Comprendre le mouvement du noyau terrestre

27/01/2022

Dans le cadre de sa thèse débutée en 2021 au sein de l’Institut Terre et environnement de Strasbourg, Hugo Lecomte s’intéresse aux « Contraintes magnétiques, gravimétriques et géodésiques de la dynamique du noyau liquide. » Pour tenter de percer les mystères du noyau terrestre, le doctorant dispose de différentes données et notamment celles du champ magnétique terrestre.

« A l’heure actuelle, les informations utilisées pour étudier la dynamique du noyau terrestre proviennent essentiellement de la sismologie et du champ magnétique terrestre. Les ondes des séismes et les zones sur lesquels elles rebondissent permettent de créer un profil terrestre et de savoir notamment qu’une couche du noyau est liquide », explique Hugo Lecomte.

Couplées à d’autres informations, ces données sont utilisées pour réaliser des modèles et faire des hypothèses sur la densité du noyau liquide ou encore la viscosité du fluide. Des hypothèses pour le moment difficiles à valider en raison du manque d’informations disponibles.

L’objectif de la thèse d’Hugo Lecomte est ainsi de trouver de nouvelles données permettant d’en apprendre plus sur ce qui se passe dans le noyau liquide : « Comment le fluide bouge, se déplace ? » A l’aide des données de différents satellites de la Nasa ou encore de l’Esa, il s’intéresse notamment au champ magnétique terrestre et au champ de gravité. « C’est le mouvement du fluide qui crée le champ magnétique et y produit des variations de gravité en se déplaçant. »

Traiter le signal dans son ensemble

Problème, les données du champ de gravité terrestre ne contiennent pas que le signal du noyau. « De nombreuses informations entrent en compte dans les variations de la gravité terrestre comme les forces des marées, l’hydrologie, les courants océaniques, les variations atmosphériques… » Pour tenter de dénicher son signal, il faut alors traiter les données dans leur ensemble en enlevant ces variations connues. Un travail que le doctorant réalise à l’aide de modèles.

« Tout l’enjeu de ma thèse étant de dire si le signal observé à la fin est significatif et s’il peut être attribué ou non au noyau terrestre. Pour l’instant, dans nos modèles, nous estimons que l’ordre de grandeur de l’erreur est de 10% du signal total. Et d’après les travaux de recherches en cours, si le noyau terrestre crée un signal, l’amplitude de celui-ci est entre 1% et 10 % du signal total. Soit environ le même ordre de grandeur que notre erreur », souligne le doctorant qui souhaite désormais s’attaquer à une étude de 2012 ayant trouvé un lien entre le champ de gravité et le noyau liquide pour voir s’il obtient les mêmes conclusions.

Marion Riegert

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