Une étude de l’INGV et des universités de Milan-Bicocca et de Palerme a reconstitué l’évolution du sommet de l’Etna de 1865 à 2024 dans une « machine à voyager dans le temps » photogrammétrique, intégrant des cartes historiques, des photographies aériennes et des relevés par drone. Les données ont également été utilisées pour créer des modèles imprimés en 3D afin de permettre une exploration tactile aux personnes malvoyantes et aveugles.
L’Etna est un système volcanique en transformation morphologique continue, dont le sommet peut changer profondément en l’espace de quelques décennies en raison de l’activité éruptive et des processus structurels. Pour mesurer et reconstruire l’évolution de la zone du sommet au fil du temps, une étude menée par des chercheurs de l’Institut National de Géophysique et Volcanologie (INGV), en collaboration avec l’Université de Milan-Bicocca (Laboratoire GéoVires) et l’Université de Palerme, a développé un méthode d’analyse basée sur photogrammétrie. La recherche, publiée dans la revue Revue internationale d’observation appliquée de la Terre et de géoinformationintégré des données historiques et récentes pour créer un reconstruction tridimensionnelle des transformations de la zone sommitale de l’Etna entre 1865 et le 2024étendant l’analyse topographique bien au-delà du début de la surveillance instrumentale moderne.
Des cartes du XIXe siècle aux drones : l’étude de l’INGV
Pour tracer le 1865les chercheurs sont partis d’un carte topographique historique créé par l’Institut Géographique Militaire (IGM). Cependant, comparer une carte du XIXe siècle avec un relevé photogrammétrique à très haute résolution réalisé à l’aide de drones modernes nécessite un travail de calibrage minutieux. Les techniques de mesure de l’époque étaient profondément différentes de celles d’aujourd’hui et le risque de prendre une imprécision cartographique pour une variation réelle de la surface du volcan est réel. Pour surmonter cet obstacle, l’équipe a mis au point une approche rigoureuse protocole de co-enregistrement, validation Et propagation statistiques d’erreurs. Grâce à cette procédure, les chercheurs ont pu intégrer 14 jeux de données comprenant des cartes historiques, des photographies aériennes, des images satellite et des enquêtes réalisées avec des drones, rapportant toutes les données à un système de référence unique.
Comme il l’explique Cristina Proiettitechnologue INGV et premier auteur de la recherche :
Nous avons regroupé dans le même système de référence des données produites sur près de 160 ans et avec des techniques profondément différentes : des cartes topographiques historiques aux photographies aériennes, en passant par les données satellitaires et les relevés par drones à haute résolution. Cela nous a permis de construire une véritable machine à voyager dans le temps topographique avec laquelle observer quantitativement l’évolution du sommet de l’Etna.
Comment le sommet de l’Etna a changé : reconstruction 3D
LE Modèles 3D Les résultats obtenus documentent la transition d’une configuration de sommet principalement monocentrique à un système polycentrique hautement dynamique. Dans le 1865 le sommet de l’Etna était dominé par une seule grande structure, le Cratère centralalors qu’aujourd’hui la zone sommitale présente quatre cratères actifs distincts : la Voragine, la Bocca Nuova, le cratère Nord-Est et le cratère Sud-Est. Chaque structure a des caractéristiques évolutives différentes. La Voragine présente une croissance récente due à l’accumulation de matériaux volcaniques, tandis que la Bocca Nuova et le cratère du Nord-Est sont soumis à des cycles alternés de remplissage et d’affaissement ultérieur du terrain, phénomène connu sous le nom d’affaissement.
Le Cratère Sud-Estformé en 1971fait partie des structures les plus dynamiques des dernières décennies. Depuis sa formation, elle a enregistré une croissance marquée, accompagnée d’une expansion progressive vers l’est. Comme il le souligne Emanuela De Benichercheur à l’INGV et co-auteur de l’étude :
La perspective à long terme montre que les quatre cratères, bien qu’appartenant au même système sommital, ont suivi des évolutions morphologiques différentes. Leur évolution est cohérente avec la structure structurale complexe du volcan et, en particulier, avec l’influence des zones de rift Nord-Est et Sud. L’expansion progressive vers l’est du cratère Sud-Est s’inscrit également dans le contexte de déformation vers la mer du flanc oriental de l’Etna, déjà documentée par des études géologiques et géodésiques.
Outre l’intérêt scientifique pour l’étude de l’évolution morphologique du volcan, la recherche présente une application intéressante dans le domaine de diffusion scientifique accessible. Les données topographiques traitées pour reconstituer les transformations de l’Etna ont en effet servi à créer des modèles physiques grâce à l’impression 3D. Cette transposition permet aux gens aveugle Et malvoyant explorer avec le toucher la conformation des cratères et leurs variations dans le temps, rendant plus accessible la connaissance des transformations du territoire.