assez d'explosif _pour lancer _son double

à

^{5 km. de distance, en acceptant un rende-}

ment volcanique égal au ^rendement d'une bouche à feu.

Ceci montre simplement qu'il ^suffit de masses géolo- giques minuscules pour produire ^{des effets} humaine- ment parlant énormes. ^{Mais il} est possible ^de pousser l'investigation encore ^{plus loin.}

Certaines projections présentent une soudaineté et une violence qui ^ne paraissent _pas correspondre ^{à la}

quantité d'explosif H,

+

^{0 apparente.}

Nous pouvons expliquer _cette ^difficulté _en introdui- sant dans l'étude _{du volcan} la notion ^du co-volume. ^Ce principe dit (pour ^{les explosifs)} Que la pression de- vient théoriquement infinie, lorsque ^la densité de char- gement atteint _{une valeur} ^{égale à} l'inverse _{du co-} volume.

Ce qui, traduit _en ^langage minéralogique, exprime

que Une roche échauffée, _en dégageant des gaz, pro- duira _{sur son} enveloppe une pression plus grande _que toute grandeur _connue, ^{si la} densité des produits après

la chauffe, _est plus petite _que ^{la densité de la roche} primitive.

Pour l'obsidienne _que j'ai expérimentée, _{nous som-}

mes très près de cette densité limite. Cette roche chauffée dans _son propre volume^{à une T} > ^830° déga- gera une ^pression plus grande _que toute grandeur

connue.

Donc la température seule, _sans qu'il soit nécessaire d'y ajouter la réaction productrice d'H, _peut suffire

pour expliquer ^le soulèvement des masses, et ^si _en outre ^H, s'allume, l'explosion atteint _son paroxisme.

Origine ^de

la

chaleur.

Pour ce qui est ^de l'origine de ^la chaleur, l'accepta- tion du ^feu central n'offre pas ^de difficulté, pas plus que ^le transport ^sismique d'un _paquet de roches dans une ^{région plus} chaude. La

température

de la région considérée pouvant encore être augmentée

par

^{la cha-}

leur dégagée par ^les frottements des voussoirs.

Les notions que ^{je viens}

d'exposer

_ont l'avantage

d'être

basées uniquement sur ^des expériences.

Cette théorie demande évidemment à être ^complé-

tée,

_et je serais heureux si je pouvais provoquer une discussion ou ^de nouvelles recherches

permettant

d'avancer l'explication du phénomène ^le plus formi- dable que l'homme puisse contempler.

Genève, juin 1902.