Geyser

Un geyser est un type particulier de sources d'eau chaude qui jaillit par intermittence en projetant de l'eau à haute température et de la vapeur. Le terme geyser provient de Geysir, le nom du plus célèbre geyser islandais, dont l'étymologie est liée au verbe islandais gjósa (en français jaillir).

L'activité des geysers, comme celle de toutes les sources chaudes, est liée à une infiltration d'eau en profondeur. L'eau est chauffée par sa rencontre avec une roche, elle même chauffée par le magma en fusion ou par l'action du gradient géothermique (la température et la pression augmentent avec la profondeur), c'est pourquoi il est possible de trouver des sources d'eau chaude et des geysers dans les régions non volcaniques. Cette eau, chauffée et mise sous pression, rejaillit alors vers la surface par effet de convection. Les geysers diffèrent des simples sources chaudes par la structure géologique souterraine. L'orifice de surface est généralement étroit, relié à des conduits fins qui mènent à d'imposants réservoirs d'eau souterrains.

L'intensité des forces en jeu explique la rareté du phénomène. Autour de nombreuses zones volcaniques, on peut trouver des sources chaudes accompagnées de fumerolles (île Sainte-Lucie, Java, Dallol, etc). Mais souvent, les roches sont trop friables, ce qui génère une érosion rapide et condamne l'apparition d'un geyser qui doit disposer de conduits naturels étroits et résistants.

L'activité d'un geyser est assez fragile et capricieuse et certains se sont éteints parce qu'on y avait simplement jeté des déchets. L'autre raison est bien entendu l'exploitation de l'énergie géothermique. En effet, certains geysers ne sont plus actifs suite à l'intervention humaine, notamment après la construction de centrales géothermiques.

Il ne faut pas confondre un geyser avec d'autres phénomènes paravolcaniques :
-une fumerolle est une fissure lâchant des panaches de fumées sulfureuses et de la vapeur d'eau
-Une source chaude est un bassin thermal, allant de 30° à 100°, ou un lac géothermique très chaud (comme le Prismatic Spring par exemple);
-une mare de boue est un petit lac d'eau bouillonante brassant des sédiments à sa surface (boue, argile, materiaux volcaniques... etc) ;
-une mofette est un puits d'eau chaude avec des remontées de bulles de gaz parfois toxiques.

La première phase d'un cycle éruptif d'un geyser est le remplissage de la colonne d'eau. La température de cette eau diminue alors au sommet de la colonne ce qui n'est pas le cas de celle du réservoir à cause de l'étroitesse du conduit. La pression de l'eau dans le bas de la colonne est telle qu'elle permet à l'eau de ne pas entrer en ébullition au-delà de 100°C.

Lorsque la densité de l'eau surchauffée dans le bas de la colonne ne peut plus vaincre la pression, cette couche d'eau chaude commence à remonter dans le conduit. La pression et la température diminuant, la remontée s'accélère d'autant plus vite que les premières bulles de gaz se forment. L'eau présente en surface de la colonne d'eau est alors poussée hors du conduit formant une masse d'eau s'écoulant sur les cotés du conduit.

Les bulles de gaz mêlées à la colonne d'eau chaude perce alors la surface et jaillit en un jet pouvant atteindre plusieurs mètres de hauteur. Une fois l'eau chaude expulsée et la pression retombée, un nouveau cycle éruptif reprend avec le remplissage de la colonne d'eau.