Géologie du Vésuve

Le Vésuve a été formé en raison de la convergence et la subduction des plaques tectoniques africaine et eurasienne, la première, plus lourde, plongeant profondément sous la seconde. Les matériaux du manteau terrestre fondent, formant le magma. Celui-ci, moins dense que les roches solides environnantes, remonte. Il se créé un passage à travers les couches les plus fragiles de la surface terrestre et finit par former le volcan.

Le Vésuve aurait connu ses premières éruptions entre -400 000 ans et -300 000 ans, comme en témoignent des roches mises en évidence par forage. La base du volcan, le mont Somma primitif, est vieille de 20 000 ans environ.

Le cône volcanique fait partie d'un ensemble d'édifices formant l'arc campanien. Parmi eux, les champs Phlégréens sont une large caldeira à quelques kilomètres au nord-ouest, le mont Époméo se situe 20 kilomètres à l'ouest, sur l'île d'Ischia et plusieurs volcans sous-marins se trouvent au sud. L'arc forme l'extrémité méridionale d'une plus large chaîne volcanique résultant du processus de subduction qui s'étale au nord-ouest le long de la côte tyrrhénienne jusqu'au mont Amiata au sud de la Toscane. Le Vésuve est cependant le seul à être entré en éruption au cours de l'histoire récente, bien que certains autres ont eu une activité durant les quelques dernières centaines d'années. La plupart sont complètement éteints.

C'est un stratovolcan, complexe du fait de la diversité des types d'éruption. Il y a deux cônes imbriqués. Du plus ancien il ne reste que la partie nord (Mont Somma). Le reste de cet ancien volcan a été détruit et remplacé, après l'éruption de 79, par le cône plus petit du Vésuve au sens strict. Ce dernier présente un cratère profond. Sur les flancs, il y a deux dômes de lave anciens, nés en 1891 et 1895.

Les produits et laves volcaniques du Vésuve sont variés et sont issus de magmas alcalins potassiques. Les éruptions historiques ont émis des phono-téphrites, des téphri-phonolites, des phonolites ou encore des trachytes. Ces produits ont été émis sous formes de coulées de lave, de scories, de cendres volcaniques et de pierres ponces.

Au cours des derniers siècles, les phases d'accalmie ont varié de 18 mois à 7 ans et demi, faisant du « sommeil » actuel le plus long depuis 1631 (début du dernier cycle d'éruptions).

Les éruptions peuvent se classer en trois catégories :

• éruptions explosives :79, 203, 472, 512, 685, 968, 999, 1680, 1682, 1685, 1689
• éruptions effusives : 1717, 1725, 1728, 1730, 1751, 1752, 1755, 1771, 1776, 1785, 1805, 1810, 1812, 1813, 1817, 1820, 1831, 1855, 1858, 1867, 1868, 1871, 1884, 1891, 1895, 1899, 1929
• éruptions effusivo-explosives : 1036, 1068, 1078, 1139, 1631, 1649, 1660, 1694, 1698, 1707, 1714, 1723, 1737, 1761, 1767, 1779, 1794, 1822, 1834, 1839, 1850, 1861, 1872, 1906, 1944
• nature éruptive incertaine : 787, 991, 993, 1007, 1305, 1500

Le Vésuve est connu pour ses éruptions de type explosif, comme l'éruption plinienne de l'an 79 qui a enseveli Pompéi. Mais il a aussi connu des éruptions stromboliennes comme celle de 1944, et des coulées de lave plus fluides.

Le caractère explosif du volcan est dû à :

1. un magma contenant des substances volatiles comme la vapeur d'eau et le gaz carbonique. La présence de ce dernier, dissous, est en partie due à la contamination du magma par des roches carbonatées de la croûte.
2. un magma stagnant dans la chambre magmatique souterraine, refroidissant depuis de nombreuses années. Les minéraux qui ont un point de fusion élevé, commence à cristalliser, comme l'olivine et surtout le clinopyroxène C'est de la cristallisation fractionnée. La conséquence est d'accroître la concentration en silice dans le magma en fusion restant, ce qui le rend plus visqueux et rendant l'éruption ultérieure plus violente.

Lors des longues accalmies, le magma a le temps d'être contaminé par les carbonates des roches encaissantes. Cela l'enrichit en CO. De plus la cristallisation fractionnée s'accentue. Pour ces raisons le début d'un cycle commence toujours par des éruptions explosives violentes, comme c'est le cas en 79 et 1631.

Evaluer le risque

Le plan d'urgence suppose que le pire cas serait une éruption similaire à celle de 1631, avec un indice d'explosivité volcanique de 4. Avec ce scenario, les versants de la montagne s'étendant au-delà de 7 kilomètres pourraient être balayés par des nuées ardentes dévalant les pentes, tandis que les zones périphériques pourraient subir des chutes d'éjectas. En raison des vents dominants, les villes au sud et à l'est du volcan sont plus exposées et il est admis qu'une accumulation d'éjectas supérieure à 100 kg/m², point au-delà duquel les toits menacent de s'effondrer, pourrait survenir jusqu'à Avellino à l'est ou Salerno au sud-est. En direction de Naples, au nord-ouest, ce risque de chutes d'éjectas est supposé s'étendre à peine plus loin que les pentes du volcan. Les zones spécifiques affectées par le nuage de cendre dépendraient des circonstances particulières entourant l'éruption.

Tentative d'estimation de l'importance d'une prochaine éruption

Les larges éruptions pliniennes qui ont émis des quantités de magma égales ou supérieures à 1 km³, la plus récente étant celle qui a enseveli Pompéi sont survenues après des périodes d'inactivité de quelques milliers d'années. Les éruptions sub-pliniennes qui ont émis des volumes d'approximativement 0,1 km³ comme celles de 472 ou 1631 ont été plus fréquentes avec des intervalles de quelques centaines d'années. Depuis l'éruption de 1631 jusqu'à celle de 1944, presque chaque décennie voit une ou plusieurs relativement petites éruptions qui émet entre 0,001 et 0,01 km³ de magma. Il semble que pour le Vésuve, la quantité de magma expulsé dans une éruption augmente grossièrement de façon linéaire en fonction de l'intervalle avec la dernière à raison de 0,001 km³ par an. Cela donne une prévision très approximative de 0,06 km³ pour une éruption après 60 ans d'inactivité.

Prévoir le moment de l'éruption

Le plan d'urgence suppose entre deux semaines et vingt jours de délai entre les signes annonciateurs et l'éventuelle éruption.

Pour cela, le volcan est suivi de près par l'Osservatorio Vesuviano à Naples avec un vaste réseau de stations sismiques et gravimétriques, la combinaison d'une base géodésique GPS et d'un radar à synthèse d'ouverture par satellite pour mesurer les mouvements du sol, ainsi qu'une surveillance géophysique locale et des analyses chimiques des gaz émis par les fumerolles. Tout ceci vise à surveiller le magma progressant sous le volcan. Jusqu'à présent, aucune montée n'a été détectée dans la limite des 10 kilomètres sous la surface, donc le volcan est, au pire, seulement dans un stade éruptif très initial.

Plan d'évacuation des populations

Le plan suppose entre deux semaines et vingt jours de préavis d'une éruption et prévoit l'évacuation d'urgence de 600 000 personnes, comprenant presque entièrement toute la population vivant dans la zona rossa (« zone rouge »), au risque maximal de nuée ardente. L'évacuation par trains, ferries, cars et autobus est conçue pour durer environ sept jours et les réfugiés seraient principalement envoyés dans d'autres régions du pays plutôt que dans des zones sures de Campanie, où ils pourraient avoir à séjourner pour plusieurs mois. Toutefois, le dilemme pour l'exécution du plan est le moment où débuter cette évacuation massive, dès lors que si elle est décidée trop tard, beaucoup de personnes pourraient être tuées, alors que si elle est décidée trop tôt, les précurseurs de l'éruption pourraient se révéler être une fausse alarme. En 1984, 40 000 personnes ont été évacuées de la région des champs Phlégréens, mais aucune éruption ne s'est produite.

Les efforts actuels sont focalisés sur la réduction de la population vivant dans la zone rouge, en démolissant les bâtiments construits illégalement, en établissant un parc national autour des flancs supérieurs du volcan pour se prémunir de toute nouvelle construction et en offrant des compensations financières aux personnes déménageant. Le but sous-jacent est de réduire le temps nécessaire pour évacuer la zone d'ici les 20 ou 30 prochaines années à 2 ou 3 jours.