Ouvrir le menu principal

Lac Nyos

Lac volcanique situé au Cameroun aux eaux très riches en CO<sub>2</sub>

Lac Nyos (Lac Lwi)
Image illustrative de l’article Lac Nyos
Le lac Nyos en 2014 par Landsat 8.
Administration
Pays Cameroun
Subdivision Nord-Ouest
Géographie
Coordonnées 6° 26′ nord, 10° 18′ est
Type lac de cratère
Superficie 1,58 km2
Longueur 2,0 km
Largeur 1,2 km
Altitude 1 091 m
Profondeur 260 m

Géolocalisation sur la carte : Cameroun

(Voir situation sur carte : Cameroun)
Lac Nyos (Lac Lwi)

Le lac Nyos (en réalité lac Lwi, devenu populaire sous le nom de lac Nyos, Nyos étant le nom du village voisin du lac) est un lac de cratère volcanique situé dans la province du Nord-Ouest du Cameroun. Il est situé à 1 091 mètres d’altitude[1], sur le flanc d’un volcan inactif près du mont Oku, le long de la ceinture camerounaise de volcans actifs longue de 1 400 kilomètres, le mont Cameroun (4 095 mètres) restant le seul volcan en activité de cette chaîne. Un barrage naturel de roches volcaniques piège les eaux du lac.

Le lac a connu en août 1986 une éruption limnique qui a causé la mort de 1 746 personnes dans les villes environnantes.

Éruption limnique du 21 août 1986Modifier

Article détaillé : Catastrophe du lac Nyos.
 
Lac Nyos, juste après la catastrophe, Cameroun.

Le , dans la soirée, le lac Nyos, au nord-ouest du Cameroun, a libéré subitement dans l'atmosphère environ un kilomètre cube de dioxyde de carbone (CO2), que sa densité a largement plaqué au sol, le transformant en nappe asphyxiante par privation d'oxygène, celui-ci étant moins dense.

L'accumulation de dioxyde de carboneModifier

En effet, le lac Nyos est un lac de cratère. De ce fait, le gaz carbonique s'accumule au fond du lac. On a estimé à 300 millions de m³ le volume du gaz carbonique contenu dans le lac[2]. Le lac Nyos est situé au-dessus d'une poche magmatique. Des lignes de failles partent de cette poche magmatique et entrent en contact avec le fond du lac. C'est donc une zone de volcanisme actif. Les émanations gazeuses s'accumulent en permanence au fond du lac, contrairement aux lacs de cratère des zones tempérées qui connaissent un brassage de leurs eaux grâce à l'alternance des saisons : en hiver, les eaux froides de la surface s'enfoncent du fait de leur densité plus élevée pour remplacer les eaux de profondeur qui remontent, permettant ainsi des dégazages constants[réf. nécessaire].

En revanche, les lacs des zones tropicales ne connaissent pas de tel brassage. Les émanations gazeuses s'y accumulent alors en quantités très importantes. Ces gaz ne peuvent s'échapper à cause de la stratification des eaux en trois couches qui s'étendent sur près de 210 mètres. Il existe une première couche très dense, une couche intermédiaire, et une couche superficielle.[réf. nécessaire]

La catastropheModifier

Cette section ne cite pas suffisamment ses sources (septembre 2019)
Pour l'améliorer, ajoutez des références vérifiables [comment faire ?] ou le modèle {{Référence nécessaire}} sur les passages nécessitant une source.

La catastrophe de Nyos qui a entraîné de nombreuses victimes a été causée par la chute d'un pan de la falaise[3][réf. non conforme] qui surplombe le lac. Cette chute de roches a entraîné un brassage assez rapide des eaux : les eaux contenant le gaz carbonique se sont retrouvées en surface, ce qui a favorisé les émanations gazeuses. Comme le gaz carbonique est une fois et demie plus lourd que l'air, en s'échappant du cratère, il s'est répandu au niveau du sol sur une grande surface jusqu'aux villages et prairies environnants, causant la mort des villageois et de leurs troupeaux.

Au total, on évalue à 915 le nombre de tués sur le territoire de Nyos. À Su-Bum, situé à 14 km du lac, malgré une plus forte population, les pertes ont été moindres : on y a recensé 700 morts. Avec 70 victimes, le petit village de Cha a perdu tous ses habitants. À l’ouest, plusieurs hameaux dispersés le long de la vallée de la Fang ont été touchés par la catastrophe. Le bilan est donc de 1 746 morts retrouvés dans un paysage quasi intact, portant seulement, à certains endroits, les traces d’un violent coup de vent. Plus de 3 000 personnes ont dû quitter leurs maisons et ont été regroupées dans des camps.

Diverses hypothèsesModifier

Selon l’une des thèses proposées pour expliquer cette éruption atypique, le dioxyde de carbone, d’origine mantellique, serait progressivement stocké dans les eaux profondes du lac et s’en échapperait sous l'effet d’un « renversement » du lac, provoqué par un séisme ou un glissement de terrain. Le phénomène est connu sous le nom d’éruption limnique.

Le processus d’ex-solution s’est amorcé et s’est développé dans l’ensemble des eaux du lac par une réaction en chaîne. Une explosion gazeuse a projeté dans les airs une colonne d’eau à une hauteur dépassant 80 mètres. L’énorme quantité de dioxyde de carbone libérée, plus dense que l’air, a ensuite « coulé » dans les vallées avoisinantes en asphyxiant toute forme de vie humaine et animale jusqu’à 30 km du lac.

La thèse du retournement des eaux du lac fut et reste formellement contredite par des scientifiques français et italiens (Haroun Tazieff et son équipe)[réf. nécessaire]. Leurs analyses établissent la permanence de la stratification des eaux du lac, y compris lors de nouvelles explosions observées ultérieurement. Pour cette équipe, les analyses de la chimie des gaz et de celle des eaux montrent toutes que l’hypothèse d’un dégazage des eaux profondes consécutif à une inversion des strates inférieures et supérieures du lac ne peut rendre compte du phénomène.

Parmi les nombreux faits observés, l’apparition dans la partie centrale du lac d’un cercle de teinte rouge soutenu d'environ 75 mètres de rayon renforce d’autant plus l’hypothèse d’une éruption phréatique que les analyses de la teneur en CO2 des eaux du lac effectuées chaque jour de la fin août à la fin septembre 1986 établissent que très peu de CO2 dissous a été libéré lors de la catastrophe. Le dégazage a créé une vague inégale (un mètre au nord, 80 mètres au centre et 20 mètres au sud) qui ne peut s’interpréter que par un jaillissement d’eau relativement puissant. Le granite des bords du lac fut décapé sur une bande étroitement localisée, ce qui ne peut également être expliqué que par la retombée d’une importante masse d'eau, depuis une hauteur de 100 à 200 mètres au-dessus de la surface affectée. Selon Tazieff, l’hypothèse d’un processus éruptif (éruption phréatique) permet seule d’en rendre compte, comme elle a pu rendre compte de la catastrophe de Dieng (1979)[4], en Indonésie.

La controverse qui divise les scientifiques[5] est cruciale pour la prévention des risques pesant sur les populations environnantes. Le dégazage des eaux de lacs de maars ne fait donc pas l’unanimité des chercheurs. En effet, deux thèses s'opposent : la première présente le problème du lac Nyos comme étant un problème géophysique et la seconde comme étant plutôt magmatique. Certains scientifiques expliquent que le gaz proviendrait de poches de bains silicatés situés en dessous du lac.

Orgues de NyosModifier

Depuis 1990 une équipe française dirigée par le professeur Michel Halbwachs travaille sur le dégazage du lac Nyos[6], afin d’éviter que la catastrophe de 1986 se reproduise. En 1995 une opération de dégazage avec un prototype du dispositif est réalisée avec succès. L’opération, dénommée « Les orgues de Nyos », utilise un tuyau vertical en polyéthylène reliant les eaux profondes du lac saturées en CO2 à la surface. La colonne d'eau chargée en CO2 jaillit à une hauteur de 20 mètres.

Le pompage est réalisé par autosiphon : une pompe mécanique aspire l’eau en tête de colonne. Le liquide prélevé dans les eaux profondes du lac (riche en gaz dissous) s’élève dans la colonne. Sa pression diminue et l’eau approche de la limite de saturation. Lorsque celle-ci est atteinte, des bulles commencent à se former qui s’élèvent naturellement dans la colonne. De nouvelles bulles apparaissent qui entraînent le liquide. Une fois le processus amorcé, l’action de la pompe est inutile et celle-ci peut être arrêtée. Un jet d’eau et de dioxyde de carbone jaillit à l’orifice de la colonne et le dioxyde de carbone se dissipe en quantité inoffensive dans l’atmosphère.

En 2001 l'équipe de Michel Halbwachs installe une colonne de dégazage permanente. Le jet formé au lac Nyos s’élève à 50 m au-dessus du lac. Le système est prévu pour fonctionner plusieurs années afin d’éliminer le risque d’une nouvelle éruption limnique. En 2001 il existait un risque double, à la fois d’un dégazage brusque mais aussi d’une rupture des digues naturelles qui encerclent le lac et menacent de se rompre[7].

En 2011 Michel Halbwachs et son équipe franco-camerounaise installent deux colonnes supplémentaires qui assurent le dégazage définitif du lac[8].

Nyos n’est pas le seulModifier

Après plusieurs recherches réalisées sur les lacs africains par des scientifiques, il s’avère que le lac Nyos n’est pas le seul lac concerné par une possible éruption limnique. Le lac Monoun est lui aussi potentiellement dangereux, il contient dans ses eaux 10 millions de m³ de CO2, à comparer aux 300 millions de m³ contenus dans le lac Nyos. En 1984, une éruption se produisit et tua au moins 37 personnes. Une opération de dégazage est aussi menée sur le lac Monoun depuis 2003[9],[10].

Le lac Kivu, en Afrique centrale, serait également susceptible de telles éruptions, mais à une échelle bien plus grande (sa superficie est de 2 700 km2 et plusieurs millions de personnes vivent sur ses rives).

BibliographieModifier

  • (en) George W. Kling, « Comparative transparency, depth of mixing, and stability of stratification in lakes of Cameroon, West Africa », in Limnology and Oceanography, 1988, 33(1), p. 27-40, [lire en ligne]
  • Olivier Leenhardt, La catastrophe du lac Nyos au Cameroun. Des mœurs scientiques et sociales au Cameroun, L'Harmattan, 1995, 190 p. (ISBN 9782296309623)
  • Frank Westerman, La vallée tueuse, Paris, Christian Bourgois éditeur, , 390 p. (ISBN 978-2-267-02863-8)

Notes et référencesModifier

  1. La catastrophe du lac Nyos au Cameroun - Des mœurs scientifiques et sociales - Par Olivier Leenhardt - L'Harmattan - 1995 - page 31
  2. Marthe Bassomo Bikoe, « Nyos: 21 ans après… on s’en souvient », sur cameroon-info.net, (consulté le 25 décembre 2012).
  3. Documentaire National geographic
  4. [PDF]Crater lakes of Java: Dieng, Kelud and Ijen
  5. Selon Frédéric Lavachery, 5 % de « la communauté scientifique » est convaincue par l'hypothèse de l'éruption phréatique[réf. nécessaire].
  6. [1]
  7. Cameroon-Info.Net : Lac Nyos : Camerounais et Nigérians menacés de mort
  8. [2]
  9. Degassing Nyos
  10. Description of the Gas Disasters in Lakes Nyos and Monoun

AnnexesModifier

Article connexeModifier

Liens externesModifier

Sur les autres projets Wikimedia :

  • Webcam dirigée vers le système de dégazage du lac Nyos. (lien mort)
  • vidéo universcience de 2011 sur l'opération de dégazage du Lac Nyos