Imagerie matricielle: de l’écoute à la vision haute-résolution du système magmatique à La Soufrière de Guadeloupe

Dans le cadre de la compréhension des éruptions volcaniques, une surveillance précise de la pression et de la position du magma s'avère nécessaire afin d'améliorer les prévisions. En effet, la connaissance du stockage profond du magma est cruciale pour l'évaluation des risques, mais l'imagerie des systèmes volcaniques s'avère difficile en raison des hétérogénéités complexes qui perturbent les techniques standard de migration sismique. Dans le cadre de cette étude, nous avons cartographié le système magmatique et hydrothermal du volcan La Soufrière de Guadeloupe en analysant les données de bruit sismique ambiant provenant d'un réseau dense de géophones et dans le cadre d'un formalisme matriciel. L'interférométrie du bruit sismique fournit une matrice de réflexion contenant la signature des échos provenant d'hétérogénéités profondes. En exploitant des corrélations d'ondes résistantes au désordre, l'imagerie matricielle parvient à démêler les distorsions d'ondes, dévoilant ainsi la structure interne du volcan jusqu'à une profondeur de 10 kilomètres, et une résolution de l’ordre de 100 mètres. Cette méthode permet de surmonter les limitations imposées par la diffraction, rendant possible la collecte de données à une résolution sans précédent. L'imagerie matricielle est donc considérée comme un outil d'une importance majeure pour la compréhension des systèmes volcaniques et l'amélioration des capacités d'observation des observatoires, leur permettant de surveiller la dynamique des phénomènes et de prévoir les éruptions.