Suivi de l’éruption du volcan Cumbre Vieja, La Palma, Espagne par imagerie Pléiades

Le volcan Cumbre Vieja, situé sur l’île de La Palma, Les Canaries, Espagne est entré en éruption le 19 septembre 2021 après un demi-siècle d’inactivité. L’éruption caractérisée par une activité strombolienne, des émissions de cendres et la progression d’une coulée vers la mer s’est poursuivie jusqu’au 15 décembre 2021. La coulée avait atteint la mer le 28 septembre. La figure 1 montre la coulée mise en place au cours de cette éruption.

Figure 1 : Comparaison de l’image Pléiades pré-éruptive (30 juin 2013) à gauche et post-éruptive (1er janvier 2022) à droite. La coulée mise en place est clairement visible du volcan Cumbre Vieja à la côte ouest de La Palma.

La CIEST2 a été activée dès le 21 septembre et 10 images Pléiades en mode stéréo ont été acquises entre le 22 septembre et le 2 octobre. Par ailleurs, une image d’archive acquise le 30 juin 2013 a été mise à disposition. Les Modèles Numériques de Surface ont été produits automatiquement dès la mise à disposition des images par le service DSM-OPT proposé par ForM@Ter, ce traitement étant basée sur l’utilisation de Micmac (D. Michéa and J.-P. Malet / EOST; E. Pointal, IPGP, Rupnik, 2017).

Des Modèles Numériques de Terrain, cartes d’épaisseur de coulée et estimation de volume émis ont été produits à partir des données exploitables, c’est à dire lorsque la couverture nuageuse était limitée et permettait une bonne visibilité du site de l’éruption. Ce traitement a été effectué par Joaquin Belart en suivant le protocole mis en place lors de l’éruption du Fagradalsjall en Islande. Les données obtenues ont été fournies en temps réel à l’Institut Volcanologique des Canaries (INVOLCAN) et à l’organisme national de recherche espagnol (CSIC). Par ailleurs, grâce à une demande DINAMIS, nous avons obtenues des images complémentaires entre le 11 décembre et le 3 février 2022, images qui se sont avérées très utiles pour suivre la fin de l’éruption et effectuer un bilan des volumes émis même si ces volumes sont potentiellement sous-estimés du fait des dépôts mis en place dans la mer.

Les MNS, cartes d’épaisseur de coulée et estimations de volume ont été mis à disposition de la communauté avec une description détaillée de la méthode de traitement via à un dépôt. La figure 2 illustre les informations obtenues sur la coulée.

Figure 2 : Évolution de la coulée de lave au cours du temps. Les cartes d’épaisseur et les estimations de volume ont été obtenues par rapport à un Modèle Numérique de Terrain acquis par Lidar et mis à disposition par la Spanish Mapping Agency (IGN, Spain). Le traitement a été effectué par Joaquin M. C. Belart (Institute of Earth Sciences, University of Iceland, National Land Survey of Iceland).

En dehors du cadre de la CIEST2, des images radar ont permis de compléter l’apport des images Pléiades


Figure 3 : Superposition des images Pléiades panchromatiques et des images Capella radar acquises le 2 octobre 2021, à 1 heure d’écart.

Ces images illustrent l’intérêt d’une synergie radar-optique: la coulée de lave liquide apparaît « blanche » en optique, à cause de la radiation dans le domaine IR proche (canal panchromatique Pléiades: 470-830 nm). En radar, c’est un autre effet qui domine: la coulée liquide présente une surface lisse au satellite, et rétrodiffuse donc peu d’énergie vers lui (comme la surface d’un lac) : elle apparaît ainsi « sombre ».

Le radar permet d’imager la surface du sol, y compris au travers des nuages. Il apporte ainsi une information quelles que soient les conditions météorologiques, ce qui complète la couverture apportée par l’imagerie optique à haute résolution.

Auteurs : Virginie Pinel, Raphaël Grandin

Référence

Rupnik, E., Daakir, M., & Deseilligny, M. P.: MicMac – a free, open-source solution for photogrammetry. Open Geospatial Data, Software and Standards, 2(1), 1-9, 2017.

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