Jonathan DURAND

« Evolution hétérogène du soufre volcanique: évaluation et bilan physico-chimique de la pollution volcanique »

Soutenance : Septembre 2015



Les volcans représentent une des plus importantes sources de polluants atmosphériques, à la fois pendant et entre les périodes éruptives (Oppenheimeret al., 2003). Une compréhension fine des propriétés physico-chimiques des panaches volcaniques, comme leurs impacts radiatifs, est une branche essentielle des sciences atmosphériques. Les éruptions explosives d'El Chichon (Mexico) en 1982 (Pollack et al., 1983, Hoffman et al., 1987 et du Mt Pinatubo en 1991 (McCormick et al., 1995, Robock et al., 2002) ont mis en évidence un refroidissement global terrestre du fait de l'injection dans la stratosphère de grandes quantités de poussières volcaniques. Ils ont aussi contribué à une meilleure compréhension de la composition et de l'évolution des panaches volcaniques et de leurs impacts sur le climat (Solomon et al., 1999, Robock et al., 2000).

En revanche, les impacts atmosphériques, sanitaires et environnementaux des panaches volcaniques dans la troposphère par les plus petites éruptions d'origine magmatique ou issu du dégazage hydrothermal sont mal connus alors que ces rejets émettent annuellement plus de polluants que les éruptions explosives beaucoup plus rares.
Le dioxyde de soufre (SO2) est un des composés majeurs émis lors des éruptions du Piton de la Fournaise (La Réunion). En Avril 2007, autour de 300 kT de SO2 ont été libérés provoquant des importants problèmes au niveau sanitaire, des infrastructures et sur les écosystèmes. Si les mesures de SO2 de l'ORA ont relevé des taux très supérieurs aux limites autorisés dans les principales villes de La Réunion, il n'y a pas eu d'observation de particules fines. Compte tenu de leurs propriétés cancérigènes, il devient important de les estimer, notamment pour donner aux décideurs des éléments de prise de décision.
Le but de cette thèse est donc d'étudier et de modéliser numériquement les transformations du soufre volcanique en pluie acides et en particules fines (aérosols sub-microniques), la distribution de la pollution et d'effectuer des bilans sur les dépôts acides sur l'ensemble de l'île de La Réunion sur plusieurs événements éruptifs.


 

Encadrement

Tulet, P.1 , Filippi, J.B.2 , Villeneuve, N.2, Leriche, M.4, and A. DiMuro5

1 : LACy, UMR8105, CNRS – University de La Réunion, Météo-France
2 : SPE, UMR6134, CNRS – Université de Corte
3 : OVPF/LGSR, UMR7154, CNRS – Université de La Réunion, IPGP
4 : LAMP/OPGC, UMR5560, CNRS – Université de Clermont-Ferrand
5 : OVPF/IPGP