Amphithéâtre Guillaume Budé, Site Marcelin Berthelot
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Nous avons décrit les méthodes d’estimation du rayon de l’ICB (inner core boundary = limite graine/noyau externe) et de l’épaisseur de la transition liquide-solide, importante pour la compréhension du processus de solidification et de la dynamique du noyau, ainsi que de la topographie de la graine. Ensuite nous avons décrit les travaux successifs sur l’estimation sismologique du saut de densité à l’ICB, qui permet d’apporter des contraintes sur la composition de la graine : celle-ci est composée de fer plus pur que le noyau externe, il s’agit de déterminer quel est l’élément léger (ou les éléments légers) qui se trouvent expulsés dans le noyau liquide au moment de la solidification de la graine, et qui ainsi contribuent à maintenir une convection compositionnelle dans le noyau liquide. Dans les années 1990, les estimations obtenues à partir de l’analyse des vibrationspropres de la terre et des ondes de volume réfléchies sur la surface de graine (PKiKP) donnaient des résultats divergents, de moins de 0,3 · 103 kg/m3, jusqu’à plus de 1 · 103 kg/m3, mais les travaux les plus récents s’accordent mieux, donnant une valeur autour de 0,6-0,8 · 10-3 kg/m3.

Nous avons ensuite abordé la question de la solidité de la graine dont la preuve indirecte a été apportée par l’intermédiaire de l’analyse des fréquences propres des modes sensibles au noyau. Si la graine est solide, on prévoit l’existence d’une onde de volume PKJKP qui se propage sous la forme d’une onde de cisaillement dans la graine (et d’une onde de compression à l’extérieur de celle-ci). L’onde PKJKP est très difficile à observer, car le coefficient de conversion à la surface de la graine est très faible. Une première détection en 1972 a ensuite été invalidée. Depuis, on essaie de l’observer par des méthodes basées sur des sommations de traces (stacking) sur des réseaux régionaux. Jusqu’à présent, seulement quatre autres articles ont proposé la détection de cette phase, trois à relativement basse fréquence (~ 10 s) et un à plus haute fréquence (~ 0,5 s). Cette question reste pour le moins ouverte, et certains avancent qu’il n’est pas possible de l’observer avec les réseaux sismiques actuels (Shearer, 2010). Une seule estimation du facteur de qualité (inverse de l’atténuation) en cisaillement dans la graine a été publiée (Cao et Romanowicz, 2009), proposant une valeur Qβ supérieure à 300.