Projet Diaphane: radiographier les volcans avec les rayons cosmiques
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Le dôme de la Soufrière de Guadeloupe, vu ici depuis l'observatoire volcanologique,
domine les villes de Saint-Claude, Basse Terre, Gourbeyre et Capesterre.
Formé en 1530, ce dôme est soumis à une intense altération hydrothermale mettant sa stabilité en péril.
A l'instar des rayons X utilisés pour explorer le corps humain, les muons contenus dans les rayons cosmiques peuvent traverser de grandes épaisseurs de roche et nous renseigner sur leur densité et leur nature. L'adaptation de détecteurs mis au point pour l'expérience Opera - étudiant l'apparition des oscillations de neutrinos entre le Cern et le laboratoire souterrain du Gran Sasso en Italie - a permis de concevoir des télescopes adaptés aux conditions difficiles rencontrées sur les volcans tropicaux. La Soufrière de Guadeloupe, volcan actif placé sous la surveillance de l'IPG de Paris, a été choisie pour y tester un premier prototype de télescope. Installé en pleine période cyclonique, cet instrument a fourni plusieurs centaines d'heures d'enregistrement du flux de muons traversant le volcan dont une première radiographie a été obtenue.
Créé en 1530 lors d'une éruption magmatique, le dôme de la Soufrière est soumis à une intense altération hydrothermale qui en diminue la résistance mécanique et peut conduire à son effondrement. Connaître la structure interne du dôme est un objectif essentiel pour identifier les zones de faiblesse et contraindre les modèles de déstabilisation permettant de cartographier les zones menacées. La radiographie par rayons cosmiques complète très utilement la panoplie des méthodes géophysiques disponible et constitue la seule méthode permettant de réaliser une tomographie directe de la densité des roches.
Le projet Diaphane bénéficie des financements de l'ANR Domoscan et du programme interdisciplinaire du CNRS "Particules et Univers: observation, données, information", piloté par l'IN2P3.