Alain BERNARD

Géochimie, minéralogie et modélisation thermodynamique des lacs de cratère volcanique [Geochemistry, mineralogy and thermodynamic modeling of volcanic crater lakes]
Les lacs de cratère volcanique agissent à la fois comme des condenseurs chimiques et des calorimètres pour les gaz volcaniques et la chaleur libérée au sein d'un édifice volcanique actif. L'étude de ces systèmes géochimiques permet de quantifier les flux massiques et calorifiques qui reflètent l'état de dégazage du réservoir magmatique superficiel. Les sites étudiés actuellement sont : Kelut, Rinjani, Sorik Marapi, Kaba et Dempo (Indonésie), Santa Ana (Salvador) et Voui (Vanuatu). [Volcanic crater lakes act as huge chemical traps and calorimeters for magmatic volatiles and heat released to the surface by a passively degassing volcano. The study of these geochemical systems can provide temporal evolution of the fluxes of volatiles and heat reflecting the degassing state of the magmatic reservoir at depth. Crater lakes studied are Kelut, Rinjani, Sorik Marapi, Kaba et Dempo (Indonesia), Santa Ana (Salvador) et Voui (Vanuatu).]

Mécanismes de déposition en phase vapeur (CVD) des métaux dans les gaz volcaniques de haute température. [Chemical vapor deposition (CVD) processes of metals in high temperature volcanic gases.]
Cette étude met en oeuvre une méthode originale de prélèvement des gaz magmatiques de haute température par l'utilisation de tube de quartz insérés dans des évents fumerolliens. Cette méthode permet d'étudier les processus de déposition en phase vapeur (CVD) des métaux en traces (10ppm-1ppb) dans les gaz volcaniques de haute température (1000-800°C) dans des conditions de fugacité d'oxygène caractéristiques des gaz magmatiques (fO2 correspondants aux tampons Quartz-Fayalite-Magnetite ou Ni-NiO). [In this study, we apply an original method for the collection of high temperature magmatic gases by the use of silica tubes inserted into fumarolic vents. With this method, we study in situ chemical vapor deposition (CVD) processes of volatile trace metals (10ppm-1ppb) in high temperature (1000-800°C) volcanic gases. During these experiments, high gas flow prevent the mixing with atmospheric O2 and oxygen fugacity is typical of lava-buffered gases (fO2 close to the Quartz-Fayalite-Magnetite or Ni-NiO reference buffers).]

Dynamique de dispersion des panaches de cendres volcaniques par télédétection satellitaire. [Volcanic ash plume dispersion by satellite imagery.]
Etude des panaches de cendres volcaniques à l'aide d'images satellites. Les images proviennent des satellites américains (NOAA) ou japonais (GMS). Ces données sont utilisées pour 1) définir les caractéristiques spectrales des nuages de cendres silicatées afin d'améliorer les possibilités de détection de ces nuages volcaniques, 2) étudier la dynamique d'injection et de dispersion de ces panaches dans la stratosphère. [Study of volcanic ash plumes by satellite imagery. Satellite images are collected by NOAA (AVHRR) or GMS satellites. Data are used to 1) characterize the spectral properties of silicate ash clouds in order to improve the discrimination of volcanic clouds from water/ice clouds; 2) study the dynamic of injection and dispersal of these plumes in the stratosphere.]

Activité hydrothermale associée au volcanisme actif du Cameroun. [Hydrothermal activity associated with active volcanism in Cameroon.]
Surveillance géochimique de deux lacs de cratère (Monoun et Nyos, Cameroun) responsables de l'émission massive (0.1-1 km3) de nuages de gaz carbonique (CO2). Ces lacs contiennent à l'état dissous des volumes très importants de gaz carbonique (de l'ordre de 250 millions de m3 (STP) pour le lac Nyos). Les flux de CO2 ont été estimés pour les lacs Nyos et Monoun respectivement à 2 10^8 et 17 10^6 moles de CO2/an. Si ces taux de recharge en gaz carbonique restent constants, la sursaturation en CO2 des eaux profondes des ces lacs sera atteinte en < 30 ans pour le lac Nyos et < 10 ans pour le lac Monoun. [Geochemical Survey of two crater lakes in Cameroon (Monoun and Nyos) where massive release (0.1-1 km3) of carbon dioxide gas (CO2) occurred in 1984 and 1986. Huge amounts of carbon dioxide are dissolved in the bottom waters (estimated at 250 millions m3 STP for lake Nyos).Estimations of CO2 fluxes for Lake Nyos and Monoun are respectively 2 10^8 et 17 10^6 moles CO2/year. If present rates of gas build-up continue, oversaturation in CO2 leading to violent degassing will be reached in < 30 years for lake Nyos and <10 years for Lake Monoun.]