Les riziculteurs vivant à Sidoarjo Regency, en Indonésie, se sont réveillés avec un spectacle étrange le 29 mai 2006. Le sol s’était rompu pendant la nuit et crachait de la vapeur.
Au cours des semaines suivantes, de l’eau, de la boue bouillante et du gaz naturel ont été ajoutés au mélange. Quand l’éruption s’est exacerbée, la boue a démarré à se répandre sur les champs. Les résidents alarmés ont évacué, espérant attendre l’éruption sain et sauf.
L’assaut de boue a forcé des dizaines de milliers de personnes à quitter leurs maisons. Mochammad Risyal Hidayat/AFP via Getty Images
Sauf que ça ne s’est pas arrêté. Les semaines ont passé et la boue qui s’est répandue a englouti des villages entiers. Dans une course effrénée contre la montre, le gouvernement indonésien a démarré à fonder des digues pour contenir la boue et arrêter la propagation. Quand la boue a recouvert ces digues, ils en ont construit de nouvelles derrière la première série. Le gouvernement a finalement réussi à arrêter l’avancée de la boue, mais pas avant que les coulées aient anéanti une douzaine de villages et forcé 60 000 personnes à se déplacer.
Pourquoi la Terre commencerait-elle soudainement à vomir d’énormes quantités de boue comme celle-ci ?
Présentation des volcans de boue
La structure de Lusi – une contraction de Lumpur Sidoarjo, qui signifie « boue de Sidoarjo » – est un exemple d’une caractéristique géologique dénommée volcan de boue. Ils se forment lorsqu’une combinaison de boue, de fluides et de gaz éclate à la surface de la Terre. Le terme « volcan » est emprunté au monde beaucoup plus connu des volcans ignés, où la roche en fusion remonte à la surface. J’étudie ces structures fascinantes sur des informations sismiques souterraines depuis cinq ans, mais rien ne se compare à en voir une en éruption active.
Pour les volcans de boue, dans de nombreux cas, la boue bouillonne assez doucement à la surface. Mais parfois les éruptions sont assez violentes. De plus, la d’ampleur partie du gaz sortant d’un volcan de boue est du méthane, qui est hautement inflammable. Ce gaz peut s’enflammer, créant des éruptions de feu spectaculaires.
Les gaz qui éclatent avec la boue peuvent s’enflammer.
Les volcans de boue sont peu connus en Amérique du Nord, mais beaucoup plus fréquents dans d’autres parties du monde, notamment en Indonésie, mais aussi en Azerbaïdjan, à Trinidad, en Italie et au Japon.
Ils se forment quand des fluides et des gaz qui se sont accumulés sous pression au sein de la Terre trouvent une voie d’évacuation vers la surface via un réseau de fractures. Les fluides remontent ces fissures, emportant de la boue avec eux, créant le volcan de boue lorsqu’ils s’échappent.
L’idée est similaire à un pneu de voiture contenant de l’air comprimé. Tant que le pneu est intact, l’air reste sain et sauf à l’intérieur. Une fois que l’air a un chemin, toutefois, il commence à s’échapper. Parfois, l’air s’échappe par une fuite lente – dans d’autres cas, il y a une éruption.
Une série de volcans de boue sur le plateau de Nahlin, en Colombie-Britannique. Hkeyser/a la une, CC BY-SA
La surpression dans la Terre s’accumule quand les fluides souterrains sont incapables de s’échapper sous le poids des sédiments sus-jacents. Une partie de ce liquide a été emprisonnée dans les sédiments pendant son dépôt. D’autres fluides peuvent migrer à partir de sédiments plus profonds, tandis que d’autres encore peuvent être générés sur place par des réactions chimiques dans les sédiments. Un type important de réaction chimique génère du pétrole et du gaz naturel. Enfin, les fluides peuvent devenir en surpression s’ils sont comprimés par des forces tectoniques pendant l’édification d’une montagne.
Les surpressions sont couramment rencontrées lors du forage pétrolier et gazier et sont généralement prévues. Un moyen principal de traiter les surpressions consiste à remplir le puits de forage avec une boue de forage dense, qui a un poids suffisant pour contenir les surpressions.
Si le puits est foré avec un poids de boue insuffisant, tout fluide en surpression peut se précipiter dans le puits de forage pour exploser à la surface, entraînant une éruption spectaculaire. Parmi les exemples célèbres d’éruptions, citons le jaillissement Spindletop de 1901 au Texas et la catastrophe plus récente de Deepwater Horizon en 2010 dans le golfe du Mexique. Dans ces cas, c’était du pétrole, et non de la boue, qui jaillissait des puits.
En plus d’être fascinants en eux-mêmes, les volcans de boue sont par ailleurs utiles aux scientifiques en qualité de fenêtres sur les conditions profondes de la Terre. Les volcans de boue peuvent impliquer des matériaux jusqu’à 10 kilomètres sous la surface de la Terre, de sorte que leur chimie et leur température peuvent fournir des informations utiles sur les processus profonds de la Terre qui ne peuvent être obtenus d’aucune autre manière.
Par exemple, l’analyse de la boue en éruption de Lusi a révélé que l’eau était chauffée par une chambre magmatique souterraine associée au complexe volcanique voisin d’Arjuno-Welirang. Chaque volcan de boue révèle des détails sur ce qui se passe sous terre, permettant aux scientifiques de créer une vue 3D plus complète de ce qui se passe au sein de la planète.
La boue de Lusi est toujours en éruption
Aujourd’hui, plus de 16 ans après le début de l’éruption, la structure de Lusi en Indonésie continue d’éclater, mais à un rythme beaucoup plus lent. Sa boue couvre une superficie totale d’environ 2,7 miles carrés (7 km carrés), plus de 1 300 terrains de football, et est contenue derrière une série de digues qui ont été construites jusqu’à une hauteur de 100 pieds (30 mètres).
Un agent de l’Agence de prévention de la boue de Sidoarjo vérifie la température de l’eau de la boue près du volcan de boue de Lusi en 2011. Ulet Ifansasti/Getty Images
Quasiment aussi intéressants que les efforts pour arrêter la boue ont été les batailles juridiques visant à attribuer la responsabilité de la catastrophe. La rupture initiale s’est produite à environ 650 pieds (200 mètres) d’un puits d’exploration de gaz en cours de forage, ce qui a conduit à des accusations largement diffusées d’après lesquelles la compagnie pétrolière responsable du puits était en faute. L’opérateur du puits, Lapindo Brantas, a répliqué que l’éruption était naturelle, engendrée par un séisme survenu quelques jours plus tôt.
Ceux qui croient que le puits de gaz a déclenché l’éruption soutiennent que le puits a connu une éruption en raison d’un poids de boue insuffisant, mais que l’éruption n’a pas remonté le puits de forage jusqu’à la surface. Au lieu de cela, les fluides ne sont arrivés qu’à mi-chemin dans le puits de forage avant de s’injecter latéralement dans les fractures et d’éclater à la surface à plusieurs centaines de mètres. Comme preuve, ces promoteurs pointent des mesures faites dans le puits lors du forage. De plus, ils suggèrent que le séisme était trop loin du puits pour avoir eu un quelconque effet.
En revanche, les alliés du déclencheur du séisme pensent que l’éruption de Lusi a été causée par un système hydrothermal actif dans le sous-sol, quelque peu semblable à Old Faithful dans le parc national de Yellowstone. Ils soutiennent que ces systèmes ont une longue histoire d’être affectés par des tremblements de terre très éloignés, de sorte que l’argument d’après lequel Lusi était trop loin du séisme est invalide.
En outre, ils suggèrent qu’un test de pression dans le puits effectué après le début de l’éruption a montré que le puits de forage était intact, non percé par des fractures et des fuites de fluide. Conformément à cette interprétation, il n’y a aucune preuve que la boue de forage soit jamais sortie des éruptions de Lusi.
En 2009, la Cour suprême indonésienne a rejeté une action en justice accusant l’entreprise de négligence. La même année, la police a abandonné les enquêtes pénales contre Lapindo Brantas et plusieurs de ses employés, invoquant un manque de preuves. Alors que les procès aient été réglés, le débat se poursuit, avec des groupes de recherche internationaux provoquant la queue des deux côtés du différend.
Michael R. Hudec reçoit des fonds du Laboratoire de géodynamique appliquée, un consortium de recherche financé par l’industrie pétrolière et soutenu par plus de 20 sociétés.
