Ils ont été testés dans le cadre d’une campagne internationale nouveaux drones au-dessus du cratère de Vulcano, dans les îles Éoliennes. Grâce à ces drones et capteurs qui envoient des faisceaux laser, il est possible d’obtenir une précision sans précédent composition de gaz très chauds qui sortent du volcan. Le but des mesures est d’intercepter rapidement tout changement dans la composition des gaz, qui pourrait anticiper une éruption volcanique. Parallèlement, la surveillance des émissions de gaz volcaniques permet de mieux comprendre leur impact sur l’environnement. Les drones font également le surveillance volcanique plus sûreévitant aux chercheurs d’avoir à s’approcher de gaz toxiques. Cette technologie avancée, testée par l’Université technique de Munich (TUM), sera bientôt également mise à l’épreuve sur l’Etna.
Comment fonctionnent les drones pour surveiller les gaz volcaniques
L’île de Vulcano, dans l’archipel éolien, constitue la partie émergée d’un volcan actif. La dernière éruption s’est produite entre 1888 et 1890 et depuis lors, le volcan présente une intense activité d’émission de gaz provenant de Cratère de la Fossa. Ici, les chercheurs font voler les nouveaux drones, qui pèsent environ deux kilos et demi. Pendant leur vol, ils se tiennent à une certaine distance des émissions gazeuses des fumerolles, dont la température peut dépasser 100 °C. Au sol un capteur monté sur un trépied, il envoie des faisceaux laser vers les colonnes de gaz volcaniques proches du cratère. Ceux-ci traversent les gaz et atteignent le drone qui les réfléchit. UN algorithme utilise des signaux réfléchis pour créer un carte de concentration de gaz. Pour acquérir des mesures complètes, le drone se déplace le long d’une trajectoire prédéfinie qui lui permet de changer d’angle, à une distance pouvant atteindre 60 m, en 10 à 15 minutes environ.
Des mesures plus rapides et une plus grande précision : les avantages
Les drones sont utilisés pour la surveillance volcanique depuis environ 15 ans, mais ceux déployés sur Vulcano offrent une précision supérieure. De plus, ils peuvent rester en dehors de la colonne de gaz, ainsi que le capteur posé au sol. Cela évite que les instruments entrent en contact avec le gaz et subissent des dysfonctionnements. Les chercheurs ne doivent plus s’exposer à des gaz toxiques, mais peuvent maintenir une distance de sécurité. Les drones effectuent ensuite mesures plus rapides couvrant de grandes surfaces en peu de temps. Ils détectent uniquement les gaz provenant de l’activité volcanique, tandis que les instruments de surveillance situés au sol interceptent également les gaz provenant d’autres sources. Les nouveaux drones fonctionnent également à haute altitude, comme celles auxquelles le cratère de l’Etna. Cette technologie sera bientôt testée ici aussi, où les conditions opératoires sont un peu plus complexes. Être capable de surveiller les émissions volcaniques de manière plus continue, plus précise et plus sûre est essentiel pour détecter les signaux d’éventuelles éruptions futures. Une augmentation des concentrations de gaz tels que le dioxyde de carbone et le dioxyde de soufre pourrait indiquer la montée du magma sous terre.