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LA RÉUNION
sa Géologie
son Volcanisme
par JJ Chevallier
Avant mon récent voyage à La Réunion, j’avais déjà consulté de nombreux documents sur son volcanisme et accumulé beaucoup de notes. Mais l’approche sur le terrain a profondément éveillé en moi une passion pour cet environnement fascinant, où la diversité des paysages est tout simplement extraordinaire.
Dès mon retour, j’ai commencé à rédiger à partir de mes observations et de mes notes. J’ai ensuite complété mon travail en recherchant de la documentation sur Internet. La compilation n’a pas été simple : j’ai d’abord utilisé l’IA pour élaborer un plan rédactionnel, puis j’ai repris chaque paragraphe afin de proposer une lecture plus accessible et vulgarisée.
En fin de document, vous trouverez également un texte à caractère plus scientifique, lui aussi construit à partir de mes notes mais approfondi avec l’aide de l’IA.
L’île de La Réunion constitue l’un des systèmes volcaniques de point chaud, les mieux instrumentés au monde. Une sorte de “chalumeau” géant situé sous la croûte terrestre. Ce point chaud fait fondre les roches du manteau et produit du magma qui remonte jusqu’à la surface.
Le Piton de la Fournaise, volcan-bouclier basaltique actif, offre un terrain d’étude privilégié pour l’analyse des processus magmatiques, des transferts de chaleur, de la déformation crustale et des mécanismes éruptifs effusifs. Cet article basé sur la lecture de nombreux articles propose une synthèse approfondie des connaissances actuelles sur la géodynamique du panache mantellique réunionnais, la structure interne de l’édifice, la géochimie des magmas, les dynamiques de réservoirs, les mécanismes de propagation des dykes et les avancées récentes en surveillance volcanologique.
Abstract
The island of Réunion is one of the best-instrumented volcanic hotspot systems in the world. It is a kind of giant “blowtorch” located beneath the Earth's crust. This hotspot melts the rocks in the mantle and produces magma that rises to the surface.
Piton de la Fournaise, an active basaltic shield volcano, provides an ideal study site for analyzing magmatic processes, heat transfer, crustal deformation, and effusive eruption mechanisms. This article, based on a review of numerous articles, provides an in-depth summary of current knowledge on the geodynamics of the Réunion mantle plume, the internal structure of the edifice, the geochemistry of magmas, reservoir dynamics, dyke propagation mechanisms, and recent advances in volcanological monitoring.
Contexte géodynamique : le point chaud de La Réunion
L’Île de La Réunion est l’expression en surface d’un point chaud océanique (panache mantellique) responsable d’un volcanisme basaltique soutenu depuis le Plio‑Pléistocène. Dans le schéma classique, un panache chaud et peu dense s’élève depuis la limite noyau‑manteau, atteint la base de la lithosphère et induit la fusion partielle des péridotites, générant des basaltes de type océanique qui construisent des édifices boucliers. La position actuelle du point chaud sous La Réunion explique la jeunesse et l’activité du Piton de la Fournaise, ainsi que la séquence temporelle des édifices.
Les ressources pédagogiques et académiques locales détaillent ce cadre géodynamique, reliant la morphologie spectaculaire (cirques, remparts, coulées) à cette alimentation profonde. Elles insistent sur la spécificité du volcanisme réunionnais au sein des Mascareignes, la place des séries pétrologiques (océanites vs. différenciées) et les mécanismes d’effondrement caldériques.
Évolution et édification : trois édifices majeurs
Le complexe volcanique de La Réunion est constitué par la juxtaposition de deux volcans principaux : le Piton des Neiges et le Piton de la Fournaise (Figure II-31). Des études géophysiques suggèrent l’existence d’un troisième édifice, ancien et très largement démantelé, situé à l’est du Piton de la Fournaise et appelé le volcan des Alizés (Malengreau et al., 1999) (Figure II-31). L’activité de ce volcan serait antérieure à celle du Piton de La Fournaise et partiellement contemporaine de celle du Piton des Neiges.
1. Piton des Neiges
Le Piton des Neiges est le plus ancien volcan visible de l’île (émergé avant 2,17 Ma d’après les datations disponibles). Son activité est traditionnellement divisée en deux grands stades : une série basaltique (océanites) suivie d’une série différenciée Série différenciée : entre 350 et 12 ka, caractérisée par des laves plus évoluées (hawaiites, mugéarites, trachytes) ; et les épisodes d’instabilité gravitaire/explosivité tardive, alternances d’éruptions effusives et explosives, expliquent la genèse des cirques de Salazie, Mafate et Cilaos.
2. Volcan des Alizés
À l’est, des travaux géophysiques et géologiques postulent l’existence d’un édifice ancien très démantelé, le volcan des Alizés, antérieur au Fournaise et en partie contemporain du Piton des Neiges. Il est largement masqué par l’activité plus récente.
Cette entité aide à comprendre l’architecture plurielle de l’île : superposition d’édifices, interactions entre construction basaltique et érosion tropicale, et héritages structuraux.
3. Piton de la Fournaise
Le Piton de la Fournaise est l’un des volcans les plus actifs au monde, avec une activité concentrée dans l’Enclos Fouqué (caldera ouverte à l’est). Les études de référence (pétrologie, géochimie, cartographie) détaillent la dynamique effusive dominante, les évents éruptifs, la stratigraphie des cendres (p. ex. membre de Bellecombe) et la structure du bouclier récent. [hal.science], [123dok.net]
Apparu vers 450 ka, il est l’un des volcans les plus actifs au monde. Son activité, essentiellement effusive, s’organise en deux grandes phases :
-
Bouclier ancien (450–150 ka) : édification initiale centrée sur la Plaine des Sables, suivie de l’effondrement de la caldera de la Rivière des Remparts.
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Bouclier récent (150 ka à aujourd’hui) : migration du centre éruptif vers l’est et formation de trois caldeiras successives : Morne Langevin (150 ka), Plaine des Sables (65 ka) et Enclos Fouqué (5 ka), siège de l’activité actuelle.
La compréhension fine des phases éruptives historiques, des tunnels de lave et des champs de coulées éclaire l’évolution du cône terminal, ainsi que la gestion des risques. [hal.science], [geoscience...reunion.fr]
Volcanologie : styles et processus
La Réunion est dominée par un volcanisme effusif basaltique (coulées pahoehoe et ‘a‘ā), ponctué d’épisodes mixtes et plus rarement explosifs, dans un contexte d’alimentation soutenue par un panache mantellique. L’Enclos Fouqué joue le rôle d’un piège morphologique favorisant l’écoulement des laves vers l’est.
Les séquences éruptives alternent émissions fissurales et centrées, recoupant une stratigraphie composite (basaltes d’âge, brèches, retombées) héritée notamment de l’histoire du Piton des Neiges et de la mise en place des cirques. Les cours universitaires et dossiers pédagogiques locaux proposent des modèles analogiques utiles pour illustrer ces dynamiques.
Géomorphologie : cirques, remparts, ravines.
Le relief réunionnais – cirques d’effondrement profonds, remparts vertigineux, bras profonds, ravines radiantes – résulte de l’interaction entre édification volcanique et érosion tropicale intense (pluies orographiques, instabilités de versants, torrents). Les remparts volcaniques multiplient les coupes naturelles dans les empilements de coulées et brèches.
Les inventaires officiels du patrimoine géologique identifient et décrivent 41 sites remarquables classés en six thématiques (volcanisme, géomorphologie, minéralogie, sédimentologie, hydrogéologie, tectonique), offrant un socle de lecture de terrain pour les étudiants.
Hydrogéologie : circulations en milieux basaltiques
La porosité inter‑coulées, la fracturation et les tunnels de lave confèrent aux terrains volcaniques une perméabilité élevée, favorisant l’infiltration rapide et le développement de nappes localisées. Les émergences se concentrent au droit d’interfaces moins perméables ou d’accidents, conditionnant la distribution des sources et la dynamique des écoulements.
Des dossiers académiques et techniques réunis par l’Académie de La Réunion décrivent ces mécanismes (modèles physiques, maquettes, sorties de terrain), utiles pour relier hydrologie et géologie en contexte basaltique actif.
Stratigraphie et pétrologie : séries et dépôts
La colonne stratigraphique schématique juxtapose les océanites (basaltes primaires), les séries différenciées (trachytes/phonolites) du Piton des Neiges, des brèches/coulées de débris dans les cirques, et les laves récentes du Fournaise. Les études pétrologiques et géochimiques (p. ex. Bachèlery 1981) documentent l’évolution des magmas et la structure du volcan actif.
Les synthèses universitaires et publications locales proposent des cartes simplifiées pour localiser séries et faciès, utiles pour préparer des lectures d’affleurement et des relevés macroscopiques (textures, phénocristaux, altérations).
Risques volcaniques, surveillance et aménagement.
Le monitoring combine réseaux sismiques, déformations, flux de gaz et imagerie pour anticiper les crises, particulièrement sur le Piton de la Fournaise. Les éruptions effusives, les incendies de végétation, l’émission de SO₂, la coupure d’itinéraires et les projections près des bouches éruptives composent un panel de risques gérés par des plans d’accès et d’évacuation. Les ressources institutionnelles (inventaire du patrimoine géologique et documents pédagogiques) articulent sensibilisation et gestion.
L’inventaire des 41 sites offre un cadre pour concilier valorisation (géotourisme, éducation) et protection (zonages, suivis), en intégrant les singularités hydrogéologiques et géomorphologiques dans les projets d’aménagement.
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Ci-dessous, une étude plus scientifique niveau licence rédigée en IA d'après mes notes et ma bibliographie.
Catenas pédologiques de La Réunion en contexte volcanique tropical :
contrôle altitudino‑climatique, processus génétiques et classification WRB
À La Réunion, les reliefs issus du Piton des Neiges (édifice ancien) et du Piton de la Fournaise (édifice actif) imposent des gradients altitudino‑climatiques marqués. Du littoral (≈ 24 °C ; ≈ 800 mm/an) aux sommets (≈ 10 °C ; ≈ 1700 mm/an), la baisse des températures (≈ –0,7 °C/100 m) et l’augmentation de l’humidité édaphique régulent la cinétique d’altération, la minéralisation de la MO, la lixiviation des bases et la genèse d’horizons diagnostiques. Il en résulte une séquence altitudinale regroupant, selon les secteurs, Leptosols/Regosols/Cambisols (littoral et coulées jeunes), Nitisols/Ferralsols/Acrisols (surfaces plus anciennes et versants intermé‑diaires) et Andosols/Umbrisols/Histosols (étages humides et froids à tephras et dépressions). La typologie WRB permet une lecture opérationnelle des seuils pédogénétiques et des enjeux de gestion (fixation du P en Andosols, érosion sur pentes, hydromorphie locale) (IUSS, 2022 ; Shoji et al., 1993 ; Dahlgren et al., 2004).
1. Contexte géologique et géomorphologique (La Réunion)
La Réunion est un système volcanique basaltique dominé par deux édifices : le Piton des Neiges (structures anciennes, cirques de Mafate, Salazie, Cilaos, surfaces héritées) et le Piton de la Fournaise (coulées récentes, dépôts pyroclastiques, remaniements comme au Grand‑Brûlé). Les pentes fortes, les cirques et les remblaiements contrôlent le drainage, l’érosion et la jeunesse relative de nombreuses couvertures.
(Chadwick & Chorover, 2001 ; IUSS Working Group WRB, 2022)
2. Gradient climato‑altitudinal et asymétrie spatiale
Le refroidissement (≈ –0,7 °C/100 m), la baisse de l’irradiation et la hausse de la pluviométrie structurent la pédogenèse du littoral vers les sommets (ex. ≈ 24 °C & 800 mm/an → ≈ 10 °C & 1700 mm/an). S’y ajoute une asymétrie au‑vent/sous‑le‑vent : versants est‑nord‑est plus humides et ouest‑sud‑ouest plus secs, modulant la lixiviation, la saturation en bases et l’intensité des processus andiques.
(Barry, 2008 ; Vitousek, 2004)
3. Processus pédogénétiques dominants à l’échelle de l’île
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Altération et désilication : sur basalte/tephras, progression vers argiles 1:1 (kaolinite) et oxyhydroxydes Fe/Al sous bilans hydriques excédentaires (milieux humides) (Jenny, 1941 ; Dahlgren et al., 2004).
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Andogenèse : sur dépôts cendreux, formation d’allophane/imogolite, complexes Al‑humus, CEC élevée, microporosité (diagnostic andic) (Shoji et al., 1993).
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MO et bilans hydriques : refroidissement → ralentissement de la minéralisation, épaississement des horizons organiques, Umbrisols/Histosols en zones froides et mal drainées (IUSS, 2022).
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Lixiviation des bases : intensifiée en altitude et au‑vent, conduisant à des Dystric (faible saturation) et, sur vieux plateaux, Ferralsols/Acrisols (Chadwick & Chorover, 2001 ; IUSS, 2022).
4. Séquence altitudinale (catena) et groupes WRB attendus à La Réunion
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Littoral et coulées jeunes (Fournaise, Grand‑Brûlé) : Leptosols, Regosols, Cambisols sur matériaux récents ; sols souvent peu évolués, minéralisation rapide, risques d’érosion éolienne/splashes.
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Versants intermédiaires et surfaces anciennes (Piton des Neiges, piémonts) : Nitisols (horizon nitique, structure polyédrique stable), Ferralsols (ferralic), Acrisols (désaturation avancée) selon l’âge, le drainage et la lixiviation.
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Hautes altitudes humides et froides : Andosols (vitric/andic, souvent humic), Umbrisols (horizon umbric épais) ; Histosols localement en dépressions (mares, zones mal drainées).
(IUSS, 2022 ; Shoji et al., 1993 ; Dahlgren et al., 2004)
5. Tableau WRB (La Réunion) — diagnostics, processus, enjeux
6. Implications et seuils pédogénétiques pour La Réunion
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Seuil “andique” : apparition de propriétés andiques dès que les tephras/cendres et l’humidité s’accumulent (au‑vent et en altitude), altérant fortement la disponibilité du P (forte P‑fixation) et imposant des stratégies de fertilisation spécifiques (Shoji et al., 1993 ; Dahlgren et al., 2004).
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Seuil “nitique/ferralique” : sur surfaces anciennes et bien drainées (cirques, glacis hérités), Nitisols → Ferralsols/Acrisols sous lixiviation prolongée ; attention à la désaturation et au budget cations (Chadwick & Chorover, 2001 ; IUSS, 2022).
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Érosion et instabilité : pentes des cirques et cônes récents ⇒ nécessité de couvert continu, agroforesterie, ouvrages anti‑érosifs.
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Hydromorphie locale : mares sommitale et dépressions ⇒ Histosols/Gleysols sensibles à la portance, nécessitant trafic limité et aménagements doux.
Références
Laboratoire Géosciences Réunion (Université de La Réunion) — Géologie de La Réunion : présentation générale, 41 sites, fiches pédagogiques. Page de synthèse
Académie de La Réunion — Ressources pédagogiques sur la géologie locale : cours, sorties, modèles analogiques, hydrogéologie. Ressources SVT
Processus volcanodétritiques autour de La Réunion — Chapitre II : Contexte géologique et géodynamique ; Histoire volcanique (carte simplifiée, séries). Document de synthèse
Montaggioni, L. — À la découverte de La Réunion (1). Géologie et volcanisme. (Extrait PDF). Ouvrage pédagogique
Bachèlery, P. (1981). Le Piton de la Fournaise (Île de La Réunion). Étude volcanologique, structurale et pétrologique. (Thèse, HAL). Référence scientifique majeureDEAL / État à La Réunion
Le patrimoine géologique de La Réunion en 41 fiches illustrées : inventaire national, liens cartes CARMEN. Portail institutionnel
Barry, R. G. (2008). Mountain Weather and Climate (3e éd.). Cambridge Univ. Press.
Chadwick, O. A., & Chorover, J. (2001). The chemistry of pedogenic thresholds. Geoderma, 100(3–4), 321–353. https://doi.org/10.1016/S0016-7061(01)00027-1
Dahlgren, R. A., Saigusa, M., & Ugolini, F. C. (2004). The nature, properties and management of volcanic soils. Advances in Agronomy, 82, 113–182. https://doi.org/10.1016/S0065-2113(03)82003-5
IUSS Working Group WRB. (2022). World Reference Base for Soil Resources (WRB) – 4e éd. IUSS/FAO.
Jenny, H. (1941). Factors of Soil Formation: A System of Quantitative Pedology. McGraw‑Hill.
Shoji, S., Nanzyo, M., & Dahlgren, R. A. (1993). Volcanic Ash Soils: Genesis, Properties and Utilization. Elsevier.
Vitousek, P. M. (2004). Nutrient Cycling and Limitation: Hawai‘i as a Model System. Princeton Univ. Press.
Bibliographie à consulter, en ligne...
Une sélection de géomorphosites dans l'île de La Réunion en fonction de critères morphodynamiques
Dominique Sellier
Revue de la typologie des éruptions au Piton de La Fournaise, processus et risques volcaniques associés
Nicolas Villeneuve et Patrick Bachèlery
Géologie de la Réunion
Le Laboratoire Géosciences Réunion étudie la géologie de La Réunion
EVALUATION DE L’ALEA VOLCANIQUE A LA REUNION
Par : A. Di Muro, P. Bachelery, P. Boissier, P.A. Davoine, P. Fadda, M. Favalli, V. Ferrazzini,
A. Finizola, G. Leroi, G. Levieux, P. Mairine, F. Manta, L. Michon, A. Morandi, R. Nave, A.
Institut de Physique du Globe
Quelques sites géologiques d'intérêt volcanologique sur l'ile de La Réunion
Delphine Bourgeois
https://planet-terre.ens-lyon.fr/pdf/sites-geologiques-La-Reunion.pdf
Le Piton de la Fournaise (Ile de la Réunion). Étude Volcanologique, Structurale et Pétrologique
Patrick Bachèlery
https://hal.science/tel-04579037v1/file/BACHELERY_THESE_1981.pdf
25 février 2026