THÈSE - Recherche - IGN

complexe volcanique Somma-Vesuve en Italie (Ventura & Vilardo, 2008), d'effectuer une
analyse morphométrique des coulées issues du cratère Amboy dans le désert Mojave aux
Etats-Unis (Finnegan et al., 2004), de délimiter les coulées et les cônes du Nova Scotia au
Canada (Webster et al., 2006), de caractériser les coulées de lave et les retombées
pyroclastiques du volcan Arenal au Costa Rica (Hofton et al., 2006), ou de cartographier les
coulées de lave des îles volcaniques Kameni en Grèce (Pyle & Eliott, 2006).
La modélisation 3D des coulées de lave nous renseigne sur leur mode de propagation en
estimant certains paramètres physiques comme la viscosité et le taux effusif moyen
(Mazzarini et al., 2005), ou leurs propriétés rhéologiques (Ventura & Vilardo, 2008). Harris et
al. (2007) ont ainsi intégré des données géométriques mesurées par LiDAR dans un modèle
d'écoulement de lave sur le Mont Etna. La topographie ainsi que les dimensions et la
distribution des coulées de lave sont des paramètres importants car directement liés à leurs
propriétés rhéologiques. Celles-ci fournissent des informations cruciales pour la construction
de modèles de dynamique des produits volcaniques.
Les données LiDAR peuvent également contribuer à la prévision des aléas et risques
volcaniques. Les cartes topographiques permettent d'identifier et de délimiter les zones
anthropisées et naturelles susceptibles d'être menacées par des risques d'invasion par les laves
(Bisson et al., 2009) ou d'inondation par des lahars ou coulées pyroclastiques (Davila et al.,
2007). L'analyse de la géomorphologie d'un volcan est donc une étape importante qui fournit
des informations fondamentales sur sa structure et son évolution, aidant à estimer son activité
éruptive future et à évaluer les aléas et les risques. Enfin le LiDAR permet de calculer les
variations morphologiques de la surface en évaluant les différences topographiques entre
différents MNT (Hofton & Blair, 2002 ; Carabajal et al., 2005 ; Garvin, 1996). Hofton et al.
(2006) ont analysé les variations d'altitude du volcan Arenal au Costa Rica afin d'estimer les
volumes de laves émises entre 1998 et 2005 et ils se sont intéressés à la dynamique des
phénomènes éruptifs et des processus de migration du magma vers la surface. De même,
Favalli et al. (2009) ont estimé les volumes de laves émis ou de dépôts pyroclastiques, et ont
analysé l'évolution morphologique des coulées de lave et les régions érodées du Mont Etna.
Analyse spectrale des matériaux
Les travaux de recherches sur l'intensité LiDAR connaissent un intérêt croissant car
l'information radiométrique permet de classer les produits volcaniques (Mazzarini et al. 2007 ;
Spinetti et al., 2009 ; Fornaciai et al., 2010). Mazzarini et al. (2007) ont établi une anti-
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