Insights into the magma transport beneath active volcanoes from seismic and geodetic networks

Analyse du transport magmatique sous les volcans actifs à partir des mesures des réseaux sismologiques et géodésiques L’occurrence et le style des éruptions volcaniques sont largement contrôlés par les mécanismes de stockage et de transport du magma à partir des racines profondes du système jusqu’à la surface. Ce fonctionnement reste souvent mal compris, en particulier pour la partie profonde.Dans cette thèse, nous utilisons les mesures géophysiques des réseaux sismiques et GNSS afin de contraindre les sources activées avant et pendant les éruptions du Piton de la Fournaise (La Réunion, France) et du groupe volcanique du Klyuchevskoy (Kamchatka, Russie).Les réseaux d’instruments denses présent dans ces deux contextes et leur forte activéevolcanique en font des laboratoires naturels idéales pour tester des nouvelles méthodes sophistiquées visant à une exploration et extraction de l’information sur le transport du magma.Nous avons ainsi appliqués des méthodes de réseau sismique afin d’analyser en détail la large base de donnée du trémor sismique associée aux 23 éruptions du Piton de la Fournaise ayant eu lieu dans la période 2014-2022. Le mécanisme de génération de ce trémor est directement lié au dégazage superficiel du magma proche des sites éruptifs. Le suivi de ses différentes propriétés (fréquence, amplitude, état) et la comparaison avec d’autres observables disponibles à l’OVPF-IPGP permet une meilleure contrainte de la dynamique éruptive du Piton de la Fournaise dominée par les interactions entre les phases liquides et gazeuses du magma.L’analyse des données continues du réseau GNSS au Piton de la Fournaise nous a permisd’imager les sources de pression actives dans son système profond et superficiel. Nous avonségalement entrepris une comparaison de ces sources de pression avec la sismicité associée pour dans les périodes pré-éruptive et co-éruptive.Au Groupe volcanique du Klyuchevskoy, l’analyse du trémor sur la période 2015-2016 révèleune large distribution spatiale de ses sources s'étalant sur toute la croûte et connectant différents volcans du groupe. L’activité du trémor est caractérisée par des migrations verticales et latérales rapides expliquées par des transients de pression rapides et une perméabilité dynamique.