Volcanospéléologie en ISLANDE perspectives scientifiques et émergence du géotourisme

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Les tunnels de lave islandais apparaissent dans les sagas dès le XIIIe siècle mais leur étude scientifique est très récente.
La prise de conscience de l’intérêt des tunnels de lave n’a réellement eu lieu que depuis une trentaine d’années.
Nous retraçons les grandes étapes des découvertes de ce monde souterrain particulier qui a inspiré les hommes,
du voyage au centre de la Terre à la naissance de la volcanospéléologie.
Nous présentons un rapide état des connaissances en matière de tunnels de lave et de spéléothèmes (lavacicles) volcaniques.
Nous jetons alors les bases de la contribution de la volcanospéléologie aux géosciences.
Enfin, nous présentons une dizaine de tunnels de lave islandais remarquables avant de conclure sur le développement du géotourisme et l’intérêt croissant suscité par les zones volcaniques et géothermales auprès des voyageurs.
Publié dans LAVE : DETAY M. — Volcanospéologie en Islande, perspectives scientifiques et émergence du géotourisme, in LAVE, revue de l’association de volcanologie européenne, 148, Janvier 2011, 18-31 (2011).

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ÉTUDE
Volcanospéléologie en ISLANDE
perspectives scientifiques et émergence du géotourisme
Michel d ETa Y
eLes tunnels de lave islandais apparaissent dans les sagas dès le XIII siècle mais leur étude scientifique est très récente.
La prise de conscience de l’intérêt des tunnels de lave n’a réellement eu lieu que depuis une trentaine d’années.
Nous retraçons les grandes étapes des découvertes de ce monde souterrain particulier qui a inspiré les hommes,
du voyage au centre de la Terre à la naissance de la volcanospéléologie.
Nous présentons un rapide état des connaissances en matière de tunnels de lave et de spéléothèmes (lavacicles) volcaniques.
Nous jetons alors les bases de la contribution de la volcanospéléologie aux géosciences.
Enfin, nous présentons une dizaine de tunnels de lave islandais remarquables avant de conclure sur le développement
du géotourisme et l’intérêt croissant suscité par les zones volcaniques et géothermales auprès des voyageurs.
En 1803, Emmanuel Kant faisait référence àLes tunnels de lave islandais dans l’histoire
Surtshellir dans sa « Physische Geographie » et écri-e eo n trouve dans les sagas (VIII au x V siècles)
vait « qu’aussi incroyable que cela puisse paraître, cetteles premières références aux tunnels de lave islan-
grotte a été créée par une rivière de lave en fusion, qui adais. La célèbre grotte de Surtshellir figure dans la
trouvé sa voie au sein de la montagne ». c ette première«Völuspá» (les prédictions de la voyante), poème
analyse de la nature d’un tunnel de lave a étécosmogonique et eschatologique de la mythologie
reprise par Eggett o lafsen et a nders Povelsenscandinave appartenant aux Eddas, datée du début
qui se sont rendus en Islande en 1755 et 1801.edu x III siècle. c ’est Surtur lui-même, prince noir
c es derniers ont largement discuté la formationdu feu de la mythologie scandinave (équivalent de
des spéléothèmes et du « lustre » qui recouvre lesVulcain), qui a nommé Surtshellir. La grotte fai-
parois des tunnels. Ils en déduisaient une « cer-sait alors partie des habitations souterraines des
taine preuve du feu souterrain » et que « la lave en fusion«géants de feu» qui régnaient sur l’Islande. c ette
a circulé comme une rivière dans ce chenal alors qu’ellemême grotte figure également dans d’autres sagas
commençait à refroidir sur ses parois et en surface de laoù elle sert de repère à divers bandits bannis de la
caverne ». société islandaise. o n raconte l’histoire de l’un
En 1810, Sir George Steuart Mackenzie a étéd’entre eux qui a réussi à traverser toute la grotte
le premier à décrire, dans son « Travels in the islanddans l’obscurité absolue pour en ressortir les
of Iceland », les laves pahoehoe (sans que ce termepieds couverts d’or. o r qui lui permit de racheter
ne soit utilisé évidemment). Il présentait les tun-sa liberté et de retrouver sa place dans la société.
nels de lave comme des « boursouflures » et pro-Toutes ces histoires et récits fantastiques font
posait le terme de « caverne de lave ».p artie du folklore islandais.
En 1902, William Bisiker et Baring-GouldEntre 1752 et 1757, le roi du d anemark a
postulaient à l’origine de Surtshellir comme lalancé une étude de ses avant-postes nordiques
résultante d’une chaîne de bulles de gaz. alors que l’Islande était sous son autorité. o n
trouve dans ce rapport les premiers récits de Ebenezer Henderson a été l’un des premiers
l’exploration des tunnels de lave islandais. La à suggérer, en 1818, que la formation des tunnels
première carte de Surtshellir a été publiée au de lave provenait de la congélation de la croûte
d anemark en 1772 par les explorateurs islandais au-dessus du flot de lave.
Eggert Ólafsson et Bjarni Pálsson. c es différents récits, les études, les illustra-
À l’époque victorienne, les grottes islandaises tions et les cartes du « Geodetic Institute » de
sont référencées dans les récits de voyage des c openhague ont certainement servi de référence
explorateurs européens : William Jackson Hoo - à Jules Verne pour publier, en 1864 « Voyage au
ker « Journal of a tour in Iceland in summer of 1809»; centre de la Terre ». En effet, le passage emprunté,
Ida Pfeiffer « Journey to Iceland: and travels in Sweden en Islande, par le Professeur de minéralogie
and Norway», 1852; Sabine Baring-Gould «Iceland: o tto Lidenbrock et son neveu a xel n’est autre
its scenes ans sagas », 1863. Toutes ces descriptions qu’un tunnel de lave : « N’est-il pas évident que cette
manquent évidemment de détails géologiques galerie a été autrefois le chemin des laves, et qu’alors les
voire même de localisation précise. c ependant, matières éruptives y circulaient librement?». Jules
malgré le fait que les explorations se fassent à la Verne faisait, encore une fois, preuve d’une
lumière des torches, on trouve de belles illustra- grande clairvoyance alors que ces cavités étaient
tions avec des informations pertinentes quant à pratiquement inconnues et que leur dynamique
la répartition de leurs spéléothèmes. de formation restait une énigme.
En haut : q uelques dizaines de mètres après le passage critique de la chatière d’accès du tunnel de Búri, une réalité géologique
féerique récompense l’effort : cette grande et belle salle, ornée de dizaines de grandes stalactites et stalagmites de glace (hiver 2009). 19
En bas : Éric et Paul Gilli à l’entrée du tunnel de Floki, qui a été exploré sur 1 096 m de longueur. Dixième tunnel le plus long
d’Islande, il se situe dans la coulée du Tvibollahraun, datée de l’an 874. La VE n ° 148 - Ja n VIER 2011 ÉTUDE
o n doit à notre compatriote Jean c orbel, qui auteur a publié un guide des tunnels de lave islan-
visita les tunnels de lave islandais en 1955, la pre- dais en 2008, «Hellahandbókin, Leidsögn um 77 íslen-
mière analyse quant à un flot principal et ses ska hraunhella», qui donne les coordonnées GPS
affluents pour former un tunnel anastomosé. Il des tunnels de lave ainsi que la plupart des cartes
devait être le premier à donner une description et relevés. Malgré le fait que cet ouvrage ne soit
de la dynamique de formation des tunnels de pas encore traduit, il n’en demeure pas moins le
lave : « le flot de lave se refroidit plus rapidement en sur- compagnon indispensable de toute personne
face et se fige alors que la coulée reste fluide en profondeur désirant découvrir les tunnels de lave islandais.
et continue de s’écouler. La lave fluide n’étant plus ali- état des connaissances
mentée par le volcan en amont continue de s’écouler sous
En dehors du petit cercle confidentiel desune solide croûte, ce qui produit un vide qui devient le
volcanospéléologues, peu de gens réalisent l’im-tunnel central. Ce dernier devient à son tour une zone
portance, la diversité et l’abondance des grottesd’écoulement de poches de lave encore fluide à la périphé-
volcaniques. n ous jetons ici les bases de leur fré-rie du tube. Ces dernières en écoulant dans le tunnel prin-
quence d’occurrence, de leur dynamique de for-cipal sont à l'origine de galeries secondaires ».
mation et de leurs grands traits morphologiques.
Naissance de la volcanospéléologie n ous faisons une rapide synthèse des spéléo-
islandaise thèmes islandais et rappelons les grands méca-
La recherche et l’exploration des tunnels de nismes impliqués dans leur mise en place. Enfin,
lave islandais sont longtemps restées une curiosité nous proposons une synthèse quant à l’intérêt
géologique, géographique, voire touristique. Une scientifique de l’étude des tunnels de lave et de la
dizaine de grottes étaient connues dans le pays volcanospéléologie.
sans qu’aucun recensement systématique n’ait été
Les tunnels de laveentrepris. Il faudra attendre les expéditions
c ontrairement à une idée reçue, les tunnels demenées par les a nglais pour qu’une prise de
lave ne sont pas des objets rares. Les épanche-conscience opère. Entre 1971 et 2006, plusieurs
ments basaltiques susceptibles d’héberger desévènements seront déterminants dans la structu-
tunnels de lave couvrent des surfaces considéra-ration de la volcanospéléologie islandaise. Tout
bles sur Terre, surfaces bien supérieures à toutesd’abord, le «Shepton Mallet Caving Club» (SMc c ) a
autres roches (en incluant les fonds océaniques).démarré ses explorations en Islande en 1971 avec
l’étude de Raufarhólshellir. En 1989, l’«Icelandic Parmi les 200 volcans actifs en Islande durant
Speleological Society» (ISS) a été fondée. En 1993, à les derniers 10 000 ans (Holocène), on considère
l’occasion du congrès de Pékin, le groupe de tra- que la moitié possèdent des tunnels de lave. Sur
vail dédié aux grottes volcaniques de l’Union Terre, les tunnels de lave se forment préféren-
Internationale de Spéléologie devait donner tiellement dans des environnements de points
naissance à la « Vulcanospéléologie » qui devenait chauds et de provinces tholéiitiques caractérisés
ainsi une discipline à part entière. Enfin, le par des laves fluide et pauvres en silice. Parmi les
ex Symposium de Vulcanospéléologie s’est tenu très grands épanchements basaltiques, les trapps
en Islande en septembre 2002. Tous ces évène- du d écan, de Sibérie, d’Éthiopie, les plateaux
ments ont concouru à l’émergence puis à la pro- basaltiques brésiliens, de l’Etendeka (n amibie),
fessionnalisation de la discipline. des Kerguelen (Ta a F), du Karoo, de la rivière
En Islande, les premières études sérieuses pro- c olumbia aux États-Unis sont autant d’épanche-
viennent des travaux du SMc c . c es équipes se sont ments basaltiques susceptibles d’héberger des
focalisées sur les épanchements post-glaciaires. Le tunnels de lave. La surface occupée par ces épan-
SMc c a notamment participé au «Laki Under- chements varie entre des valeurs de 200 000 km²
ground Expedition» en coopération avec l’université (Karoo) à 1,5 million de km² (Sibérie), leur
de Bournemouth dirigée par c hris Wood en 2000, épaisseur oscillant entre 2 000 m (d eccan) et
ainsi que les diverses expéditions dans le Laki, la 12 000 m (lac Supérieur). Par ailleurs, des coulées
péninsule de Reykjanes et l’Ódádahraun (le désert basaltiques de 110 km d’extension ont été iden-
du crime) de 2001 à 2005. Toutes ces expéditions tifiées sur les fonds océaniques à plus de 1 500 m
sont bien documentées et ont fait l’objet de rap- de profondeur. Il est fort probable que l’impor-
ports et de publications scientifiques significatives. tance de leur extension soit directement liée à la
a ujourd’hui, on connaît plus de 500 tunnels présence de tunnels de lave. a près discussion
de lave en Islande, bien que très certainement avec Björn Hróarsson et Bob Gulden de la
beaucoup soient encore à découvrir. L’ensemble « National Speleological Society » américaine (n SS),
des données concernant les tunnels de lave islan- nous en sommes arrivés à proposer que parmi
dais a été compilé dans un l’ouvrage de référence les 1 500 volcans actifs pendant l’holocène, 50 %
«íslenskir Hellar» réalisé en 2006 par le géologue et d’entre eux sont susceptibles de former des tun-
volcano-spéléologue Björn Hróarsson. c e même nels de lave.
20MIc HEL d ETa Y Vo LCANo SPÉLÉo Lo GIE EN ISLANDE
Nom Pays État Longueur (m) Dénivelé (m)
1 Kazumura Cave USA Hawaï 65 500 1 101,5
2 Hualalai Ranch Cave USA Hawaï 27 785 441,7
3 Kipuka Kanohina (Kula Kai Caverns) USA Hawaï 26 554 232,3
4 Emesine Cave (1881 System) USA Hawaï 20 744 436,8
5 Cueva del Viento-Cueva del Sobrado Espagne Canaries 17 032 560,0
6 Pahoa Cave(s) (segmentation ?) USA Hawaï 16 000 350,5
7 Bilemot Gul Corée du Sud Île de Cheju 11 749
8 Hue Hue Cave USA Hawaï 10 800 494,7
9 Leviathan (longest segment) Kenya Chyulu Hills 9 152 408,0
10 Manjang Gul Corée du Sud Île de Cheju 8 928
11 Keala Cave USA Hawaï 8 707 185,9
12 Roiho Cave System Chili Easter Island 6 500
13 Pueo Cave USA Hawaï 6 450 102,7
14 Cueva de Don Justo Espagne Canaries 6 315 143,0
15 Ferrocarril-Mina Inferior Mexique Morelos 6 197 72,0
16 Complejo de la Cueva de los Jameos - Verdes Espagne Canaries 6 100 300
17 Lama Lua System USA Hawaï 5 547 188,1
18 Gruta das Torres Pico Portugal Açores 5 439
19 Iglesia-Mina Superior Mexique Morelos 5 145 54,0
20 Kaupulehu System USA Hawaï 4 952 160,6
Tableau 1 - Les vingt plus longs tunnels de lave monotubes connus, d’après B. Gulden (2010).
Les tunnels de lave les plus connus se trouvent misant les déperditions énergétiques. a lors que
principalement dans les pays suivants : États-Unis l’éruption prend fin, la lave continue de progresser
et notamment à Hawaï, a ustralie, Espagne (îles au sein de ces drains naturels, créant derrière elle
c anaries), France (île de la Réunion), c orée, Italie, un vaste réseau de cavités longues et souvent pro-
Jordanie, c hili, c hine, Équateur, Éthiopie, fondes – certaines pouvant se trouver jusqu’à 50 m
a rgentine, Kenya, Mexique, Portugal, Rwanda, sous la surface de la coulée. Plus la lave se trouve
Uganda, Zaïre, îles Samoa, c omores, a rabie éloignée de son point d’émission, plus sa viscosité
Saoudite, Bulgarie et Islande. o n trouve égale- augmente, due au refroidissement et à la perte des
ment des tunnels de lave sur d’autres planètes et éléments volatils, et plus la géométrie du tunnel de
satellites du système solaire : la Lune, Io, Mars, lave sera complexe. Parfois, les mêmes tunnels
Vénus, Mercure, Titan (cryovolcanisme)... canalisent le flux de lave de plusieurs éruptions
successives. o n trouve souvent des tunnels laté-Les tunnels de lave se forment à l’occasion
raux provenant de phénomènes de rétro-drainaged’éruptions volcaniques effusives alors qu’une lave
dans le tube principal. Les tunnels seront plus tardgénéralement basaltique (pahoehoe ou aa – pauvre
visitables, quand la lave aura refroidi, si tant esten silice), très chaude (1 100 à 1 200 °c ) et très
qu’un accès à l’air libre soit créé soit à l’occasionfluide, s’épanche à des vitesses généralement éle-
d’un effondrement du toit du tunnel (« skyline »,vées (15 à 50 km/h). La lave coule en profitant de
lucarne) ou encore lors de travaux de terrassement.la topographie et envahit progressivement l’espace,
c ’est ainsi que se forment et se découvrent les tun-entraînée par son propre poids et par l’appel au
nels de lave, véritables fantômes des rivièresvide. Très rapidement, la coulée commence à se
s outerraines de lave où le plein a créé le vide. solidifier en surface et sur les bords alors que de
véritables rivières se constituent en son sein et per- Les tunnels peuvent véhiculer la lave sur des
mettent à la coulée de continuer à progresser. c es distances importantes. d es modélisations infor-
rivières souterraines de lave en fusion s’organisent matiques laissent entendre que des tunnels de
en réseau(x) de complexité croissante (monotube, 500 km d’extension pourraient exister sur la
confluent, anastomosé, multi-étages en 3d ) en Terre, la Lune, Mars et Vénus. Sur Terre, les plus
fonction de leur distance par rapport au point célèbres se situent aux États-Unis et plus parti-
d’émission. c e(s) réseau(x) s’isole(nt) du reste de la culièrement à Hawaï, qui abrite le plus long tun-
coulée par des parois ignifugées naturelles qui per- nel monotube connu : le tunnel de Kazumura
mettent à la lave de rester chaude et fluide en mini- qui a été exploré sur 65,5 km de long et 1 102 m
21La VE n ° 148 - Ja n VIER 2011 ÉTUDE
Le géologue et spéléologue Éric Gilli à l’intérieur du tunnel de lave de Búri, qui est en ce point précis aussi large et haut qu’un
tunnel de métro. Les parois sont marquées des traces du niveau des anciennes coulées de lave. Au sol, la lave cordée conserve,
figée, ses figures et ses lignes d’écoulement.
de dénivelé (cf. tableau 1). Le système de tunnels couler. Les mécanismes géochimiques responsa-
de laves de Undara en a ustralie a été exploré sur bles de leur formation (cristallisation fraction-
160 km de longueur. En Islande, les tunnels de née, extrusion, fusion partielle, chaleur latente de
lave de Surtshellir-Stefánshellir («la grotte du feu cristallisation...) sont connus. Il semble cepen-
géant», 3 500 m de long), Íshellir (500 m de long) et dant que chaque tunnel, voire chaque portion de
Víðgelmir sont les plus connus. Víðgelmir est l’un tunnel, puisse avoir des spéléothèmes aux carac-
des 30 plus grands tunnels de lave du monde, avec téristiques légèrement différentes (nature, abon-
3un volume de 148 000 m pour une longueur de dance, composition des phénocristaux, présence
1585 m et un diamètre pouvant atteindre 27 m. de verres intercalaire...) car les conditions de
Protégé et fermé, il peut cependant être visité avec mise en place (température, viscosité, composi-
eun guide. Jusqu’au x Ix siècle, Surtshellir était un tion minéralogique résiduelle...) auront été diffé-
des seuls tunnels de lave connus. rentes. Pour simplifier, on peut considérer que
les spéléothèmes proviennent d’une extrusionLes spéléothèmes islandais
en goutte-à-goutte d’un magma partiellementc ontrairement aux grottes formées dans les
cristallisé qui subit une baisse de températureenvironnements calcaires, qui sont en perpé-
(passant de 1 070 °c à 1 000 °c ) [Allred K, et al.,tuelle évolution, les tunnels de lave se forment
1998]. En termes de densité et de compositionau cours d’une éruption et restent figés pour
minéralogique et chimique, les lavacicles ont des« l’éternité » dès que la lave s’est refroidie.
caractéristiques intrinsèques légèrement diffé-c ependant, l’une et l’autre renferment des spé-
rentes de celles du magma qui leur a donné nais-léothèmes qui peuvent être d’une rare beauté.
sance. Les verres intercalaires, par exemple, sem-d e même que l’on observe dans les grottes cal-
blent provenir d’une refonte partielle (12 à 26 %caires des stalactites et des stalagmites, on trouve
de la roche d’origine) [Corsaro R.A. et al., 2005].dans les tunnels de laves des spéléothèmes
connues sous le terme de lavacicles. Ils se créent Les « runners », qui ressemblent à de petites
en fin de cycle éruptif, lorsque le tunnel se vide éclaboussures, sont en réalité de même nature
et qu’il y circule des gaz à haute température. Ils que les formes tubulaires. Elles se sont formées
peuvent se présenter sous différents aspects : en sur la surface du tunnel lors du dégazage de la
forme de tube, de dents de requin ou d’hélictite. lave. Quant aux « dents de requin », ce sont des
Les stalactites tubulaires – les plus fréquentes – formes assez communes, qui apparaissent géné-
se sont formées après que la lave ait cessé de ralement en grand nombre. Elles sont consti-
22MIc HEL d ETa Y Vo LCANo SPÉLÉo Lo GIE EN ISLANDE
tuées par la lave tombant du sommet des tunnels
lorsque celui-ci se refroidit. Enfin, les hélictites
ont des formes excentriques évoquant celles de
vermicelles tordus dans toutes sortes de direc-
tions. Les spéléothèmes se forment dans un
environnement de gaz à haute température et de
vents violents.
Perspectives scientifiques
L’étude des tunnels de lave est récente. n ous
proposons ici une synthèse des principales
contributions de la volcanospéléologie aux
sciences de la terre. Il nous a semblé intéressant
de jeter les bases, sans hiérarchisation, des avan-
cées significatives qu’elle a sous-tendues dans
certaines disciplines connexes :
1) Volcanologie : la première contribution vient
à la volcanologie. n ul doute que l’étude des tun-
nels de lave a aidé à mieux comprendre la dyna-
mique et les modes de mise en place des coulées
basaltiques fluides (pauvres en silice). d es obser-
vations in situ de mise en place en temps réel de
tunnels de lave, notamment à Hawaï pendant
l’éruption du Mauna Ulu en 1969-74, ont permis
de compléter les observations réalisées au cœur
de tunnels « refroidis ».
2) Géomorphologie terrestre et planétaire : les
expressions géomorphologiques liées à la pré-
sence de tunnels de lave (effondrements, ponts
naturels, pseudo-dolines, pseudo-karst...) sont
autant d’éléments d’observation superficielle qui
renseignent sur la nature du sous-sol. n otons en Spéléothèmes de Jörundur. Ils peuvent atteindre 1,30 m de haut.
particulier le fait qu’avant la conquête spatiale,
les observations astronomiques étaient la seule de gestion prévisionnelle du risque volcanique,
façon d’appréhender la nature des sols et sous- notamment dans des environnements de points
sols extraterrestres. L’observation de tunnels de chauds.
lave sur la Lune permettait ainsi d’appréhender 5) Géoécologie : l’étude des biotopes qui se sont
la nature géologique des terrains dans lesquels ils développés dans les tunnels de lave constitue
apparaissaient. Plus récemment, et toujours dans une discipline à part entière, branche de la biolo-
le cadre de la conquête spatiale, les tunnels de gie et de l’exobiologie. En effet, des organismes
lave ont été considérés comme de potentiels particuliers se développent dans les environne-
abris pour les cosmonautes dans l’établissement ments non moins particuliers de certains tunnels
de bases sur la Lune ou sur Mars. Le cosmo- de lave et permettent d’étudier des biotopes sin-
naute nous ramenant ainsi au statut de futur guliers uniques sur Terre. c es extrêmophiles
homme des cavernes. pourraient bien représenter des formes de vie
3) Stratigraphie volcanique et volcanologie histo- présentes sur d’autres planètes, voire dans
rique : les tunnels de lave constituent de merveil- l’Univers, et contribuer à la compréhension de
leux moyens de pénétrer au sein des coulées de l’émergence de la vie sur Terre. n otons que les
lave et donc de contribuer à une meilleure com- tunnels de lave extraterrestres pourraient repré-
préhension de leur « stratigraphie » ou tout au senter des biotopes particuliers au sein desquels
moins de leur position relative dans le temps des formes de vie pourraient avoir été protégées.
(volcanologie historique). 6) Hydrogéologie : l’alimentation en eau des
4) Contribution en volcanologie prévisionnelle : le populations est un des enjeux majeurs du
edynamisme éruptif de certaines laves pouvant x x I siècle. Le fait que d’énormes ensembles
être associé à la mise en place de tunnels de lave basaltiques puissent renfermer des tunnels de
permet de mieux appréhender le risque d’épan- lave en leur sein constitue une avancée majeure
chement de lave parfois à de grandes distances de recherche et d’exploitation d’eau souterraine.
des lieux d’émission. c eci constitue un élément En effet, les tunnels jouent un rôle de drains
23La VE n ° 148 - Ja n VIER 2011 ÉTUDE
(perméabilité infinie) et constituent de ce fait des Nom Longueur (m)
zones de prélèvements privilégiés pour des Laufbalavatn 5 012
forages a EP (alimentation en eau potable). c eci
Surtshellir-Stefánshellir et Hulduhellir 5 000est d’autant plus sensible dans les zones arides en
Kalmanshellir 4 012environnement volcanique (aquifère de d jibouti,
a rabie Saoudite, Inde, a frique, notamment). Surtshellir- Stefánshellir 3 490
7) Sécurité nationale et aménagement du territoire : les Surtshellir 1 970
tunnels de lave peuvent être significativement
Idrafossar 1 913
grands (avec des volumes de plusieurs dizaines
Víðgelmir 1 584voire centaines de milliers de mètres cubes) et
Stefánshellir 1 520représentent ainsi des abris potentiels en temps de
guerre (nucléaire?). c ertains tunnels de Hawaï, de Hulduhellir 1 500
Micronésie ou des îles Marshall ont d’ailleurs été Raufarhólshellir 1 360
utilisés à cet effet durant la guerre du Pacifique.
Volundur 1 1088) Génie civil : la compréhension du risque
Vorduhellir-Litli-Bjorn 1 100d’existence de tunnels de lave a été très utile
Floki 1 096notamment à Hawaï ou à la Réunion. En effet,
des bulldozers sont tombés sous leur propre Búri 1 025
poids dans des tunnels de lave à Hawaï lors de
Langiþrongur 1 000
travaux de terrassement. c ertaines routes de la
Flodhellir 982Réunion se voient déformées par l’existence de
Blami 913tunnels sous-jacents. En Islande, Raufarhól -
shellir passe sous la route n° 39 et il est toujours Tableau 2 - Les plus longs tunnels de lave islandais, d’après
impressionnant de voir d’énormes semi- B. Hróarsson.
remorques circuler au-dessus de ce tunnel de
lave qui doit faire une quinzaine de mètres de Volcanospéléologie en Islande
diamètre dans le segment situé à quelques Je me suis rendu de nombreuses fois en
mètres sous la route. Tout ceci souligne l’impor- Islande, mon premier voyage remontant à 1976.
tance des tunnels de lave en génie civil/géotech- J’ai effectué principalement deux voyages volcano -
nique. d es études géophysiques préalables per- spéléologiques : en février 2009 en compagnie
mettent de quantifier le risque et de prendre les d’Éric Gilli, Paul Gilli et d avid Lanzmann et en
mesures conservatoires nécessaires. été 2010 avec Roland Favory, Gaspard Lachèvre
9) Archéologie : comme nous l’avons vu, les et Björn Hróarsson. Il n’est évidemment pas
tunnels de lave ont été utilisés comme abris par possible de présenter l’ensemble des tunnels que
les hommes dans le passé. Ils ont également nous avons pu visiter, j’ai donc procédé à un
servi de points d’eau, de lieux de culte, ou de choix représentatif au sein de quelques ensem-
nécropole (Hawaï) et participent ainsi au patri- bles volcaniques significatifs. Les coordonnées
moine archéologique. GPS des tunnels sont données entre crochets.
10) Minéralogie : l’étude des dépôts secondaires Péninsule de Reykjanespermet d’observer des formations composées
La péninsule de Reykjanes forme l’extrémitéde minéraux spécifiques. c es dépôts se forment
sud-ouest de l’Islande. Elle a fait l’objet d’unà différentes phases de l’évolution du tunnel de
inventaire quasi systématique. Elle recèle delave. d e nombreux phénomènes se succèdent :
nombreux tunnels de lave qui sont facilementcirculation de gaz à haute température, déga-
accessibles compte tenu de la proximité de lazage, oxydation à l’air, circulation d’eau et acti-
capitale.vité biologique notamment. En Islande, certains
Parmi les tunnels de lave on peut citer : dépôts ont été étudiés, sur l’île de Surtsey, met-
1) Flóki [6359616-2148734] (littéralement « letant en évidence des sulfures, de la thénardite, de
tunnel emmêlé », dû à sa topographie complexe)la galeite, de la mirabilite et de l’aphthitalite.
dans le champ de lave de Tvibollahraun daté dec ertains de ces minéraux étant découverts pour
l’an 874. Le SMc c en a dressé la carte en 2003.la première fois en Islande : glauberite, kainite,
Flóki fait 1 096 m de longueur et devient ainsi leloeweite, kieserite, bloedite, carnallite, et ralsto-
e8 tunnel de lave de plus d’un kilomètre ennite notamment ; les minéraux les plus fréquents
Islande. Il s’agit d’un beau tunnel dans lequel onétant la halite, la thénardite et le gypse. Il est cer-
trouve des figures d’étirement de couleur rouge.tain que les études minéralogiques n’en sont qu’à
un stade embryonnaire et que leur poursuite per- 2) Leiðarendi [6359098-2150562] est situé
mettrait de découvrir de nouvelles occurrences dans le champ de lave de Stóra-Bollahraun,
de minéraux exotiques dans les tunnels de lave. vieux de 2 000 ans. c e tunnel de lave se trouve à
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Le tunnel de Leiðarendi, situé dans le champ de lave de Stóra-Bollahraun. © 1993 Jay R. Reich, Jr.
25-30 minutes de voiture de Reykjavik. L’entrée la plus grande fosse au sein d’un tunnel de lave.
se situe à quelques dizaines de mètres de la route L’entrée dans le tunnel commence par une
et fait donc de Leiðarendi un tunnel facilement chatière à la verticale qui n’est pas aisée. Lorsque
visitable. Il fait environ 900 m de long. nous nous y sommes rendus en février 2009, il
faisait – 25 °c à l’extérieur et il fallait quasiment3) Búri [6354852-2129085] a été découvert
se déshabiller pour pénétrer dans le tube.par Björn Hróarsson le 7 mai 2005. Situé dans le
L’effort est vite récompensé car la chatière per-champ de lave de Leitahraun, il a été formé à
met d’accéder à une grande salle de toute beautél’occasion d’une éruption massive et il en est le
couverte de stalactites et de stalagmites de glacereflet avec une hauteur et un diamètre de l’ordre
en hiver. de 10 m pour une longueur de 1 025 m. Búri se
distingue par sa fosse terminale de 17 m de ver- 4) Ferlir [6354783-2149406] est situé dans une
ticale et détient sur ce point le record mondial de zone qui nécessite une bonne marche d’accès de
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Le tunnel de Búri, situé dans le champ de lave de Leitahraun. © Shepton Mallet Caving Club et Hellarannsóknafélag, íslands 2005.
plusieurs heures dans d’épaisses mousses. Elle vraisemblablement unique au monde. Elle n’au-
commence par l’ascension d’une falaise d’une rait été observée que par une vingtaine de per-
centaine de mètres de haut due à un rééquilibrage sonnes à ce jour. c ette singulière formation
isostatique après la dernière glaciation. c e tunnel, superpose des coulées de couleurs différentes,
qui n’a jamais été cartographié, de 500 m de long, incroyablement saturées. Il s’agit probablement
est l’un des plus complexes de l’île, véritable laby- d’un rétro-drainage d’une poche de lave vers le
rinthe, établi en plusieurs étages. o n peut y tube principal. d es coulées successives de lave à
observer une exceptionnelle coulée multicolore, des états de maturation, des vitesses de refroidis-
Le tunnel de Raufarhólshellir, à une heure de route de Reykjavik. © Shepton Mallet Caving Club, B.M. Ellis, 1971.
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Le tunnel de Lofthellir, dans le Ketldyngja. © Shepton Mallet Caving Club, 2005.
sement et des états d’oxydation différents sont posés depuis a kureyri par des agences locales
probablement à l’origine de cet étagement surpre- pour environ 150 euros). o n y pénètre par un
nant de coulées orange, rouges, jaunes et vertes. effondrement du toit du tunnel (une échelle est
en place) et on peut y observer, été comme hiver,5) Raufarhólshellir [6356414-2123829] est très
de très belles stalactites et stalagmites de glace.accessible puisqu’il est situé à proximité de la
Le tunnel a été reconnu sur environ 370 m.route n° 39, à une heure de route de Reykjavik.
Il s’agit d’un beau tunnel, de 1 360 m de long, de Hallmundarhraun : les tunnels de Surtshellir,
10 à 30 m de large et haut d’une dizaine de Stefánshellir, Víðgelmir et Hulduhellir
mètres, il passe sous la route n° 39. Il s’est formé Ils font partie des plus grands tunnels de lave
il y a environ 5 000 ans. La source de la coulée de islandais connus (cf. tableau 2). Ils sont localisés
lave qui lui a donné naissance se situe à 10 km en dans le champ de lave de Hallmundarhraun qui
2amont du tunnel. o n peut le visiter jusqu’à ce recouvre 242 km , proche du glacier Langjökull.
qu’il se sépare en trois tunnels scellés au sein de Les principales entrées des tunnels de lave sont
la coulée du Leitahraun. visibles sur Google-earth. Ils se sont formés lors
Ódádahraun d’une éruption spectaculaire qui a émis plusieurs
32 km de lave en l’an 1050. o n y dénombre unea vec une surface de 6 000 km , l’Ódádahraun
douzaine de cavités. (le « désert du crime ») constitue la plus grande
étendue de lave en Europe. Elle est située au Surtshellir [6447073-2043342] est le plus grand
cœur de l’Islande, au nord du glacier Vatnajökull. et le plus profond tunnel de lave islandais. Il est
c e désert a été exploré par le SMc c en 2005. localisé dans la partie aval de l’écoulement.
Parmi les tunnels accessibles, Lofthellir [6533323- c omme nous l’avons vu, il est connu depuis la
1643366] est le plus spectaculaire. Il est situé à conquête de l’île par les Vikings et a fait l’objet
45 mn en voiture de Myvatn (des tours sont pro- de nombreuses descriptions. Le tunnel fait
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