Nyiragongo 2017 Expedition

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[FR] Le volcan Nyiragongo est un des plus actifs et dangereux d’Afrique. S’il menace directement plus d’un million de personnes, il fascine également les scientifiques et le grand public avec son lac de lave permanent situé dans son cratère principal.

Cratère principal du volcan Nyiragongo. (c) B. Smets, 2011

Depuis plusieurs mois, je suis en discussion avec le département « Science » de la célèbre chaîne de télévision britanique BBC pour mettre sur pied une expédition exceptionnelle sur le Nyiragongo. A la fois sportive et scientifique, cette expédition haute en couleur permettra aux scientifiques qui y participeront de collecter des données uniques et exceptionnelles sur l’activité de ce volcan, en travaillant à même le cratère, à plus de 3000 mètres d’altitude, le long de parois de 100 à 300 mètres de hauteur.

Descente en rappel dans le cratère du Nyiragongo. (c) B. Smets, 2016

L’expédition Nyiragongo 2017 est la plus grosse expédition scientifique jamais réalisée sur ce volcan depuis celle organisée par le célèbre volcanologue Haroun Tazieff, en 1958.

L’organisation de l’expédition est financée par BBC 2, PBS (USA), France Télévision et les instituts de recherche scientifique belges et luxembourgeois qui y participent. La partie scientifique est en partie financée sur fonds propres par les scientifiques et leurs instituts. Une campagne de crowdfunding a également été lancée pour permettre la réalisation de certains objectifs jusqu’alors financés par … mon petit salaire de chercheur.

Le contexte

Le Nyiragongo menace directement une population de plus d’1 million d’habitants. Ce volcan a déjà produit deux éruptions de flanc désastreuses, en 1977 et 2002. Les coulées de lave de ces éruptions ont tué des dizaines de personnes et ont provoqué des crises humanitaires et économiques très importantes dans cette région d’Afrique centrale déjà soumise à des guerres récurrentes.

La ville de Goma (800 000 habitants) située au pied du volcan Nyiragongo. (c) B. Smets, 2011

L’activité principale du Nyiragongo correspond à la présence d’un lac de lave actif d’environ 260 m de diamètre (le plus grand du monde), situé dans son cratère principal. Paradoxalement, le lac de lave du Nyiragongo n’est pas surveillé, et ce malgré le fait que les variations du niveau du lac de lave fournissent des informations potentiellement cruciales sur l’état de pression magmatique dans le volcan, ce qui pourrait aider à détecter une potentielle et dangereuse éruption de flanc.

Débordement du lac de lave du Nyiragongo (260 m de diamètre). (c) B. Smets, 2011

Le projet

Lors d’une expédition scientifique et sportive prévue en juin 2017, je compte descendre, avec plusieurs collègues, dans le cratère du Nyiragongo pour mesurer pendant plusieurs jours les variations verticales et les mouvements de surface du lac de lave. Le but majeur de cette expédition périlleuse de 12 jours, où nous dormirons dans le cratère, est de pouvoir quantifier les variations de ce lac de lave et ensuite de les comparer à différents paramètres géophysiques utilisés pour la surveillance du volcan, comme les mesures de tremblement de terre, de déformation du sol ou encore d’émissions de gaz. Ainsi, nous pourrons mieux interpréter comment est traduite l’activité volcanique dans ces signaux géophysiques et, par conséquent, mieux déceler toute variation d’activité pouvant mener à une éruption dangereuse.

Pour ce faire, je vais installer plusieurs appareils photos autour du lac de lave qui vont prendre, en même temps et à intervalle régulier, des photos du lac de lave. Chaque jeu d’images acquises en même temps, mais à des points de vue différents, me permettront de réaliser un modèle 3D du lac de lave. Ainsi, en comparant ces différents modèles 3D, je pourrai mesurer tout changement survenu entre chaque acquisition.

Construction du premier prototype de time-lapse camera infrarouge pour la surveillance du lac de lave du Nyiragongo.

Couplé avec une mesure des mouvements de surface à l’aide d’une caméra thermique, les mouvements du lac de lace seront ensuite comparé à differents paramètres de surveillance volcanique, comme les tremblements de terre, les infrasons, la déformation du sol, les émissions de gaz ou encore les variations de température dans les fissures éruptives.

Institutions scientifiques et participants

Les institutions participant à l’expédition sont les suivantes :

  • L’Observatoire Volcanologique de Goma, R.D. Congo
  • Le Musée Royal de l’Afrique Centrale, Belgique (Benoît Smets, François Kervyn)
  • Le Centre Européen de Géodynamique et de Séismologie, Luxembourg (Nicolas d’Oreye)
  • L’Institut Royal d’Aéronomie Spatiale Belge (Hugues Brenot)
  • La KULeuven, Belgique / l’Université d’Hannovre, Allemagne (Olivier Namur)
  • Boise State University, U.S.A. (Jeffrey B. Johnson)
  • Arizona State University, U.S.A. (Kayla Iacovino)

A cela, il faut ajouter les autres scientifiques, universités et instituts de recherche impliquées indirectement, à travers des collaborations de recherche liées à l’expédition.

Vous désirez participer à cette expédition ? N’hésitez pas à nous donner un coup de pouce en participant à notre campagne de crowdfunding essentielle à la réussite de ce magnifique projet.


[EN] Nyiragongo is the most active and dangerous volcano of Africa. If it directly threatens a population of more than 1 million persons, it also fascinates scientists and the public because of its persistent lava lake located in the main crater of the volcano.

Main crater of Nyiragongo. (c) B. Smets, 2011

For serveral months, I am discussing with the Science Department of BBC, the British TV company, to build up an exceptional expedition on Nyiragongo. This amazing expedition, which is both scientific and athletic, will allow scientists to collect unique and exceptional data on the eruptive activity of this volcano. For this, they will work at an altitude of about 3000 m a.s.l., inside the deep main crater and along  its 100 to 300 meters-high cliffs.

Abseiling in the Nyiragongo crater. (c) B. Smets, 2016

The Nyiragongo 2017 expedition is the largest scientific expedition ever realized on Nyiragongo since the one organized by Haroun Tazieff in 1958.

The organization of the expedition is funded by BBC2, PBS (U.S.A.), France Television and the Belgian and Luxembourgian institutes that take part to this adventure. The scientific part is partly supported by personal funds. As these funds cannot cover the development and build up of specific instruments, a crowdfunding campaign has been launched. Do not hesitate to support this by participating too!

The context

Nyiragongo directly threatens more than 1 million inhabitants. This volcano already produced two disastrous flank eruptions, in 1977 and 2002. The lava flows of these eruptions killed tens of ppersons and triggered very important humanitarian and economic crises in this part of Central Africa already affected by recurrent wars.

The city of Goma (800 000 inhabitants) located at foor of Nyiragongo volcano. (c) B. Smets, 2011

The current activity of Nyiragongo corresponds to the presence of a 260m-wide active and persistent lava lake (the World’s largest one) located in its main crater. Paradoxically, the Nyiragongo lava lake is not monitored, despite the fact that its activity may provide crucial information on magmatic pressure changes that might lead to a new dangerous flank eruption.

Nyiragongo lava lake (260m wide) during a minor overflow, in September 2011. (c) B. Smets, 2011

The project

During the June 2017 expedition, my colleagues and I will go down and stay into the crater of Nyiragongo to measure, during several days, the vertical and surface movements of the lava lake. The main goal of this 12-day summit expedition, during which we will sleep on a platform close to the lava lake, is to quantify the lava lake activity and compare it to geophysical parameters used for the monitoring of Nyiragongo, i.e., seismicity, ground deformation, gas emissions, etc. Thus, we will be able to better interpret the variations in the recorded geophysical signals and potentially detect changes in the activity that may translate an upcoming dangerous eruption.

In order to do that, I will install several time-lapse cameras around the lava lake, which will synchroneously take pictures of the lava lake at a given interval. Each set of imagexs acquired at the same time, but at different viewpoints, will allow me to produce a 3D model of the lava lake. By comparing 3D models, I will be able to measure the variations of the lava lake activity.

Development of the first prototype of an infrared time-lapse camera dedicated to the monitoring of the Nyiragongo lava lake.

Coupled with thermal camera records for lava lake surface movement analyses, the developed camera technique will provide measurements of the lava lake activity that will be compared with data from seismometers, infrasound arrays, GPS stations, gas-monitoring cameras, temperatur data loggers, etc.

Scientific institutions and participants

The institutions involved in the expedition are the following :

  • The Goma Volcano Observatory, D.R. Congo
  • The Royal Museum for Central Africa, Belgium (Benoît Smets, François Kervyn)
  • The European Centre for Geodynamics & Seismology, Luxembourg (Nicolas d’Oreye)
  • The Belgian Royal Institute for Space Aeronomy (Hugues Brenot)
  • The KULeuven, Belgium / the University of Hannover, Germany (Olivier Namur)
  • Boise State University, U.S.A. (Jeffrey B. Johnson)
  • Arizona State University, U.S.A. (Kayla Iacovino)

Additional scientists, universities and scientific institutions are indirectly involved in this project, through research collaborations associated with the expedition.

Would you like to participate to this expedition? Do not hesitate to help by supporting us through our crowdfunding campaign! Thanks to you, we will be able to make this project a success.