Le phénomène de geyser en Islande

En Islande comme ailleurs, tel qu‘à Yellowstone aux États-Unis (la Mecque incontestée des geysers…) ou encore sur la péninsule du Kamchatka en Russie, on doit la présence d‘une virulente activité géothermique en surface et la formation de geysers à la proximité des volcans. La présence de chambres magmatiques à seulement quelques kilomètres sous la surface augmente considérablement la température de la roche qui les surplombe. C‘est au contact relativement superficiel de ces roches que l‘eau d’infiltration est chauffée, à plusieurs centaines, voire milliers de mètres de profondeur. Moins dense que l’eau froide qui continue d’arriver en permanence depuis la surface, l‘eau chaude a tendance quant à elle à remonter. C‘est ainsi qu‘un cycle naturel se déclenche. Dans un mouvement circulaire, l’eau chaude se dirige vers la surface laissant sa place à l’eau froide venue d’en haut. Cette dernière sera chauffée à son tour, et ainsi de suite.

L’eau qui remonte en surface, dépendamment de sa température à l’approche du grand air, manifestera sa présence sous différentes formes. Dans les zones dites de basse température, elle atteindra la surface à moins de 100°c et s’écoulera alors normalement, formant ainsi des cours d’eau chaude et des bassins naturels, parfois aménagés par l’homme pour s‘y prélasser à l‘occasion d‘un bain en pleine nature. Dans les zones dites de haute température, l’eau atteint la surface à des température de 100°c ou plus. C’est dans ces zones que l’on peut observer les manifestations les plus spectaculaires de la géothermie.

Quand de l’eau est chauffée à plus de 100°c dans les entrailles de la terre, elle reste à l’état liquide. En effet, les conditions de pression qui règnent à ces profondeurs sont si extrêmes qu’elles empêchent l’eau d’entrer en ébullition et de s’évaporer. Mais à l’approche de la surface, la pression chute considérablement et l’eau peut alors entrer subitement en ébullition. Se faisant, elle se change rapidement en vapeur et occupe tout d’un coup un volume bien plus important qu’elle ne le faisait à l’état liquide. Cela se traduit en surface par des jets de vapeurs et fumerolles arrivant à plus ou moins grande pression, par des bassins d’eau bouillonnante, mais aussi et plus rarement, par des éruptions d’eau et de vapeur appelées geysers.

Ainsi, quand à quelques mètres de profondeur, une poche d’eau chauffée à plus de 100°c se dilate et se vaporise sous une colonne d’eau, une bulle de gaz va se former et expulser cette colonne d’eau sur plusieurs mètres ou dizaines de mètres de hauteur : il s’agit là du phénomène de geyser. Mais si le mécanisme est somme toute très simple, ce phénomène est aussi très rare puisqu’on ne dénombre que cinq endroits dans le monde où il peut être observé de façon fiable et marquée : à Geysir bien sûr, à Yellowstone aux États-Unis et dans la Vallée des Geysers au Kamchatka, comme évoqué ci-dessus, mais aussi dans la zone d’activité géothermique de Whakarewarewa sur l’île du Nord en Nouvelle-Zélande, et dans celle d’El Tatio au nord du Chili, à près de 4300m d’altitude sur l’altiplano andin.