A la recherche du Moho sous le Massif Central : premières analyses des données sismologiques du projet MACIV

5 mois, du 01/02/24 au 30/06/24

Le volcanisme du Massif Central (MCF) est considéré comme potentiellement actif puisque les dernières éruptions datent de 6700 ans. Pourtant, les connaissances géophysiques sur les sources du volcanisme du Massif Central se limitent au modèle de mini-panache mantellique issu de la dernière expérience d’imagerie sismique il y a 30 ans. Pour mieux appréhender l’aléa volcanique et contribuer à une meilleure évaluation des ressources minérales et géothermiques associées au volcanisme, les laboratoires ISTerre (Grenoble), IRAP & GET (Toulouse) et LMV (Clermont-Ferrand) ont initié le projet MACIV (Multiscale seismic imaging of Massif Central focusing on recent intraplate volcanism) au printemps 2023. MACIV a permis le déploiement d’un réseau sismologique temporaire de 35 stations nommé MACIV-BB, qui couvre tout le Massif Central et vient compléter les réseaux d’observation permanente. Son installation se terminera en octobre 2023. D’autres réseaux sismologiques plus denses seront installés en 2024 et 2025, notamment sur la chaîne des Puys.
Le stage proposé a pour objectif de démarrer le traitement des données du réseau MACIV-BB et des stations permanentes régionales pour obtenir une première carte de la profondeur de la limite croûte-manteau (Moho) sous le Massif Central. Le/la stagiaire analysera les données avec la méthode des fonctions récepteur. Elle permet de cartographier la profondeur du Moho sous une station sismologique en mettant en évidence les ondes converties P-S dans les enregistrements de séismes lointains (téléséismes). Si le temps le permet, l’étudiant.e pourra également mesurer les différences de temps d’arrivée des ondes P télésismiques pour mettre en évidence d’éventuelles zones de vitesse lente (chaudes ?) dans le manteau sous les volcans du Massif Central. Ces premières analyses seront utiles pour vérifier la qualité des données et des stations dans un objectif opérationnel pour les observatoires.

Les codes d’analyse de données sont disponibles, en Python ou Matlab. L’étudiant.e doit avoir des connaissances (de niveau M2) en sismologie et traitement du signal. Une motivation particulière pour l’exploration du sous-sol par la tomographie sismique serait un plus. L’étudiant.e pourra éventuellement participer aux installations ou maintenances de stations sismologiques sur le terrain pendant son stage.