Rapport de la mission sur Matthewsdu 16 au 18 mai 1989

Michel LARDY

Jean Philippe EISSEN

Jean Yves PANCHE

Claude IHILY

RAPPORTS DE MISSIONS

SCIENCES DE LA TERRE

GEOPHYSIQUE

1989

INSTITUT FRANÇAIS DE RECHERCHE SCIENTIFIQUEPOUR LE DËVELOPPEMENT EN COOPËRATION

Centre de Nouméa

RAPPORTS DE MISSIONS

SCIENCES DE LA TERRE

GEOPHYSIQUE

1989

Rapport de la mission sur Matthewsdu 16 au 18 mai 1989

Michel LARDY

Jean-Phlllppe E1SSEN

Jean Yves PANCHE

Claude IHILY

INSTITUT FRANCAIS DE RECHERCHE SCIENTIFIQUEPOUR LE DEVELOPPEMENT EN COOPERATION

CENTRE DE NOUMEA

enet

MATEM818

C. ARCHAMBAULT (CNET), S. BIGOT (UNIV. P VI), J.P EISSEN (ORSTOM)M. LARDY (ORSTOM), P. MAILLET (ORSTOM) , M. MONZIER (ORSTOM)C. PAMBRUN (IPG/P), A. TABBAGH (CRG), J. TABBAGH (CTIV/CNRS)

Station àe ;'!atthewle 17 mai 1989

RAPPORT DE LA MISSION SUR MATTHEW16, 17 et 18 mai 1989

M. LARDY - J.P. EISSEN - J.Y. PANCHE, C. IHILY

INSTITUT FRANÇAIS DE RECHERCHE SCIENTIfiQUE POUR LE DEVELOPPEMENT EN COOPERATION

CENTRE ORSTOM -:- B.P. A 5 - NOUMEA NOUVELl.E ·CALCDONIf.

Pour cette mission, le capitaine de frégate MORILLONeffectuait son dernier commandement du J. CARTIER vers MATTHEW.Le lieutenant de vaisseau HEUSSOF remplaçait le capitaineVERNANCHET comme officier en second. L'Alouette III était pilotéepar le capitaine COURTOIS et le lieutenant KEMPA.

Nous remercions les officiers, officiers mariniers etmarins du J. CARTIER et les pilotes et mécaniciens del'hélicoptère pour l'aide constante et dévouée qu'ils nousapportent.

Monsieur J. HUGLO, réalisateur d'un document filmé, à lademande de C. HABAULT du Service des Mines de Nouvelle-Calédonie,nous accompagnait.

Petite note d'histoire :

La lecture récente des documents originaux* qui relatent la découvertede MATTHEW nous apprend que l'üot, réduit à l'époque au seul vieil édifice,s'appelait MATTHEWS.

Nous rendrons hommage au découvreur en adoptant pour toutes les pro­chaines publications le nom de MATTHEWS.

* Voyage from New South Wales to CANTON,in the year 1788,

with Views of The Islands discoveroed.

By Thomas GILBERT, Esq.Commander of the Charlotte.

1

La dernière mission sur Matthew était celle effectuée les 29et 30 septembre 1988. Peu de temps après notre passage, dessondes de température de sol sont tombées en panne

TS à 120 cmTS à 30 cmTS à 3 cm

le 25 octobre 1988le 16 novembre 1988le 4 décembre 1988

a fonctionné 25 moisa fonctionné 26 moisa fon ctionné 27 mois

puis celle placée à 60 cm a commencé à avoir des fonctionnementserratiques à partir du mois de février 1989. Elles ont donctransmis leurs mesures pendant un peu plus de deux ans sansinterruption depuis leur mise en place en septembre 1986. Unenouvelle mesure du flux a pu être calculée par A. TABBAGH pour lapëriode octobre 1987-septembre 1988. A l'observation des donnëes,il nous était facile de mettre en cause la fiabilité descapteurs; la quasi-sumultanéité des pannes nous en apportait laconfirmation.

Compte tenu du temps dont nous disposions (environ 8 heuressur le site), nous nous sommes fixé une série d'objectifs avecpour priorité le changement de l'ensemble des capteurs detempérature de sol. Nous examinerons et commenterons dans cerapport nos interventions et modifications sur les sondes de TS,la résistance aux agressions climatiques de la station, la mesuredes températures dans les fumerolles, les mesures du bruitsismologique et la pluviométrie.

Nous avions également prévu de chercher une zone pourrecueillir les eaux volcaniques; les prélèvements habituellementpratiqués dans l'isthme étant trop perturbés par la présenced'eau de mer qui imbibe la nappe souterraine. La tranchée radialeméritait d'être explorée mais son accès est difficile etdangereux, et le temps nous a manqué. Des condensats de fume­rolles seraient à faire ou à refaire autour des points A et C.

Ce rapport sera complété par quelques observationsmétéorologiques faites à l'occasion de la mission VOLSMAR* (dra­gages sur les monts sous-ma~ins autour de Hunbter Matthew) 29mai-1D juin à bord de l'ALIS (N/O de l'ORSTOM).

* Participaient à cette mission P. LABOUTE, M.MENOU, M. MONZIER, B. RICHER DE FORGES.

2

LARDY, J.L.

I - Changement des sondes de température de sol (TS)

a) - Les sondes

L'encapsulage dans un tube d'aluminium des sondes LIPpeut laisser espérer une durée de vie supérieure à celles misesen place en septembre 1986, celles-ci n'étaient protégées que parun encapsulage de résine et recouvertes d'une gaine thermo­rétractable.

Nous avons doncpetit tube de pyrex*soudures de raccordement

introduit ces nouvelles sondes dansqui permet également de protégerau câble de mesure (fig. 1)

unles

Gaine thermorétractableCable téléphonique

Silicone de contactRaccordement+ gaine

Colle verre

La rapidité de réponse aux variations de température n'estque peu modifiée par la présence du pyrex et sans influence surnos mesures.

Après encapsulage, les tests ont été effectués à l'aided'un cryothermostat HAAKE du type F3C** à bain circulant régulé.

On· trouvera en annexe'I, les courbes de variation de larésistance des sondes en fonction de la température.

b)- Mise en place des sondes.

Le trou de 120 cm a été recreusé au même endroit queprécédemment, ce qui nous a permis de récupérer les anciennessondes et de vérifier les coupures au niveau des cap~eurs.

*

*'"

Frantz KOHLER, ingénieur dans la section phytopathologie ducentre ORSTOM de Nouméa et verrier "amateur", nous a réaliséun ensemble de tubes.

mis à notre disposition par le SMIB (substances marinesd'intérèt biologique). Cet appareil se trouve dans une salleclimatisée et nous permet de travailler à o,1°c près dans unbain d'eau déminéralisée.

3

eta reperes et ver.!. - l~S Y"Bsist.d.ï.:cesur la longueur d 1 enVil-on -; 5c m (~~J. l,

de la stat ion d, <1,cqu i s :', t :cn "l'aVal "ce

à un. boit 1er de l-accordement qUi ~sole

L~s trois câbles ontohmique de l'ordre ae 10sépare le point de mesure~st facllit~ par u~ accèsoies '~.3.pr.è\lrS ':le: 'unité d'acqllisition

o<.D

Le càbl&conduire

Fl~ ~ dispositio~ des sondes~3.it volontairement une boucle

les ~nf:ltrations d'eau vers lede manière

capteurne

?hoto nO 2 J.P. 2ISSEN, geologue faisant son trou

Les lignespar la .mise enquatre cyclonesseptembre 1988 :

toujours opérationnelles ont été reconsolidéesplace de quelques nouveaux piquets de gaïac*;ont été enregistrés dans la région depuis

DELILAH - 29 déc.HARRY - 7 fév.IVY - 23 fév.LILI - 31 mare

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4 janv.19 fév.

2 mare5 avr.

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(Nelle-Calédonie)(Nelle-Calédonie)(Fidji)(Nelle-Calédonie).

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Message ARGOS81777366

II - La station.

du jour 138 (1827° ( 1 2 O. cm)25,6 (60 ·cm)24,3 (30 cm)22 (3 cm)

mai} après réparation

Nous avons regraissé les ridoirs et les câbles de lastation et de l'antenne. La protection (joint silicone) mise enseptembre 88 autour du cadre en alliage léger des panneauxsolaires s'est révélée efficace, l'oxydation·constatée â cetteépoque, sur les connexions internes, est maintenant arrêtée.

Sauf panne, nous ne comptons pas réouvrir l~ coffretd'acquisition avant septembre 1990. Le changement des piles del'amplificateur et des compteurs du géophone ayant_été fait enseptembre 88, deux années après la mise en place.

III - Fumerolles.

Nous ne sommes pas allés dans la tranchée active mesurer A,seul le champ fumerollien autour de C a été exploré

au dessous de C vers le bas de pente :- 95,2 et 95,7- C, environ 94° et au-dessus de cette dernière, 94°,5.

* voir rapport d'installation de sept. 86, M. LARDY - M. MONZIER.

5

On constate un abaissementfumerolles depuis la fin 1987l'installation en "986.

très net des températures(120°C) et 150°C au ~oment

des

Sur 8 nous ·ct 'J'ons récupéré le boitier contenant le::rar15met:.eur,

, 'eau y avait pénétré et la plupart des conneXions~

c.es composants et le circuit imprimé étaient très oxydés, seul lecircuit transmetteur iXTR '} OC) fonctionne encore.

IV - Sismologie

Les enregi2trements réalisés les 29 et 30 septembre 1983*~ontra~ent sur la coulée ~.O un signal avec une ampl:tude réduitepar rapport aux enregis~rements eff~ctués au sommet, au pied de-, a t r .:t n c 11 é e a. C t ~ v e ~ t :3url e -Il 2 i 1 e al': 'Ce. -; é t ait nécesair e deconfirmer cette mesure. Nous pouvo~s aff~rmer qu;elle était, surcette coulée NO, mauva!se: la raison en est vraIsemblablementune mauvaise implantation à l'époque du géophone. Nous avonscette fois choisi un bloc bien enraciné sur lequel nous avonsbétonné un plot dans lequel un écrou est noyé pour y Visser legéophone. Ii sera facile de réutiliser ce site pourl'enregistrement de mesures simultanées; des plots du même typeseront fixés au sommet et sur le vieil édifice.

Photo n° J matériel d'enreaistrementNO 1geophone. ampli-filtre. modulateur,

sismologique sur la couléeenregistreur magnétique)

* vo~r page 8 rapport mission sept.88, LARDY, MONZIER. PAMBRUN.

6

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Fig. nO 3 enregistremen~ sismologique 17 mai 1989sur la coulée NO de Matthew.

Le niveau de bruit crète à crète à l'oscilloscope varie entre100 et 300 mV.

On remarque une amplitude lègèrement supèrieure par rapportaux enregistrements de septembre 1988 du sommet, de la tranchèeet du vieil èdifice. Des enregistrements simultanés deviennentnécessaires pour toute comparaison.

IV Météorologie.

Le pluviomètre totalisateur non relié par ARGOS enregistrait390 mm, ce qui donne depuis son installation.

1272,2

1253,8

MATTHEW

}

1333 } 1333 mm13 }

1221 } 1234 mm66 }

18 nov. 87 014 sept. 88 20330 sept. 88 20517 mai 89 390

5 juin 89 400

NOUMEAService météorologique

7

Pendant5 juin à 16peinture 'de

la mission VOLSMAR, nous sommes descendus à terreH 30 et avons repeint le pluviomètre en blanc avecl' ALIS.

lela

L'enregistrement barométrique fait sur le NOpendant la mission VOLSMAR dans la région de Hunternous permet une comparaison avec celle des stationsdeux îlots volcaniques.

de l'ORSTOMet Matthew

SADAN des

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Fig. nO 4 enregistrement des variations de la pressionatmosphérique ALIS, campagne VOLSMAR.

Fig. nO 5 Variations de pression enregistrées pendantla même période sur Hunter et Matthew.

8

ANNEXE l - Thermistances LIP

Les sondes sont testées dans leur capsule de pyrex,pour Matt~ew, nous avons placé

V3 à 120 cm

V4 à 60 cm

V5 à 30 cm

va à 3 cm.

On a utilisé le multimètre Philips PM 2527 pourmesurer les résistances

9

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ANNEXE II - Oiseaux

colonie vitsud) .

Peu de sternes fuligineuses sur l'isthme uneà mi-pente à proximité de la tranchée radiale

petite{côté

Il semble que de nouvelles colonies se soientinstallées dans la partie nord du nouvel édifice.

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Imprimé par le Centre ORSTOMde~

Seplembre 1989~~MUFA~W_

Centre ORSrOM de NouméaB.P. AS Nouméa Cédex Nouvelle-Calédonie

CD 1989

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Centre ORSrOM de NouméaB.P. AS Nouméa Cédex Nouvelle-Calédonie

CD 1989

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