La première manifestation d’une nouvelle activité n’est généralement pas facilement détectable. Une des premières manifestations est la présence de vibrations.
Avant de donner une explication plus scientifique, commençons par une analogie.
Toute personne à proximité d’une canalisation d’eau domestique (chauffage central, évier..) peut facilement remarquer un intéressant phénomène: il suffit de mettre la main sur un tuyau lorsque l’installation fonctionne (le liquide circule): on ressent une vibration. Le phénomène s’explique ainsi: un fluide (ici, de l’eau) circulant dans un conduit produit des vibrations. Ce phénomène est général, et bien que les explications précisent différent, il se rencontre encore dans d’autres domaines comme les sons émis par les instruments à vent.
Dans le cas d’un volcan, le fluide considéré est le magma (mélange complexe de roche en fusion, gaz et parfois éléments solides) et les conduits sont des passages, souvent sous forme de fissures, dans les roches environnantes.
Bien entendu, il n’est pas possible de simplement poser une main sur un volcan pour détecter les vibrations – et ce n’est pas recommandé si celui – ci est en activité! Les scientifiques utilisent donc des appareils spécialement conçu pour mesurer les vibrations du sol: les sismomètres. Ces appareils sont capables de détecter des vibrations si faibles qu’elles sont imperceptibles pour l’homme. Historiquement, les premiers appareils étaient en réalité des "sismographes", qui comportent également un dispositif d’affichage. La lecture de l’information nécessitait la présence d’un scientifique sur place. De nos jours, ces deux fonctions (détection et affichage) sont souvent séparées, ce qui permet la mise en place de stations automatisées transmettant les informations recueillies vers un centre de coordination.
Comme indiqué plus haut, de nombreux mécanismes provoquent aussi des vibrations. Il convient donc prendre certaines précautions: le site d’installation d’un sismomètre doit faire l’objet d’une analyse précise, pour déterminer les effets parasites éventuels (comme par exemple l’activité humaine, effets du vent ou de la houle).
Lorsque le magma circule, il produit donc des vibrations. Nous arrivons à la définition du trémor: une vibration engendrée par la circulation du magma. Dans la plupart des cas, cette vibration comporte une caractéristique particulière: elle est harmonique. Ceci signifie que des fréquences particulières multiples d’une fréquence de base sont présentes.
Le trémor harmonique est le plus souvent détecté entre 1 et 5 Hz (vibration par secondes). Ces fréquences sont trop basses pour être entendues et le grondement entendu lors des éruptions est du à d’autres causes (tremblement de terre d’origine volcanique).
Notons que cette vibration n’a généralement que peu d’énergie. De ce fait, et pour d’autres raisons encore, elle s’amenuise rapidement avec la distance (elle est pratiquement indétectable au-delà que quelques dizaines de kilomètres au maximum). Ceci explique qu’il est nécessaire de positionner les stations de mesures au plus près des volcans pour espérer la détecter (à contrario, les grands tremblements de terres sont parfois détectables de l’autre coté de la planète).