Question du lundi 20 octobre 2014

Comment le lac Nyos, au Cameroun, a-t-il provoqué la mort de 1700 personnes?

Réponses

1 chargé en azote, il est devenu un nid à bactéries pathogènes

2 en moins de 20 heures, il a doublé de volume et débordé

3 de grandes quantités de CO2 s’en sont subitement échappées

Image relative à la question
La bonne réponse est: 3. de grandes quantités de CO2 s’en sont subitement échappées. Dans la soirée du 21 août 1986, une terrible catastrophe frappait le Cameroun. Environ 1700 personnes, ainsi que des milliers de têtes de bétail et autres animaux, trouvaient subitement la mort dans la région Nord-Ouest du pays. La cause: une dispersion très rapide de dioxyde de carbone (CO2) hautement concentré provenant du lac Nyos, un lac de cratère volcanique situé à plus de mille mètres d’altitude. En tout, c’est 1,75 millions de tonnes ou environ un kilomètre cube de CO2 qui a été subitement relâché, dévalant les pentes du volcan dans les vallées et intoxiquant immédiatement tous les êtres vivants dans un rayon de 25 kilomètres alentours. Comment cela a-t-il pu se produire? D’où vient donc une telle quantité de gaz? En réalité, plusieurs phénomènes se sont conjugués pour faire de ce lac une vraie bombe à retardement. Le CO2 s’y est vraisemblablement accumulé au fil du temps. Il provient d’une poche de magma situé à plusieurs centaines de mètres de profondeur, d’où il remonte lentement pour atteindre le fond du lac. Le lac Nyos contient environ 180 millions de m3 d’eau pour une superficie de seulement 1,6 km2 et une profondeur de 210 m. La pression est ainsi plus de vingt fois plus élevée au fond qu’à la surface, favorisant une lente concentration de gaz dans les profondeurs. Surtout, Nyos ne connait pas de processus de dégazage naturel. Ses eaux volcaniques des profondeurs sont fortement chargées en sel et en CO2. Elles sont donc beaucoup plus lourdes que les eaux de surface, qui ne sont pas salées. Une organisation en couches très régulières et qui ne se brassent pas. Effet champagne Comme le démontre le cas du champagne, le dioxide de carbone se dissout très bien dans un liquide lorsqu’il est mis sous pression. Mais dès que celle-ci est relâchée, le CO2 retrouve sa forme gazeuse et s’en extrait très rapidement. C’est ce qu’il s’est passé au lac Nyos en août 1986. Le poids de l’eau a joué le rôle de bouchon, jusqu’à ce que la pression du gaz soit telle qu’elle est devenue égale à celle de l’eau, atteignant 100% de saturation. Du coup, une simple vague interne, probablement due à un éboulement de terrain ou au décrochement d’un pan de roche d’une des falaises entourant le cratère, a pu rompre cet équilibre. Le gaz est remonté, s’échappant du lac pour ensuite descendre dans les vallées environnantes. Plus lourd que l’air, il s’est répandu à raz les terres, ne laissant aucune chance aux être vivants se trouvant sur son passage. Aujourd’hui, le lac est équipé d’un système de dégazage permanent. Il consiste en plusieurs tuyaux verticaux reliant les fonds lacustres à la surface. Grâce à un système d’auto-syphon, l’eau fortement chargée en CO2 remonte des profondeurs et s’échappe en puissants jets au-dessus du lac, rappelant un peu celui de Genève. Le gaz est ainsi évacué en petites quantités et sans danger. Remerciements à Alfred Wüest et Natacha Tofield-Pasche, du Laboratoire de physique des systèmes aquatiques de l'EPFL.