Partenariats IRD
1. International Research Network (IRN) de l’IRD
L’objectif scientifique porté par le projet ANDES est de mieux comprendre le fonctionnement de la zone de subduction andine et de mieux caractériser et anticiper les aléas telluriques associés (activités sismiques ou volcaniques, tsunamis, glissements de terrain) dans les pays directement impactés (principalement Chili, Pérou, Equateur, Colombie). Sur cette région, l’une des plus actives du globe, les équipes françaises, dont celle du LMV, se sont fortement investies au cours des dernières décennies pour faire avancer la connaissance dans ce domaine et développer un partenariat solide avec de nombreuses institutions partenaires des pays concernés. Ces recherches activement soutenues par différentes agences et institutions françaises (IRD, CNRS, ENS, IPGP, CEA, CNES, ANR…) ont donné lieu à de très nombreuses actions de recherche et de formation ainsi qu’au déploiement et à l’exploitation d’observations in situ (réseaux nationaux de surveillance) et spatiales dans différents pays et qui ont aussi conduit à la création de structures collaboratives de type Laboratoire Mixte International, Jeune Equipe Associée à l’IRD ou Laboratoires Internationaux Associés. Le LMV porte ou collabore à plusieurs d’entre elles.
Les partenaires Sud principaux du projet ANDES incluent : l’Escuela Politécnica Nacional (IG‐EPN de Quito, Equateur), l’Instituto Geofísico del Perú (IGP, Perou), l’INGEMMET (Perou), l’Universidad de Chile (Santiago, Chili).
2. Laboratoire Mixte Internationaux (LMI) de l’IRD
Le LMI SIR – Subductions Indonésiennes et Risques associés (2022-2026)
Le LMV est partenaire du Laboratoire Mixte International SIR rassemblant une dizaine d’institutions françaises et indonésiennes autour de la thématique des Subductions Indonésiennes et Risques associés. Au sein du partenaire Université Clermont Auvergne, le LMV développe en particulier une collaboration de longue durée avec le CVGHM (Center for Volcanological and Geological Hazard Mitigation, Volcanological Survey of Indonesia) dont plusieurs membres ont été formés à Clermont-Ferrand.
Volcan Slamet (Indonésie) ; © IRD – Philipson Bani
Le LMI LOAM – Laboratoire d’Oncologie Anthropologique Moléculaire et Infections Oncogènes
Le Laboratoire Magmas et Volcans est impliqué de façon transdisciplinaire dans le Laboratoire Mixte International franco-péruvien LOAM (2022-2026). Initiées par l’INEN (Lima, Pérou) et l’UMR 152 PHARMADEV (Univ. Paul Sabatier, Toulouse), les recherches conjointes portent sur le cancer et ses déterminants parmi les communautés amérindiennes des Andes. Elles ont pour objectifs généraux i) de préciser les caractéristiques biologiques des cancers développés par les populations locales, ii) d’élucider leur étiologie infectieuse, environnementale et/ou anthropologique et iii) d’améliorer la prise en charge des patients, notamment en termes de soin et d’attention apportés dans un contexte de limitation des services de santé.
Le LMV développe au sein de l’UCA depuis plusieurs années des recherches en Bio-géologie, focalisées sur l’impact des émissions volcaniques (cendres, gaz, aérosols) sur la santé humaine. C’est grâce à cette spécificité portée par plusieurs chercheuses du LMV que notre Unité émarge au LMI LOAM ; l’objet d’étude principal concerne les émissions du volcan Sabancaya (Pérou).
Volcan Sabancaya (Pérou), © LMV – Valentin Freret-Lorgeril
Le LMI SVAN – Séismes et Volcans dans les Andes du Nord
Le LMI « Séismes et volcans dans les Andes du Nord » est un instrument de recherche et de formation en partenariat de l’IRD (Département scientifique : DISCO) et de l’Institut de Géophysique de l’Ecole polytechnique Nationale (IG-EPN) de Quito, Equateur, où il est implanté. En France, il est porté par Pablo Samaniego au LMV, et inclut aussi GEOAZUR et ISTerre. Le LMI SVAN (2012-2022) a pour objectif de mieux comprendre les processus qui contrôlent les activités sismique et volcanique, et plus précisément de :
- Améliorer la connaissance scientifique des processus sismiques et volcaniques ainsi que l’évaluation des aléas associés, par le développement de projets d’excellence en géoscience, ainsi que des actions à l’interface entre les géosciences et les sciences humaines et sociales.
- Former des étudiants par la recherche de haut niveau en géophysique (sismologie, géodésie, géophysique marine etc.), et en volcanologie (géochronologie, pétrologie, géochimie, modélisation etc.).
- Divulguer des résultats en réponse à une forte demande sociale de prévention, au niveau local, régional et national, notamment en contexte de crise.
Ce LMI constitue un espace de travail, de réflexions et discussions, de formation et de propositions. Il permet de dynamiser les recherches menées sur les séismes et les volcans (et leurs impacts sur la société), de rechercher et mobiliser les fonds nécessaires à de nouvelles avancées scientifiques, et de promouvoir la formation d’étudiants de Master et de Thèse de Doctorat provenant des quatre universités impliquées.
Les coopérations de long terme initiés avec les instituts géologiques en Equateur, et plus largement en Amérique Latine, dans le cadre de programmes IRD notamment, ont conduit à l’émergence d’un axe de Recherche transverse au LMV Volcanisme Andin.
3. Jeunes équipes associées à l’IRD (JEAI)
La JEAI ECLAIR – Ecuadorian crater lakes interdisciplinary research
La jeune équipe franco-équatorienne ECLAIR (2023-2025) étudie les éruptions associées aux lacs de cratère de l’arc équatorien, comme Quilotoa et Cuicocha, qui ont eu des impacts graves et durables sur le développement de populations andines en raison de leur magnitude (VEI 5-6) et de leurs dynamismes très explosifs. Dans le contexte actuel, la présence d’un lac aura un rôle majeur en cas d’une éruption future car les gaz volcaniques ont tendance à être stockés dans le lac avec un potentiel pour engendrer des éruptions limniques, mais aussi parce que le magma va interagir avec l’eau du lac et produire des éruptions hydro-magmatiques très puissantes.
Pablo Samaniego (LMV) et différents collaborateurs de l’Escuela Politécnica Nacional de Quito mènent des études sur ces éruptions, étape cruciale dans l’évaluation des aléas volcaniques. Elles visent à déterminer la fréquence et la magnitude des éruptions passées, identifier les processus magmatiques responsables de leur déclenchement, déterminer le niveau d’activité par le biais l’activité sismique interne et le dégazage du système volcanique, et mieux comprendre les liens entre les communautés et leur environnement volcanique.
COMMISSION (2017 – 2020) est un programme de partenariat Jeune Equipe Associée à l’IRD entre le CVGHM (Center for Volcanological and Geological Hazard Mitigation, Volcanological Survey of Indonesia) et le Laboratoire Magmas et Volcans.
L’objectif est de pouvoir mesurer in situ le dégazage de 47 volcans sur les 77 en activité en Indonésie. Cette jeune équipe associée à l’IRD, menée par Hendra Gunawan (actuel directeur du CVGHM) pour le partenaire indonésien et Philipson Bani au LMV, implique également Devy Syahbana, Sofian Primulyana, Ugan Saing et Hilma Alfiani.
Au travers de leurs mesures de gaz sur de nombreux volcans indonésiens, Philipson Bani et ses collaborateurs internationaux ont pu quantifier les émissions volcaniques modestes de soufre dans l’archipel indonésien.
Article média dans IRD le Mag’ ICI ; article scientifique de Bani et al., 2022. Modest volcanic SO2 emissions from the Indonesian archipelago. Nature Communications, 11 juin 2022. https://doi.org/10.1038/s41467-022-31043-7
La JEAI VIP – Volcanism In Peru
Dans le cadre des Jeunes Equipes Associées à l’IRD, le LMV (Pablo Samaniego) a coordonné entre 2012 et 2015 le programme Volcanism in Peru en collaboration notamment avec l’Institut Géologique des Mines et de la Métallurgie du Pérou (INGEMMET), en particulier ses représentations à Lima et Arequipa (OVI).
Les travaux des équipes franco-péruviennes portaient notamment sur les complexes volcaniques de différents volcans comme Tutupaca (Manrique et al., 2020 ; Marino et al., 2021, 2019 ; Valderrama et al., 2018 ; Samaniego et al., 2015 ; ), Ubinas (Samaniego et al., 2020 ; Rivera et al., 2014), Yucamane-Calientes (Rivera et al., 2020), Ampato-Sabancaya (Samaniego et al., 2016).
Les coopérations de long terme initiés avec les instituts géologiques au Pérou, et plus largement en Amérique Latine, dans le cadre de programmes IRD notamment, ont conduit à l’émergence d’un axe de Recherche transverse au LMV Volcanisme Andin.
4. Site instrumenté – Observatoire de long terme
Site instrumenté VELI – Volcans explosifs Laboratoire Indonésien
Labellisé site instrumenté en 2009, VELI a pour mission l’observation de volcans indonésiens explosifs fréquemment actifs, considérés comme des volcans analogues des volcans français des Antilles, peu actifs en comparaison. Les volcans indonésiens permettent d’aborder certains aspects typiques de l’activité catastrophique de ces volcans à dômes (gaz de haute température, déclenchement et mise en place des coulées pyroclastiques ou lahars, déformations actives, dynamique des dômes, de même que le développement et la validation d’instrumentation et de méthodes de surveillance. Les paramètres mesurés incluent la sismicité, les déformations, l’acoustique infrason, l’imagerie optique et thermique, la vitesse et composition des gaz, les couplages entre température – Polarisation Spontanée et géochimie des gaz du sol.
Coordonné par Jean-Philippe Métaxian (UMR ISTerre), cet observatoire à long terme implique fortement le LMV, l’IPG Paris, le GET (Toulouse) et les partenaires indonésiens : Badan Geologi (CVGHM), Institut Teknologi Bandung, Université Gadjah Mada, Pusat Vulkanologi dan Mitigasi Bencana Geologi (PVMBG), Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika Indonesia (BMKG), Balai Penyelidikan dan Pengembangan Teknologi Kebencanaan Geologi (BPPTKG). Les collaborations incluent différents services d’Observation internationaux, l’Agence Spatiale Européenne et EPOS.
Le LMV contribue notamment à la surveillance du volcan Merapi dont les redoutables explosions engendrent régulièrement des panaches de cendres denses et des écoulements pyroclastiques meurtriers. Dans le cadre de financements ANR Domerapi, LabEx ClerVolc, IRD et OPGC, Karim Kelfoun et une équipe du Service de Développements Technologiques de l’OPGC (T. Latchimy, M. Bontemps) ont mis en place 4 stations de caméras optiques et infrarouges enregistrant en configuration stéréoscopique. Le site web du service StereoVolc de l’OPGC permet d’accéder aux données des stations depuis 2014.
Volcan Merapi (© Karim Kelfoun)