Les geysers.

Un geyser est un type particulier de source d’eau chaude qui jaillit par intermittence en projetant à haute température et à haute pression de l’eau et de la vapeur.

Le terme geyser provient du nom du plus célèbre geyser d’Islande, nommé Geysir, situé à Haukadalur, dans le cercle d’or au sud de l’île. Ce nom est dérivé du verbe islandais gjósa/geysa (en français jaillir), lui-même provenant du vieux norrois.


L’activité des geysers, comme celle de toutes les sources chaudes, est liée à une infiltration d’eau en profondeur. L’eau est chauffée par sa rencontre avec une roche, elle-même chauffée par le magma ou par l’action du gradient géothermique (le fait que la température et la pression augmentent avec la profondeur), c’est pourquoi il est possible de trouver des sources d’eau chaude et des geysers dans les régions non volcaniques. Cette eau, chauffée et mise sous pression, jaillit alors vers la surface par effet de convection. Les geysers diffèrent des simples sources chaudes par la structure géologique souterraine. L’orifice de surface est généralement étroit, relié à des conduits fins qui mènent à d’imposants réservoirs d’eau souterrains.

L’intensité des forces en jeu explique la rareté du phénomène. Autour de nombreuses zones volcaniques, on peut trouver des sources chaudes accompagnées de fumerolles (île Sainte-Lucie, Java, Dallol, etc.). Mais souvent, les roches sont trop friables, ce qui engendre une érosion rapide et condamne l’apparition d’un geyser qui doit disposer de conduits naturels étroits et résistants.

L’activité d’un geyser est assez fragile et capricieuse ; certains se sont éteints parce qu’on y avait simplement jeté des déchets, d’autres parce qu’on y avait exploité l’énergie géothermique.

Il faut distinguer un geyser d’autres phénomènes paravolcaniques :

  • une fumerolle est une fissure lâchant des panaches de fumées sulfureuses et de la vapeur d’eau ;
  • une source chaude est un bassin thermal, allant de 30° à 100°, ou un lac géothermique très chaud (comme le Prismatic Spring par exemple) ;
  • une mare de boue est un petit lac d’eau bouillonnante brassant des sédiments à sa surface (boue, argile, matériaux volcaniques… etc) ;
  • une mofette est un puits d’eau chaude avec des remontées de bulles de gaz parfois toxiques.

De l’eau s’introduit dans le réservoir du geyser (qui est proche d’une poche magmatique) par infiltration puis, en s’accumulant dans le réservoir, elle monte dans le conduit étroit, résistant et haut. Il faut rappeler que la pression ne dépend pas du volume mais de la hauteur, et que plus la pression est grande plus la température d’ébullition est élevée. Ainsi l’eau du conduit va faire pression sur l’eau du réservoir et augmentera la température d’ébullition. Au bout d’un certain temps, la poche magmatique aura suffisamment chauffé pour vaporiser une partie de son eau, créant ainsi une bulle de vapeur qui va remonter vers la surface. Or, le seul chemin de sortie est le conduit, où la bulle va donc s’engouffrer. Elle va pousser vers le haut l’eau du conduit, qui

n’exercera donc plus la pression sur l’eau du réservoir. Cette dernière va entrer en ébullition, donc se dilater et pousser toute l’eau du geyser vers l’extérieur.

L’éruption se termine par épuisement du réservoir. Un nouveau cycle éruptif (ou séquence éruptive) reprend quand il s’est de nouveau accumulé suffisamment d’eau dans le réservoir pour que l’eau monte et commence à se vaporiser. La durée de chaque éruption et le temps séparant deux éruptions varient d’un geyser à l’autre, et leur régularité est également variable.

Il existe deux types de geysers. Le geyser dit « en cône » est terminé par un cône étroit, avec un conduit très fin. Lorsqu’une éruption se produit et qu’une colonne d’eau jaillit, elle est en fait expulsée par la pression due à l’étroitesse du conduit. C’est le cas par exemple d’Old Faithful, dans le Parc national de Yellowstone, aux États-Unis.

L’autre type de geyser est le geyser dit « fontaine ». Il s’agit généralement d’une source chaude qui, lorsque du gaz est expulsé, fait remonter les bulles d’eau qui explosent au contact de la surface et qui créent une large colonne d’eau, souvent de courte durée. C’est le cas par exemple du Strokkur.

Les geysers sont relativement rares car dépendants de conditions climatiques et géologiques que l’on ne retrouve qu’en peu d’endroits sur terre. Il existe de par le monde cinq zones principales de geysers et six autres zones secondaires avec moins de geysers.

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Sources : Wikipédia, YouTube.

 

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