Le groupe de volcanologie physique et des risques géologiques de l'Université de Genève possède deux laboratoires équipés d’appareils nécessaires pour l’analyse des particules, l’étude et l'enseignement des processus géophysiques: un laboratoire de caractérisation des particules et un laboratoire de dynamique des fluides géophysiques.

Le laboratoire de caractérisation des particules permet d’effectuer des analyses de granulométrie, de morphologie, de composition et de densité. Il est équipé de:

• 1 CILAS (Fig. 1) pour l’analyse granulométrique des cendres par diffraction laser. Il est également équipé d'un microscope 10x et un appareil photo numérique avec une résolution de 768x576, qui permet l'analyse de la morphologie des particules
• 1 scanner multi-laser 3D avec une précision de 100 µm et la résolution de 400 ppi
• 1 pycnomètre à hélium (Quantachrome ULtrapyc 1200e)
• 3 dispositifs expérimentaux pour mesurer la densité grâce à des techniques de flottabilité
• 1 Agitateur mécanique pour l’analyse granulométrique avec un ensemble de tamis tous les demi-phi
• diverses balances de précision
• 1 Stéréoscope optique
• 1 Hotte, bain à ultrasons, plaque chauffante, creuset de quartz et dispositifs de filtrage sont disponibles pour la préparation des échantillons et la séparation de base des minéraux

Figure 1. CILAS.

Le laboratoire de dynamique des fluides géophysiques est conçu pour l'étude des phénomènes naturels, tels que la sédimentation des particules et les écoulements géophysiques, et il est équipé de:

• Deux caméras haute vitesse (PHANTOM V10 et MIRO M/LC110)
• 1 caméra à haute définition
• Systèmes d'éclairage à froid/LED pour la capture d’images à grande vitesse
• 1 projecteur à haute définition
• 1 système de vélocimétrie par images de particules
• 1 viscosimètre (Brookfield DVII pro) avec contrôle de la température
• Des capteurs de température, de pression et d’acoustique
• Eau froide/chaude et air sous pression
• Des dispositifs d'acquisition numériques et des logiciels

Les dispositifs expérimentaux comprennent:

• Une soufflerie verticale de 4m (voir Fig. 2) construite en collaboration avec le Groupe de la compétence en mécanique des fluides des procédés énergétiques (CMEFE) de l'Ecole d'ingénieurs de Genève pour étudier la décantation et l'agrégation des particules volcaniques.
• Une colonne à bulles rectangulaire (1.5mx0.75mx0.05m) qui simule un dégazage du magma lors des éruptions fissurales.
• Un réservoir en plexiglas de 50 cm x 30 cm x 30 cm avec une bande détachable en PET pour séparer deux couches différentes de fluide.
• Un long chute pour l'étude des écoulements granulaires.

Figure 2. La soufflerie verticale.