Au fumerolle dans la région de Pisciarellidans la caldeira des Campi Flegrei, un endroit spécial capteur laser détecté de fortes concentrations de sulfure d’hydrogène, un gaz hautement toxique pour l’homme. Les concentrations sont 12 fois supérieur au seuil de sécurité et ont été détectés lors de campagnes de mesures réalisées entre mai 2025 et février 2026 à quelques mètres de la fumerolle. Heureusement, les mesures montrent que le composé a tendance à se disperser rapidement réduisant ainsi son danger. Cependant, le capteur n’a pas détecté dioxyde de soufrece qui contrairement au sulfure d’hydrogène est le signe d’une contribution directe du magma aux émissions. Le capteur a été développé par le Département interuniversitaire de Physique de l’Université et Polytechnique de Bari en collaboration avec l’Institut de Photonique et Nanotechnologies du CNR de Bari.
Ce que le capteur laser a découvert : des pics de gaz 12 fois au-dessus du seuil
Les chercheurs ont effectué des relevés dans la zone de la caldeira où les fuites de gaz du sol sont particulièrement intenses. Pour surmonter les limites des outils de surveillance traditionnels, qui ont délais de réponse de l’ordre de quelques minutes et ne pouvant suivre les variations très rapides des émissions gazeuses, un nouveau capteur laser a été utilisé. Cet outil a cependant des temps de réponse moins d’une seconde. Cette technologie consiste en un faisceau de lumière infrarouge qui fait vibrer certaines molécules et un diapason à quartz qui intercepte l’onde acoustique produite par la vibration. Les chercheurs ont choisi de l’utiliser pour analyser précisémentsulfure d’hydrogène (H2S) : dans le passé, INGV avait émis l’hypothèse de son émission en concentrations élevées dans cette zone, alors que les instruments traditionnels mesuraient une concentration modeste (3-4 ppm). La haute sensibilité du capteur laser signifie que d’autres gaz émis par la fumerolle en plus grande quantité, comme la vapeur d’eau et le dioxyde de carbone, n’interfèrent pas avec les mesures de sulfure d’hydrogène. Le résultat des analyses a confirmé les hypothèses des chercheurs : à moins de 10 m de la fumerolle ont été identifiés culmine jusqu’à 60 ppm, qui dépassent le seuil de 12 fois au-delà duquel même une brève exposition est dangereuse pour l’homme. Pourtant, déjà à quelques dizaines de mètres loin de la source d’émissions la concentration de gaz tombe bien en dessous du seuil critique.
Que déduire des mesures laser
Le fait qu’à quelques dizaines de mètres, bien qu’il y ait des traces du composé, celles-ci sont faibles, signifie que le gaz se disperse rapidement au contact de l’atmosphère se transformant en d’autres composés qui ne sont pas nocifs pour l’homme. Un autre aspect positif est que le capteur laser n’a pas détecté la présence de dioxyde de soufrequi contrairement au sulfure d’hydrogène, est libéré directement du magma. Le sulfure d’hydrogène se forme lorsque je gaz magmatiques riches en soufre ils remontent à la surface et interagissent avec les eaux souterraines, s’enrichissant de ce composé. C’est la confirmation que les émissions, ainsi que le soulèvement du sol et les tremblements de terre, ont une origine principalement liée à la présence de eau de pluie sous terrequi sont chauffés par les gaz libérés par le magma en profondeur et se dilatent donc, exerçant une pression qui a ces conséquences. Pouvoir suivre les variations des émissions des fumerolles en temps réel est essentiel pour comprendre plus en détail ce qui se passe sous terre dans la caldeira et améliorer les simulations de son évolution.