Au Piton de la Fournaise, la méthode “Jerk” pourrait révolutionner la prévision des éruptions au niveau mondial

Détecter une éruption volcanique plusieurs heures avant qu’elle ne se produise, avec un taux de fiabilité proche de la perfection : c’est l’ambition désormais presque atteinte grâce à la méthode dite “Jerk”, mise au point au Piton de la Fournaise. Développée par des chercheurs de l’Observatoire volcanologique du Piton de la Fournaise (OVPF) et de l’Institut de Physique du Globe de Paris (IPGP), cette approche ouvre des perspectives inédites pour la surveillance des volcans à l’échelle mondiale.

Prévoir une éruption volcanique a longtemps reposé sur une accumulation d’indices, souvent complexes à interpréter. Séismes, déformations du sol, émissions de gaz : autant de signaux qu’il fallait croiser pour tenter d’anticiper une mise en éruption, parfois seulement quelques minutes avant le passage à l’acte du volcan. « Avant, il fallait toute une série de signes pour arriver à prévoir une éruption », rappelle François Beauducel, physicien à l’OVPF et principal artisan de cette découverte. « Mais cela impliquait parfois d’attendre le dernier moment pour être sûr d’une éruption. »

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Face à cette limite, l’objectif était clair : trouver un indicateur plus simple, plus robuste et surtout moins dépendant de l’interprétation humaine. « Il nous fallait une méthode efficace pour prédire les éruptions, qui nécessite moins d’analyses et d’interprétations humaines », explique le chercheur. C'est dans ce contexte qu'est née la méthode Jerk, dont l'étude a été publiée dans la revue scientifique Nature.

Un “à-coup” mesurable avant l’éruption

En anglais, “jerk” peut se traduire par “à-coups”. La méthode Jerk repose sur ce principe physique précis. En sciences, le terme “jerk” désigne la variation de l’accélération. « C’est cela que l’on mesure avec cette méthode, la vitesse de variation au moment où le magma monte. Quand cela arrive, il doit fracturer la roche et c’est cela qu’on détecte », détaille François Beauducel.

Concrètement, ces signaux correspondent à des mouvements extrêmement faibles du sol, liés aux fractures provoquées par l’ascension du magma. Une fois détectés, ils déclenchent automatiquement une alerte. « Maintenant, quand on réussit à détecter ces variations, ça lance une alarme, comme une alarme à incendie dès qu’elle détecte de la fumée. »

Cette méthode repose sur une station sismographique installée depuis quarante ans dans le lit de la Rivière de l’Est, à l’intérieur d’un tunnel EDF. L’instrument est situé à 8,5 kilomètres du sommet du Piton de la Fournaise, un atout majeur en matière de sécurité, notamment pour les volcans explosifs.

Une efficacité démontrée sur plus de dix ans

La force de la méthode Jerk réside dans sa validation sur le long terme. Débutée dès 2014 au Piton de la Fournaise, elle a été testée en conditions réelles, sans interruption. « On a étudié 24 éruptions en 10 ans, et on a eu un signal d’alerte dans 92 % des cas », souligne François Beauducel.

« Pour le moment, nous sommes à 92 % d’éruptions prévues entre 1 h et 8 h 30 avant. » Les 8 % restants correspondent à des intrusions magmatiques, lorsque le magma a fracturé la roche, mais est resté dans le réservoir superficiel.

Autre atout décisif : cette méthode ne repose que sur un seul instrument. « Cela permet de calculer une alerte automatique qui marche bien avec le Piton de la Fournaise », explique François Beauducel.

Un outil précieux, y compris pour les volcans les plus dangereux

Autre force de la méthode : elle ne repose que sur un seul instrument, au lieu d’une centaine actuellement au Piton de la Fournaise, et qui peut être installé à distance du sommet. Un atout majeur en matière de sécurité et de coût.

« L’instrument peut être placé à une dizaine de kilomètres du volcan », souligne le physicien. « C’est essentiel pour les volcans explosifs, où l’on ne peut pas se permettre d’avoir des stations trop proches. »

Cette simplicité ouvre la voie à un déploiement dans des pays disposant de moyens limités. « Des États qui n’ont pas les capacités d’installer des réseaux complexes pourraient surveiller leurs volcans avec un seul appareil », explique François Beauducel.

Du volcan-laboratoire réunionnais à l’international

Le Piton de la Fournaise, l’un des volcans les plus instrumentés au monde, a donc servi de terrain d’expérimentation idéal. Désormais, les chercheurs souhaitent tester la méthode ailleurs.

« À présent, on veut voir si ça marche pour d’autres volcans », confie François Beauducel, notamment avec des projets à venir sur l’Etna.

Si ces essais confirment les résultats obtenus à La Réunion, la méthode Jerk pourrait bien marquer un tournant mondial dans la surveillance volcanique, avec une avancée majeure née sur les pentes du Piton de la Fournaise.