Thomas Bodin : Reconciling Scales in Global Seimology (TRANSCALE)

StG 2016, institution hôte : CNRS

Thomas Bodin, Laboratoire de géologie de Lyon : Terre, planètes et environnement (LGL-TPE : CNRS / ENS Lyon / Université Claude Bernard)

Thomas Bodin.

Le projet ERC

Depuis plus de 30 ans, les sismologues utilisent les ondes sismiques générées par les tremblements de terre pour produire des images 3D de la structure de la Terre. Malgré de nombreux succès, il reste encore un certain nombre de questions irrésolues, et qui sont de la plus haute importance pour comprendre la formation et l’histoire de notre planète. Quelle est la nature de la limite définissant la base des plaques tectonique? Quelle est la structure et l'histoire des continents? Pourquoi “flottent” ils a la surface depuis leur création, et n’ont ils pas été entraînés par un manteau en convection?

Malheureusement, les différents types d’observations en sismologie  donnent des résultats discordants et souvent contradictoires. Le problème est que les différentes ondes sismiques “voient” la Terre à différentes échelles, et sont généralement interprétées séparément. Les images obtenues à partir d’observations hautes fréquences montrent de fortes discontinuités, et sont interprétés en termes de stratification thermo-chimique, alors que les images construites à partir d’observations basse fréquences représentent une terre lisse, et sont habituellement interprétées en termes de flux de manteau. Il est aujourd’hui clair que seulement une interprétation simultané des différentes bandes de fréquences permettra d’améliorer la compréhension de la dynamique de la terre.

Le projet TRANSCALE consiste à développer et appliquer une approche entièrement nouvelle  pour l’interprétation d’observations géophysiques. Une approche probabiliste (Bayesienne) sera utilisée pour analyser simultanément différents types de données échantillonnant la Terre à différentes échelles. Ce projet met l'accent sur les avancées théoriques, algorithmiques et informatiques nécessaires à une nouvelle génération de modèles tomographiques. Une grande quantité de données sera utilisée pour produire un modèle de terre multi-échelle, ainsi permettant de répondre à certaines questions cruciales sur la structure et l'évolution de la Terre.