Responsable : Franck Donnadieu (Phy-Adj. HDR)
Courriel : F.Donnadieu@opgc.fr
Tel : 04 73 44 67 59

Contributeurs OPGC :
Claude Hervier (IE), Frédéric Peyrin (IE), T. Latchimy (IE), Yannick Guéhenneux (IE), Philippe Cacault (IE)

Collaborateurs extérieurs :
LATMOS (IPSL - Univ. Versailles St. Quentin): J. Delanoë, C. Le Gac, C. Caudoux, F. Bertrand, J.-P. Vinson
INGV-OE Catane: M. Coltelli, S. Scollo, M. Prestifilippo
Univ. Rome Sapienza (Dept. Information Electronic. Telecom. Ing): F.S. Marzano, L. Mereu
Univ. Bristish Columbia (UBC-Dept. Earth Ocean Atm. Sc.): J. Gilchrist, M. Jellinek
Observatorio Vulcanologico INGEMMET (Pérou): D. Ramos, N. Manrique
CENAPRED (Mexico): E. Guevarra, P. Alonso, G. Castellan
Inst. Geofisica UNAM (Mexico): C. Valdes, S. Valade

Accès aux données : https://opgc.uca.fr/volcanologie/teledetection/voldorad-base-de-donnees

 

NEW

 La plateforme des radars Doppler volcanologiques de l’OPGC (VOLDORAD) est labellisée en 2021 comme composante du Service National des Observations en Volcanologie (SNOV). Ce label constitue une reconnaissance de 20 années d’excellence de l’Observatoire dans les développements instrumentaux et les observations radars au service de la communauté internationale.


Le Service d’Observation

Dans le cadre du Service National d’Observation en Volcnaologie (SNOV) de l’INSU-CNRS, le Service d’Observation (SO) VOLDORAD (Volcano Doppler Radar) a pour objectif l’investigation de la dynamique des éruptions explosives par radar Doppler mais aussi leur suivi opérationnel. Nous réalisons à cet effet des développements instrumentaux et des campagnes de mesures sur le terrain ; les capteurs et les bases de données sont mis à disposition de la communauté. Notre service dispose pour cela de 4 prototypes de radars Doppler volcanologiques: trois radars UHF développés en interne et un radar scannant à ondes millimétriques, transdisciplinaire pour l’étude des panaches de cendres volcaniques mais aussi des nuages atmosphériques (collab. LATMOS). Deux disdromètres laser complètent notre arsenal pour le suivi des chutes de cendres. Les produits issus des observations radars sont diffusés via les portails OPGC et EPOS.

Instruments de pointe

Les VOLDORADs sont des radars Doppler volcanologiques conçus à l’Observatoire de Physique du Globe de Clermont-Ferrand spécifiquement pour l’observation et l’étude des éruptions volcaniques : ils sont transportables, compacts, modulaires et de faible consommation. Les mesures de réflectivité et vitesses Doppler des ejecta sont réalisées à très haute résolution spatio-temporelle à la source des jets de lave ou panaches de cendres. Elles permettent des investigations détaillées de la dynamique interne et la quantification des paramètres éruptifs cruciaux pour les modèles prévisionnistes de dispersion des cendres (vitesse d’éjection, débit massique, concentrations et masse totale de téphras). Outils opérationnels en cas de crise comme pour les observations de long-terme, ils représentent un puissant moyen de surveillance des volcans, en temps réel et par tout temps, pour la détection et le suivi de l’intensité de l’activité explosive. Le savoir-faire unique de notre équipe et une vingtaine d’année d’expérience de terrain confère à l’OPGC une expertise reconnue le plaçant à l’avant-garde internationale dans le domaine de la volcanologie radar.

  • 3 trois radars UHF pulsés (1.2 GHz, 24 cm de longueur d’onde) adaptés des radars profileurs de vent : équipés d’un système d’antennes Yagi orientable (démontable, faible prise au vent), ils sont particulièrement adaptés à la mesure (visée fixe) de la dynamique des lapillis grossiers, blocs et bombes volcaniques violemment expulsés de l’évent par les gaz magmatiques sous pression, notamment dans les jets de lave Stromboliens, les fontaines de lave, ou les explosions de dôme. Ces capteurs durcis et tropicalisés ont été éprouvés dans différents environnements lors de 11 campagnes (Etna, Stromboli, Arenal, Popocatépetl, Yasur) dont 4 sur le long terme.
  • 1 radar à ondes millimétriques scannant (95 GHZ, 3.2 mm ; collab. LATMOS ; financement Mission Interdisciplinaire CNRS – LabEx ClerVolc) : il est particulièrement adapté pour réaliser des profils de réflectivité et vitesses Doppler à l’intérieur des panaches de cendres et leurs retombées, avec une résolution inégalée (12.5 m, <1 s). Ce radar transdisciplinaire est mutualisé entre les campagnes volcanologiques (Stromboli 2015, Sabancaya 2018) et atmosphériques (EXAEDRE-HYMEX Corse 2018, SEA2CLOUD 2020 à bord du navire Tangaroa au large de la nouvelle Zélande).
  • 2 disdromètres optiques (Parsivel2 OTT et LPM Thies Clima) : ils mesurent les chutes de cendres volcaniques au sol (nombre, taille et vitesses de chute). On peut en déduire le taux de sédimentation local mais aussi, par comparaison avec les mesures in situ du radar, les concentrations de cendres dans les panaches.

Délivrables

Les bases de données constituées avec les mesures récoltées lors des campagnes, ainsi que les instruments du service VOLDORAD sont mis à disposition des différentes communautés scientifiques.

Les données de niveau 1 (réflectivités, vitesses Doppler) sont rassemblées en base de données ouvertes, accessibles par le portail web de l’OPGC et celui d’EPOS, à l’instar des observations continues du radar UHF VOLDORAD-2B à l’Etna (http://voldorad.opgc.fr/bddtr.php ; Donnadieu et al., 2015). Elles ont permis d’enregistrer plus d’une cinquantaine de paroxysmes depuis 2009. Les signaux temps-réel de l’Etna sont en outre utilisés par l’INGV-OE pour la surveillance opérationnelle. Les données de niveau 2 (paramètres éruptifs tel que débit massique de téphras et vitesses d’éjection) doivent être implémentées en temps-réel dans le cadre d’EUROVOLC. Les données des campagnes de mesures sur d’autres volcans sont également disponibles. Les données du service VOLDORAD dont utilisées par plusieurs équipes de recherche dans le monde.

Supports

SNOV (Service National des Observations en Volcanologie)

LabEx ClerVolc (centre CLERmontois de recherche sur le VOLCanisme)

EUROVOLC (EUROpean catalogue of VOLCanoes)

EPOS (European Plate Observing System)

MEDSUV (MEDiterranean SUpersite Volcanoes)