Une carte en 3D de l'intérieur de la Terre
En cas de tremblements de terre, les ondes sismiques ondulent autour de la région environnante, secouant les fondations des bâtiments, des centres commerciaux et des maisons. Bien que les évènements sismiques soient destructeurs, ils aident les chercheurs à mieux comprendre la structure interne de la Terre. La technique d'écoute des ondes sismiques pendant leur passage sous la Terre permet la détection des structures comme les dépôts minéraux et d'hydrocarbure et les flux de magma. Assistés par un réseau de sismographes et d'ordinateurs super-rapides, les experts en géosciences financés par l'UE ont utilisé la tomographie sismique pour explorer l'intérieur de notre planète. L'objectif ultime du projet QUEST («Quantitative estimation of Earth's seismic sources and structure») était de produire une carte en 3D à des échelles régionales et mondiales. Les chercheurs se sont particulièrement intéressés aux emplacements précis des plaques tectoniques, qui peuvent déclencher des séismes en cas de contact. Pendant la durée de quatre ans du projet, l'équipe a tenté d'améliorer la technique, qui est comparable aux techniques de tomodensitométrie utilisées en médecine. Les partenaires de QUEST ont développé des méthodologies visant à exploiter davantage les informations des sismogrammes enregistrant les vibrations sismiques des tremblements de terre. Les données des sismogrammes de nombreux tremblements de terre ont été intégrées à un modèle informatique qui simule chaque onde à mesure qu'elle s'échappe de l'épicentre. Les sismogrammes «synthétiques» ont été comparés aux sismogrammes réels et les différences identifiées ont été incorporées dans le modèle pour l'améliorer. La cartographie avec précision de la structure interne de la Terre nécessite des calculs complexes qui ne peuvent être effectués qu'avec des superordinateurs puissants. PRACE a offert des unités de traitement si puissant que les techniques de QUEST ont changé la tomographie sismique à un niveau fondamental. Le projet QUEST a fortement été influencé par un tremblement de terre d'une magnitude 8,7 qui a touché la région chilienne de Maule en 2010 et un tremblement de terre d'une magnitude 9 sur l'île principale du Japon, Honshu, en 2011. Néanmoins, les chercheurs ont démontré que les nouvelles méthodologies fonctionnaient très bien en Europe ainsi que pour les plus petites régions, comme les Alpes. De plus, des progrès considérables seront possibles grâce aux bruits ambiants sismiques générés dans l'océan pour représenter l'intérieur de la Terre et suivre son évolution. Plus de 30 groupes de recherche du milieu universitaire et du secteur industriel ont uni leurs efforts pour cartographier l'intérieur de la Terre en 3D, ce qui permettra de meilleures prévisions des dégâts occasionnés par les tremblements de terre.
Mots‑clés
Intérieur de la Terre, tremblements de terre, applications de superinformatique, ondes sismiques, tomographie sismique
