Thèse de doctorat : Géographie : Brest : 2004. / Bibliogr. p. 473-492.

La prévention du risque volcanique est un enjeu majeur, notamment pour l'Etna, dont les éruptions fréquentes menacent la province de Catane. Sont exposés les éléments physiques nécessaires à la compréhension des mécanismes intervenant dans un écoulement de lave basaltique. Un système d'information intégrant les principaux aspects du risque volcanique et permettant la création de cartes de risques est alors proposé. Ce système comprend un modèle, basé sur les automates cellulaires et intégrant le traitement d'images satellitaires. Il permet de simuler l'évolution d'une coulée ainsi que son débit. Ce système est alors intégré dans un Système d'Information Géographique. Il est validé sur les éruptions 2001, 2006 et 2007. Enfin, nous développons, pour l'enrichir, un modèle numérique pour le refroidissement d'une coulée de lave à l'aide des Smoothed Particle Hydrodynamics. Ce modèle, validé sur différents cas test, est appliqué au refroidissement d'un lac et d'une coulée de lave. Keywords : risque volcanique, automates cellulaires, système de veille, information élaborée, système d'information géographique, Smoothed Particle Hydrodynamics

La prévention du risque volcanique est un enjeu majeur, notamment pour l'Etna, dont les éruptions fréquentes menacent la province de Catane. Sont exposés les éléments physiques nécessaires à la compréhension des mécanismes intervenant dans un écoulement de lave basaltique. Un système d'information intégrant les principaux aspects du risque volcanique et permettant la création de cartes de risques est alors proposé. Ce système comprend un modèle, basé sur les automates cellulaires et intégrant le traitement d’images satellitaires. Il permet de simuler l'évolution d'une coulée ainsi que son débit. Ce système est alors intégré dans un Système d'Information Géographique. Il est validé sur les éruptions 2001, 2006 et 2007. Enfin, nous développons, pour l’enrichir, un modèle numérique pour le refroidissement d'une coulée de lave à l'aide des Smoothed Particle Hydrodynamics. Ce modèle, validé sur différents cas test, est appliqué au refroidissement d'un lac et d’une coulée de lave. Keywords : risque volcanique, automates cellulaires, système de veille, information élaborée, système d'information géographique, Smoothed Particle Hydrodynamics / Preventing volcanic risk is a major challenge, in particular when dealing with Mt Etna whose frequent eruptions regularly threaten Catane province. First, the physical elements necessary to understand the mechanism intervening in basaltic lava flow are exposed. Then, we develop an information system which deals with the main aspects of volcanic risk : lava flow evolution foresight and risk map design. This system is integrated in a geographical information system and is composed of both a model based on cellular automata permitting to simulate the evolution of a lava flow, and an infrared satellite image treatment module permitting to evaluate the lava flux rate. All the models and procedures developed were validated with the 2001, 2006 and 2007 eruptions. Lastly, to enhance the information system, we develop a digital model for lava flow cooling by means of Smoothed Particles Hydrodynamics. This model is validated by different case tests before being applied to the cooling of a lava lake

Différents cycles ont été reconnus dans l'évolution des littoraux volcaniques de l'archipel d'Hawaï en lien avec des changements dans les processus d'érosion. Le développement d'un delta de lave dépend de l'extension du tapis de débris formés lors de réactions hydromagmatiques, elle-même tributaire de la topographie sous-marine. L'effondrement du delta lors d'un mouvement de masse dans le soubassement engendre des risques importants pour les promeneurs lorsque la forme est en construction et durant sa première année d'inactivité. La stabilisation rapide de l'assise de débris en quelques années diminue fortement le recul de la falaise qui s'effectue désormais par le biais des agents marins et de la gravité, surtout lors d'éboulements et de basculements de pans de falaise, dont l'occurrence est décroissante.<br /><br />Le recul par genèse de grottes et d'arches est également courant, entraînant une irrégularisation longitudinale du trait de côte avant sa simplification. La formation de gradins par délogement latéral élabore une plate-forme en escalier. Des banquettes d'érosion marine de haute mer, en partie structurales, peuvent aussi être façonnées, mais elles sont rapidement immergées par l'élévation du niveau relatif de la mer consécutive à la subsidence volcano-isostasique. Sur le long terme, les glissements de terrain deviennent plus fréquents sur les grandes falaises plus anciennes.<br /><br />Les formes de détail se développent également sur ces littoraux ayant subi une plus longue évolution. Lorsque les conditions sont favorables, des formes d'alvéolisation peuvent néanmoins être façonnées rapidement, notamment lorsque la texture plus résistante de la croûte superficielle permet la mise en surplomb. Les processus de météorisation semblent être confinés au niveau des discontinuités de la roche. Leur efficacité différenciée selon la durée d'émersion, notamment celle de l'haloclastie, façonne des plates-formes à rempart externe initiées à partir de banquettes d'origine eustatique.