Une décennie d’observations par imagerie satellitaire haute résolution des changements topographiques et de la déformation du sol au volcan Semeru



Au volcan Semeru, la croissance du dôme, la mise en place de coulées de lave et coulées pyroclastiques se produisent généralement sur de courtes échelles de temps au cours d’une activité éruptive soutenue, entraînant des changements rapides et de grande amplitude de la topographie et de la déformation de surface. Pour ces systèmes andésitiques, la quantification de ces processus de surface reste difficile en raison de leurs faibles échelles temporelles et spatiales, ainsi que de leur localisation dans des zones sommitales escarpées où les mesures au sol sont rares.



Figure 1. Différences de MNT multi-époques et évolution du volume cumulé du volcan Semeru entre 2015/16 et 2024, dérivées des jeux de données TanDEM-X, EarthDEM et Pléiades. a–c. Cartes de dDEM incrémentales montrant les changements d’altitude avant la crise éruptive de décembre 2021 ; d, e. Cartes de dDEM incrémentales après l’éruption de décembre 2021 ; f. Série temporelle des volumes cumulés calculés pour le dôme sommital (axe bleu) et le chenal de dépôt sud-est (axe orange) ; g, h. Profils topographiques extraits à travers le dôme sommital (A–A’) et le chenal de dépôt supérieur (B–B’), montrant l’évolution de l’altitude de la surface pour chaque époque de MNT.



Dans cette étude, nous montrons que l’analyse combinée de données topographiques multi-temporelles et de mesures de déformation du sol à haute résolution permet de mieux quantifier ces processus à l’échelle de l’édifice volcanique. Entre 2015 et juillet 2021, l’édifice a connu une accumulation progressive de matériaux, avec un gain de volume compris entre 24,008 ± 0,114 et 24,219 ± 0,114 Mm³. Cette phase de construction a été suivie d’une remobilisation majeure des dépôts à la suite de l’éruption de décembre 2021, associée à l’effondrement du dôme, entraînant une perte de volume comprise entre −30,946 ± 0,034 et −30,995 ± 0,034 Mm³.

Les séries temporelles InSAR (Interferometric Synthetic Aperture Radar) en bande X révèlent une déformation localisée affectant les dépôts pyroclastiques récents sur le flanc sud-est, avec des vitesses de déplacement de 2 à 4 cm/an, compatibles avec un ajustement gravitaire sur le long terme. En revanche, aucun signal de déformation post-éruptive lié à la pressurisation ou dépressurisation du système magmatique n’a été détecté.

Ces résultats démontrent que l’analyse conjointe des changements topographiques et de la déformation du sol améliore l’interprétation des observations satellitaires dans les environnements volcaniques évoluant rapidement.





Publication originale :

Bouygues, P., Albino, F., & Pinel, V. (2026). A decade of high-resolution remote sensing observations of topographic changes and ground deformation at Semeru volcano. Bulletin of Volcanology, 88(10), 117.

Contacts scientifiques :

  • Pierre Bouygues – ISTerre, Univ. Grenoble Alpes, Univ. Savoie Mont Blanc, CNRS, IRD, Univ. Gustave Eiffel, Grenoble, France
  • Fabien Albino – ISTerre, Univ. Grenoble Alpes, Univ. Savoie Mont Blanc, CNRS, IRD, Univ. Gustave Eiffel, Grenoble, France
  • Virginie Pinel – ISTerre, Univ. Grenoble Alpes, Univ. Savoie Mont Blanc, CNRS, IRD, Univ. Gustave Eiffel, Grenoble, France