Un volcan de sable est une forme de relief géographique en forme de cône qui résulte de l'expulsion de sable liquéfié d'un point central sur la surface terrestre. Le sable éjecté s'accumule en forme de cône en s'inclinant vers le centre. Au fur et à mesure que le sable expulsé descend, un cratère se forme au sommet, la forme de terrain résultante ressemblant à un volcan. Les volcans de sable sont également appelés des sables de sable et sont généralement de petite taille, le diamètre de la base du volcan de sable allant de quelques millimètres à plusieurs mètres. Les volcans de sable ont été négativement impliqués dans l’exacerbation des effets des catastrophes naturelles telles que les tremblements de terre et les inondations.
Formation d'un volcan de sable
Un volcan de sable est formé par le processus de liquéfaction du sol. Il commence dans le sable, sous la surface, qui devient souvent de l'eau. L'effet résultant de l'interaction entre le sable liquéfié et le sable à la surface est ce qui conduit souvent au phénomène d'ébullition du sable. Le sable liquéfié perd de sa force à saturation en eau. Sous la pression exercée par le sable de surface, qui est plus forte, le compactage se produit et lors de l'exploitation d'une ligne de faiblesse, le sable et l'eau liquéfiés sont éjectés sur la surface. Une fois à la surface, les produits extrudés se répandent latéralement autour de l'ouverture de la surface. La répétition du processus entraîne une augmentation de la taille de l’ébullition du sable.
Volcans de sable et tremblements de terre
Le processus de liquéfaction dans les volcans de sable entraîne des effets catastrophiques des séismes. La déformation, le naufrage et la rotation des structures ont parfois été associés aux ébullitions de sable. Dans 2001, un tremblement de terre dans le nord-ouest de l'Inde, près de Bhuj, a causé des dégâts matériels considérables et de nombreux décès. Les ravages causés étaient associés aux volcans de sable, alors que d’énormes fissures étaient visibles et que le sable et l’eau étaient expulsés de ces fissures dans ce qui ressemblait à des fontaines volcaniques. À San Francisco, l'éruption d'un volcan de sable était liée au séisme de 1989 à Loma Prieta.
L'une des séries de séismes les plus puissantes s'est produite entre 1811 et 1812 à New Madrid, dans le Missouri. Dans ce cas, la liquéfaction a été impliquée au cours des tremblements de terre. Un rapport note l’ouverture de fissures à partir desquelles le sable et l’eau ont été expulsés, soutenant ainsi la notion selon laquelle il existe un lien entre la liquéfaction, les volcans de sable et les tremblements de terre.
Volcans de sable et inondations
Les digues sont des berges qui maintiennent les rivières le long de leurs plaines restreintes à des côtes basses. Ce faisant, ils préviennent et contrôlent les inondations. Ces digues peuvent être érigées artificiellement ou se produire naturellement. Le processus de liquéfaction impliqué dans la formation des volcans de sable a été impliqué dans la défaillance des digues entraînant des inondations inutiles. Les ébullitions de sable créent un déséquilibre entre les deux côtés de la digue en termes de pression, ce qui conduit à une érosion interne et finalement à une rupture de la digue. On fait souvent des efforts pour contrer l’effet des ébullitions de sable en créant une masse d’eau autour de l’ébullition en utilisant des sacs de sable. À 2011, un volcan de sable au Caire, en Illinois, des inondations ont eu lieu au confluent de la rivière Ohio et du Mississippi.
