Fondée en 1988, l’Academia Europaea rassemble des chercheurs de haut niveau dans l’ensemble des disciplines, des sciences exactes aux sciences humaines. L’élection de ses membres, sur invitation et après évaluation par les pairs, distingue des trajectoires scientifiques marquées par une excellence reconnue et durable. 

En tant que cosmochimiste, Frédéric Moynier développe des approches isotopiques de haute précision pour retracer la formation et l’évolution des planètes. Ses travaux ont notamment permis de mieux comprendre l’origine des éléments volatils dans le Système solaire, ainsi que les processus ayant façonné la Terre et la Lune. 

Cette élection vient saluer une reconnaissance internationale déjà forte, illustrée par de nombreuses distinctions, et confirme le rôle de premier plan joué par les équipes de l’IPGP dans l’étude des origines et de l’évolution des planètes.

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Comme sur la Lune ou certaines lunes glacées de Jupiter, les contraintes gravitationnelles subies par Titan peuvent provoquer des fractures dans sa croûte de glace. Ces “icequakes”, analogues aux séismes terrestres, produisent des ondes qui se propagent dans l’intérieur de la lune. Mais contrairement à la Terre, ces ondes doivent traverser une enveloppe glacée dont les propriétés; température, porosité, structure; restent largement inconnues. 

L’étude montre que cette propagation s’accompagne d’une forte atténuation du signal, en particulier aux hautes fréquences. À cela s’ajoute un autre défi : l’environnement de Titan lui-même. Son atmosphère dense, agitée par des vents et des turbulences, génère un bruit de fond susceptible de masquer les signaux sismiques. Dans les scénarios les plus défavorables, les ondes les plus énergétiques pourraient ainsi passer inaperçues. 

Pourtant, tout n’est pas perdu. Les chercheurs identifient une fenêtre d’observation particulièrement prometteuse, autour de 0.5 à 1 Hz, où certaines ondes sismiques, notamment les réflexions successives dans la croûte de glace, restent détectables . Ces “échos” sismiques, produits par des allers-retours des ondes dans la coquille glacée, constituent une signature clé. Leur analyse pourrait permettre d’estimer l’épaisseur de cette croûte, et donc de contraindre la profondeur de l’océan liquide supposé sous-jacent ou simplement de vérifier son existence. Même avec un seul sismomètre, comme celui embarqué sur Dragonfly, ces observations pourraient fournir des informations précieuses. L’étude montre en particulier que la structure interne de Titan, notamment l’épaisseur de sa coquille de glace, laisse une empreinte directe dans la forme et la temporalité des signaux enregistrés. 

Au-delà de la seule détection des séismes, ce travail fournit un cadre réaliste pour l’interprétation des futures données de Dragonfly. En intégrant des modèles de sources géologiques plausibles, des structures internes cohérentes avec les observations de la mission Cassini qui a exploré les mondes de Saturne et donc Titan entre 2004 et 2017, ainsi que des scénarios réalistes de bruit et d’atténuation, il permet de mieux cerner les conditions dans lesquelles la structure interne de Titan pourra “se révéler” à travers ses vibrations.

Publié au Journal officiel de la République française, ce décret entérine la nomination de Jean-Philippe Avouac à la tête de l’IPGP, sur proposition du conseil d’administration et avec l’avis conforme du président de l’Université Paris Cité.

Scientifique de renommée internationale, Jean-Philippe Avouac est spécialiste de la tectonique active (l’étude de la déformation de la croûte terrestre et des processus sismiques associés). Professeur au California Institute of Technology (Caltech), il a consacré une grande partie de ses travaux à l’étude des chaînes de montagnes, des grands séismes, notamment dans les zones de subduction, et des séismes induits par les activités humaines.

Ses recherches, largement reconnues à l’échelle internationale, lui ont valu de nombreuses distinctions, dont récemment le label Choose France, qui souligne l’excellence de ses contributions scientifiques et son rôle dans le rayonnement de la recherche française.

Cette nomination ouvre un nouveau chapitre pour l’IPGP, dans un contexte où les enjeux liés aux aléas naturels, au changement global et à la compréhension du système Terre sont plus que jamais au cœur des priorités scientifiques et sociétales.

Jean-Philippe Avouac prend officiellement ses fonctions le 25 mars 2026, succédant à Marc Chaussidon.

L’écorce d’arbre, archive de l’exposition aux nanoparticules

On observe couramment, sur les grands volcans tels que l’Etna, à Hawaï ou en Islande, de vastes coulées de lave rouges s’étendant sur plusieurs dizaines de kilomètres depuis le cratère. Ces laves sont d’abord stockées dans un réservoir magmatique situé sous la surface, qui traverse la croûte et alimente les éruptions via de fins dykes verticaux. On pensait ainsi que la croûte supérieure se formait principalement par l’empilement de coulées de lave subhorizontales à la surface et par l’intrusion de ces dykes verticaux.

Grâce à une technique d’imagerie sismique tridimensionnelle, les chercheurs montrent au contraire que les coulées de lave déposées à la surface s’enfoncent progressivement vers le grand réservoir magmatique sous-jacent. Elles sont ensuite recoupées par des sills de magma injectés latéralement le long des couches de lave. L’absence de séquences de dykes verticaux suggère que la croûte supérieure dans ce type d’environnement se forme essentiellement par l’interaction entre coulées de lave et sills magmatiques. Lorsque les coulées, riches en eau, entrent en contact avec le magma du réservoir, elles peuvent être partiellement refondues, remobilisées puis de nouveau émises à la surface sous forme de laves capables de parcourir de longues distances.

Les données de sismique réflexion 3D utilisées dans cette étude ont été acquises en 2019 à bord du navire sismique américain R/V Marcus Langseth, au niveau du volcan Axial dans l’océan Pacifique oriental. Situé à l’intersection de la dorsale Juan de Fuca — à expansion intermédiaire — et du point chaud de Cobb, le volcan Axial possède un sommet aplati marqué par une caldeira en forme de fer à cheval de 8 km sur 3 km, située à environ 1,4 km de profondeur sous la surface de l’océan (figure 1). Il abrite plusieurs champs hydrothermaux et a connu trois éruptions au cours des dernières décennies, en 1998, 2011 et 2015 ; une nouvelle éruption est considérée comme imminente. Lors de la campagne océanographique de 2019, le navire était équipé de quatre streamers de 6 km de long espacés de 150 m et de deux sources sismiques séparées de 75 m, permettant d’acquérir une bande d’imagerie de 300 m de large à chaque passage. La zone totale couverte par l’étude atteint 40 km sur 16 km.

Le volume sismique 3D obtenu révèle la présence de couches de coulées de lave (en jaune) depuis le plancher océanique jusqu’à environ 4 km de profondeur (figure 2). Ces couches plongent vers un domaine magmatique contenant des sills (en rouge), correspondant à un vaste réservoir magmatique. Le toit de ce réservoir marque la limite lithosphère–asthénosphère (LAB). L’enfoncement progressif des coulées de lave s’explique par la déflation du réservoir magmatique lors des grandes éruptions, combinée à l’empilement continu de nouvelles coulées. Contrairement au modèle classique, la séquence de dykes verticaux est absente : le magma est injecté sous forme de sills fondus le long des plans de stratification des coulées de lave. Par ailleurs, ces couches, initialement formées au fond de l’océan, se retrouvent directement en contact avec le réservoir magmatique chaud. Comme elles contiennent de l’eau, elles peuvent être facilement refondues et se mélanger au magma du réservoir, modifiant ainsi la chimie et la viscosité des laves émises lors des éruptions.

Cette étude menée sur le volcan Axial ouvre de nouvelles perspectives sur la dynamique des réservoirs magmatiques crustaux, leurs interactions avec les roches de la croûte et les processus éruptifs. Elle pourrait également permettre de mieux comprendre le fonctionnement d’autres systèmes volcaniques majeurs, comme celui de l’Islande. L’expérience a été financée par la National Science Foundation des États-Unis, tandis que la recherche a été menée à l’IPGP avec le soutien partiel du Conseil européen de la recherche (ERC).