Bonjour Vincent, pour commencer, pouvez-vous vous présenter brièvement et expliquer en quoi votre parcours de géologue-volcanologue à l’Université de La Réunion et au Laboratoire GéoSciences Réunion vous a conduit à explorer les mystères du volcanisme et de la géothermie dans le bassin des Mascareignes ?
Tout d'abord, je tiens à rappeler que je suis enseignant-chercheur : mon travail comprend bien sûr un volet « recherche », mais aussi un important volet « enseignement ». Il me paraît crucial de transmettre les avancées scientifiques, au fur et à mesure de leur découverte, à un public étudiant.
Pour situer brièvement mon parcours, j'ai effectué une thèse en géologie à Sorbonne Université (anciennement Université Pierre-et-Marie-Curie) sur les Cyclades, en Grèce, puis un postdoctorat au Japon, avant d'être recruté à l'Université de La Réunion. Je suis aujourd'hui directeur du Laboratoire Géosciences Réunion.
Travaillant sur cette magnifique île volcanique, j'ai commencé, comme beaucoup de volcanologues, par concentrer mes recherches sur le Piton de la Fournaise, avant de me rendre compte que son voisin inactif, le Piton des Neiges, était très peu étudié et recelait encore de nombreux mystères. Érodé et profondément entaillé par les cirques, le Piton des Neiges offre une occasion exceptionnelle d'étudier l'intérieur d'un volcan, pour peu que l'on sache décrypter l'agencement des roches.
J'ai ainsi peu à peu parcouru l'essentiel du Piton des Neiges, y compris ses zones les plus sauvages, souvent en canyoning, puisque c'est dans les ravines que les roches affleurent le mieux. Au cours de ces pérégrinations, j'ai souvent remarqué des émergences de sources thermales, parfois chaudes, parfois pétillantes, qui m'ont progressivement amené à étudier l'hydrothermalisme du Piton des Neiges.
Ce qui me semble particulièrement frappant, c'est que ces sources témoignent de la persistance d'une chaleur interne au Piton des Neiges, dont j'ai cherché à comprendre l'origine. J'ai ensuite appliqué une démarche similaire au Piton de la Fournaise.
Ce parcours m'a naturellement amené à m'intéresser à la géothermie, mais sous l'angle scientifique de l'hydrothermalisme. Il me semble essentiel de comprendre ces phénomènes qui se produisent en profondeur dans les volcans. Mais ce n'est qu'un aspect de la géothermie, qui comporte bien d'autres dimensions — techniques, économiques, sociétales et environnementales — que je maîtrise moins. Quoi qu'il en soit, il me paraît important que La Réunion poursuive sa réflexion sur cette ressource potentielle.
Depuis quelques années, je diversifie également mes recherches en m'intéressant à d'autres volcans de l'océan Indien : les Comores, Maurice, Rodrigues, Tromelin, ainsi qu'à de nombreux volcans sous-marins aujourd'hui éteints.
Vous travaillez notamment sur l’âge du volcanisme à La Réunion, Maurice et Rodrigues et sur le rôle du « point chaud Réunion ». Qu’est-ce qui, dans vos dernières recherches, remet le plus en question le modèle classique du point chaud fixe, et comment cela change notre compréhension de la formation des îles Mascareignes ?
Mes dernières recherches montrent que le schéma classique du point chaud, laissant derrière lui un alignement de volcans d'âge progressivement décroissant, doit être nuancé. Dans cette représentation classique, une plaque tectonique se déplace au-dessus d'une source de chaleur supposée relativement fixe dans le manteau : un volcan se forme, puis s'éteint à mesure que la plaque l'éloigne de cette source, tandis qu'un nouveau volcan apparaît à sa place. C'est un peu l'image d'une plaque passant au-dessus d'un chalumeau.
Or, l'histoire de Maurice et de La Réunion est plus complexe. Maurice est sortie de l'eau il y a environ 9 millions d'années, bien avant La Réunion, apparue il y a seulement 3 millions d'années environ. On pourrait donc s'attendre à ce que le volcanisme mauricien se soit éteint depuis longtemps. Pourtant, les deux îles ont connu une longue période d'activité volcanique commune : les dernières éruptions de Maurice remontent à moins de 14 000 ans !
Plus étonnant encore, nos travaux mettent en évidence une synchronisation frappante entre les deux îles, avec des phases d'activité et de repos qui se produisent aux mêmes périodes. Lorsque le volcanisme ralentissait ou s'interrompait sur l'une, il faisait de même sur l'autre ; lorsqu'il reprenait, la reprise se produisait également sur les deux îles. Il semblerait donc que le « cœur volcanique » de Maurice et de La Réunion batte à l'unisson depuis près de 3 millions d'années.
Une telle synchronisation entre deux îles séparées d'environ 200 km est difficile à expliquer avec l'image classique d'une plaque tectonique défilant au-dessus d'un simple « chalumeau ». Elle suggère plutôt que le point chaud de La Réunion est alimenté en profondeur par une vaste zone anormalement chaude du manteau, large de plusieurs centaines de kilomètres. Cette région pourrait connaître des pulsations à grande échelle, augmentant ou diminuant simultanément la production de magma sous plusieurs volcans éloignés les uns des autres.
Le point chaud de La Réunion ne serait donc pas un simple conduit vertical alimentant un seul volcan à la fois, mais un vaste système magmatique profond capable d'influencer plusieurs régions simultanément.
Nos recherches se poursuivent aujourd'hui pour déterminer jusqu'où s'étend ce phénomène. Nous cherchons notamment à savoir si l'histoire volcanique de Rodrigues, située beaucoup plus à l'est, est elle aussi synchronisée avec le « battement » volcanique de La Réunion et de Maurice. Si tel était le cas, cela montrerait que ce cœur profond influence une région de l'océan Indien bien plus vaste que les seules îles de La Réunion et de Maurice.
Les fonds marins du bassin des Mascareignes, avec des édifices comme le Mont La Pérouse ou l’île Tromelin, restent très méconnus du grand public. Que vous révèlent ces volcans éteints sur l’histoire profonde du bassin et sur les phases anciennes de volcanisme que l’on ne voit plus à l’affleurement sur les îles actuelles ?
L'île Tromelin n'est en réalité que le minuscule sommet émergé d'un édifice volcanique plus vaste mais aujourd'hui presque entièrement sous-marin. Nos recherches montrent que ce volcan a connu une histoire particulièrement longue : il a été actif pendant plus de 10 millions d'années, entre environ 53 et 43 millions d'années. Sa durée de vie a donc été bien supérieure à celle de La Réunion !
Plus étonnant encore, le volcan de Tromelin semble s'être construit en deux grandes étapes, que l'on peut aujourd'hui distinguer grâce à la morphologie de ses flancs sous-marins. L'île était également beaucoup plus vaste qu'elle ne l'est aujourd'hui. Tromelin et le banc de La Feuillée, un haut-fond situé au sud de l'île, appartenaient en effet à un même ensemble volcanique. L'érosion et l'enfoncement progressif de l'édifice ont fait disparaître l'essentiel de ces terres émergées, jusqu'à ne laisser au-dessus de l'océan que le minuscule îlot que nous connaissons aujourd'hui.
Un autre volcan sous-marin nous intéresse particulièrement : le mont La Pérouse, situé au nord-ouest de La Réunion. Son sommet se trouve aujourd'hui à seulement une quarantaine de mètres sous la surface de l'océan, mais le volcan lui-même est très ancien : il s'est formé il y a environ 31 millions d'années.
Ce qui devient particulièrement intéressant, c'est que nous découvrons progressivement que Tromelin et La Pérouse ne sont pas des volcans isolés. Ils semblent appartenir à une chaîne de volcans sous-marins aujourd'hui éteints, dont l'âge diminue à mesure que l'on se rapproche de La Réunion. Or, c'est précisément ce type de progression des âges que l'on s'attend à observer lorsqu'une plaque tectonique se déplace au-dessus d'un point chaud.
Cela soulève donc une question intrigante : cette chaîne sous-marine pourrait-elle constituer une deuxième trace laissée par le point chaud de La Réunion ? Si c'était le cas, il faudrait comprendre pourquoi ce point chaud aurait laissé non pas une seule, mais plusieurs traces volcaniques parallèles ou successives dans l'océan Indien.
Nos recherches sont actuellement en cours pour dater les différents volcans de cet alignement et déterminer leur composition. L'objectif est de reconstituer leur histoire et, à terme, de comprendre ce qu'ils peuvent nous apprendre sur le fonctionnement du point chaud de La Réunion au cours des 50 derniers millions d'années.
Le projet Scan 4 Volc a permis une cartographie 3D inédite de l’intérieur du Piton de la Fournaise. Concrètement, qu’avez-vous découvert sur la « plomberie » interne du volcan, et en quoi ces résultats éclairent-ils à la fois les mécanismes d’éruption actuels et l’évolution géothermique de l’édifice à long terme ?
Je ne participe pas au projet Scan 4 Volc et n'ai rien à en dire.
Quand on parle de géothermie à La Réunion, on pense souvent soit à un potentiel énergétique prometteur, soit à des contraintes environnementales et techniques. Sur la base de vos travaux, quels sont, selon vous, les verrous scientifiques majeurs à lever pour exploiter durablement la ressource géothermique réunionnaise sans déstabiliser le système volcanique ?
Selon moi, les principaux verrous au développement de la géothermie à La Réunion ne sont plus seulement scientifiques : ils sont désormais aussi techniques, économiques, environnementaux et sociétaux.
Sur le plan scientifique, nous savons aujourd'hui que le Piton des Neiges abrite au moins deux systèmes hydrothermaux distincts, l'un sous Cilaos et l'autre sous Salazie. Plus récemment, nous avons également mis clairement en évidence l'existence d'un système hydrothermal au Piton de la Fournaise, qui s'étend jusque sous la Plaine des Cafres. Autrement dit, nous savons que de la chaleur et des fluides circulent en profondeur sous les volcans réunionnais.
Deux questions scientifiques cruciales restent cependant sans réponse : quelle température peut-on atteindre, et à quelle profondeur ? Ces deux paramètres sont essentiels, car ils déterminent si la chaleur présente dans le sous-sol peut réellement être exploitée pour produire de l'énergie, et à quel coût. Or, les méthodes géophysiques et géochimiques permettent d'estimer ces paramètres, mais pas de les connaître avec certitude. Seuls des forages d'exploration peuvent apporter une réponse directe.
Une fois ces incertitudes levées, le principal défi sera de mettre en balance les bénéfices de la géothermie avec ses coûts et ses impacts. En dehors des espaces naturels les plus sensibles, notamment du cœur du Parc national, les nuisances peuvent être relativement limitées, mais elles ne sont évidemment pas nulles. Une exploitation géothermique nécessite des forages, des conduites et une installation industrielle en surface, dont l'emprise pourrait être comparable, par exemple, à celle de l'usine d'embouteillage de Cilaos.
La question économique constitue jusqu'à présent l'un des principaux points de blocage : explorer le sous-sol par forage coûte cher, sans garantie de découvrir immédiatement une ressource exploitable. Mais cette équation économique pourrait évoluer à mesure que s'affirme la nécessité pour La Réunion de développer des sources d'énergie renouvelables, locales et moins dépendantes des importations.
Enfin, une question me paraît absolument essentielle : celle de l'acceptation de la géothermie par la société réunionnaise. Une ressource peut être scientifiquement démontrée, techniquement exploitable et économiquement intéressante sans pour autant être considérée comme souhaitable par la population. Le développement éventuel de la géothermie ne pourra donc se faire qu'en associant pleinement les habitants aux réflexions sur ses bénéfices, ses coûts, ses risques et ses impacts sur le territoire.
Si l’on se projette dans 20 à 30 ans, comment imaginez-vous l’évolution conjointe de la recherche sur le volcanisme des Mascareignes (sur les îles et en mer) et le développement de la géothermie dans la région ? Voyez-vous émerger des technologies ou des approches interdisciplinaires qui pourraient constituer des ruptures ?
De nombreux autres systèmes volcaniques de l'océan Indien présentent un contexte géologique potentiellement favorable à l'exploitation de la géothermie. On peut citer Maurice, dont les dernières éruptions remontent à seulement 14 000 ans, Mayotte et les Comores, où le volcanisme est actif ou très récent, ou encore Madagascar, dont l'histoire volcanique récente reste encore relativement mal connue.
Dans vingt ou trente ans, nous connaîtrons certainement beaucoup mieux l'histoire et le fonctionnement de ces différents systèmes volcaniques. Nous serons alors davantage en mesure d'évaluer la chaleur qu'ils renferment en profondeur et, par conséquent, leur potentiel en matière de géothermie.
Mais au-delà de la connaissance scientifique, ces territoires ont aussi besoin d'exemples concrets démontrant que la géothermie peut être techniquement réalisable, énergétiquement efficace et économiquement viable dans un contexte insulaire. De ce point de vue, il me semble que La Réunion réunit des conditions géologiques et socio-économiques particulièrement intéressantes pour jouer un rôle de démonstrateur à l'échelle de l'océan Indien. Une expérience réussie à La Réunion pourrait ainsi servir de référence pour d'autres territoires volcaniques de la région.
Il faut cependant garder à l'esprit que la géothermie ne constituera probablement jamais, à elle seule, la réponse aux besoins énergétiques de ces territoires. Elle doit être envisagée comme l'une des composantes d'un mix énergétique renouvelable, aux côtés du solaire, de l'éolien, de l'hydraulique, de la biomasse ou d'autres solutions adaptées à chaque territoire. Son intérêt particulier est de pouvoir fournir, si la ressource le permet, une production relativement constante, qui ne dépend ni de l'ensoleillement ni du vent.
La recherche sur le volcanisme et la géologie de l'océan Indien a donc un rôle important à jouer : elle permet d'identifier et de caractériser les ressources géothermiques potentielles. Mais elle ne constitue qu'une partie de la réflexion. Elle doit s'articuler avec les recherches sur les technologies d'exploitation, leurs impacts environnementaux et économiques, ainsi que sur la manière d'intégrer plusieurs sources d'énergie renouvelable au sein d'un système énergétique insulaire cohérent et résilient.
Pour conclure, quel message souhaiteriez-vous adresser aux habitants de La Réunion et plus largement de l’océan Indien, notamment aux jeunes, sur la façon de regarder leurs volcans – à la fois comme une source de risques, de connaissances scientifiques et de solutions énergétiques pour l’avenir ?
Les habitants de La Réunion savent déjà qu'ils vivent sur une terre exceptionnelle, où la nature ne cesse de nous émerveiller. Nous avons notamment cette chance rare de pouvoir observer, presque côte à côte, un volcan parmi les plus actifs au monde et un volcan endormi dont l'érosion nous révèle peu à peu l'histoire et les entrailles.
J'espère que les jeunes Réunionnais continueront à s'émerveiller devant ces curiosités géologiques et à se passionner pour le volcanisme de leur île, comme l'ont fait les générations précédentes. Je m'attache toujours à montrer à mes étudiants combien l'histoire géologique de La Réunion a façonné une extraordinaire diversité de paysages dans un espace aussi restreint. Derrière chaque cirque, chaque rempart, chaque ravine ou chaque coulée de lave se cache une partie de cette histoire.
J'aimerais aussi leur transmettre l'envie de protéger cette richesse et, pourquoi pas, de se lancer eux-mêmes dans la recherche pour imaginer les solutions qui nous permettront de mieux comprendre et de préserver cette île. La Réunion constitue à cet égard un formidable laboratoire naturel, dans lequel il reste encore énormément de choses à découvrir.
Que ce soit en géologie ou dans n'importe quel autre domaine, j'espère surtout que les jeunes Réunionnais conserveront l'envie de comprendre le monde qui les entoure. La curiosité est souvent le point des plus belles découvertes : j'espère qu'elle continuera à les guider !
Pour en savoir plus : https://www.univ-reunion.fr