L’avènement du drone en volcanologie

Fidèle Amani et Benoît Smets utilisent un drone pour l’étude du volcan Nyiragongo en RD Congo. © Léonard Pongo

Pour les volcanologues, les Unmanned aircraft systems (UAS, communément appelés drones) deviennent des instruments clés pour la recherche fondamentale et pour la surveillance des volcans. L'utilisation de drones permet un accès sûr, rapide et abordable à des endroits auparavant inaccessibles et trop dangereux.

Les drones vont là où les hommes ne peuvent pas aller

La recherche scientifique sur les volcans – qui figurent parmi les endroits les plus hostiles de la planète – est entravée par de nombreuses barrières physiques. La recherche sur le terrain étant risquée, les chercheurs étudient souvent les volcans depuis les airs, par exemple en effectuant des vols en hélicoptère.

« Grâce à un drone contrôlé à distance, nous pouvons observer des zones d’un volcan actif qui sont très difficiles d’accès, voire inaccessibles, telles qu’un lac de lave par exemple », explique le géologue Benoît Smets (MRAC).

Regarder de plus près

Les volcans sont décrits de nombreuses façons : avec des images optiques ou infrarouges, des modèles 3D ou des images thermiques, qui permettent de visualiser l'activité volcanique. Les chercheurs utilisent souvent des données satellites à cette fin.

Mais les drones offrent de nombreux avantages. Benoît Smets : « Avec les images des drones, nous obtenons une résolution bien plus élevée, qui nous permet d’observer une zone avec une précision de quelques (dizaines de) centimètres. De plus, nous pouvons regarder dans plusieurs directions et non plus uniquement de haut. Ainsi, nous pouvons également visualiser les parois du volcan en détail, ou d'autres éléments verticaux qui ne sont pas clairement visibles sur les images satellites. Les acquisitions d’images sont également situées sous la couverture nuageuse, et nous pouvons éviter les émissions de gaz volcaniques qui obscurcissent ces images, comme c'est parfois le cas avec des images satellites. »

Mesurer et échantillonner dans la zone de danger

Bien que les scientifiques de l'équipe GeoRiskA du MRAC soient spécialisés dans l'imagerie optique, les drones peuvent également être équipés d'appareils permettant de mesurer la composition des gaz ou de prélever des échantillons d'eau, de sédiments ou de roche. Grâce aux drones, ces mesures et échantillons peuvent être prélevés dans des endroits optimaux, tels que dans la cheminée volcanique ou au milieu du panache de gaz.

Révolution dans la recherche et la surveillance

En plus des nouvelles possibilités en termes d'accès et d'imagerie, les drones ont l'avantage important de coûter beaucoup moins cher que les missions de recherche par hélicoptère, par exemple. Par conséquent, les études peuvent être effectuées beaucoup plus fréquemment. Smets : « En raison de tous ces éléments réunis, nous nous attendons à ce que l’avènement des drones apporte des avancées majeures dans notre compréhension des processus physiques complexes des volcans. » Le chercheur souligne également que les drones peuvent aussi jouer un rôle clé dans la surveillance des volcans avant, pendant et après les éruptions, précisément parce qu'ils sont si faciles et rapides à déployer.

© Léonard Pongo

© Léonard Pongo

© Léonard Pongo