Publié le 27 décembre 2025 à 01h01. Grâce à une tomographie sismique assistée par intelligence artificielle, des chercheurs de l’Université nationale autonome du Mexique (UNAM) ont cartographié avec une précision inédite l’intérieur du volcan Popocatépetl, révélant la structure de ses chambres magmatiques à une profondeur allant jusqu’à 10 kilomètres.
- Une équipe de l’Institut de géophysique de l’UNAM a identifié deux des trois chambres magmatiques du volcan.
- L’étude, basée sur des données sismiques collectées entre janvier 2019 et décembre 2024, montre que ces chambres sont partiellement cristallisées.
- Les résultats de cette recherche, publiés dans des revues scientifiques internationales, pourraient améliorer la surveillance et la compréhension de l’activité du Popocatépetl.
L’intérieur du volcan Popocatépetl, l’un des plus actifs du Mexique, se dévoile sous un jour nouveau. Des scientifiques de l’UNAM ont mis au point une technique de tomographie sismique, dopée à l’intelligence artificielle (IA), qui permet d’explorer les profondeurs du colosse avec une résolution sans précédent. Cette avancée a permis de localiser et de caractériser deux des trois chambres magmatiques qui se cachent sous le volcan, jusqu’à une profondeur de 10 kilomètres.
L’étude, menée par le Dr Karina Bernal Manzanilla et son équipe de l’ Institut de géophysique de l’UNAM, s’appuie sur l’analyse de milliers d’événements sismiques enregistrés entre janvier 2019 et décembre 2024. Ces données, fournies par le Centre National de Prévention des Catastrophes (Cenapred), ont été comparées à des données historiques pour affiner le modèle.
L’IA a joué un rôle crucial dans cette avancée. L’équipe a développé un modèle informatique capable de « distinguer et de reconnaître différents types de tremblements volcaniques », explique le Dr Bernal Manzanilla. Ce modèle a permis de classer automatiquement les événements sismiques et de construire une image détaillée de la structure interne du volcan.
Les résultats révèlent que deux des trois chambres magmatiques identifiées sont composées à environ 70 % de roche cristallisée. Cela signifie que le magma n’est pas entièrement liquide, mais partiellement solidifié, restant confiné et stagnant. Cependant, les chercheurs soulignent que ce matériau peut parfois se réchauffer, ce qui pourrait expliquer l’activité constante du volcan, notamment les émissions quotidiennes observées.
L’équipe scientifique envisage deux scénarios pour expliquer l’activité du Popocatépetl : soit celle-ci prend sa source à des profondeurs encore plus importantes, soit un mécanisme interne permet au magma de retrouver un état liquide et gazeux, se réactivant. Bien qu’il soit possible que les deux processus se produisent simultanément, la tomographie actuelle ne permet pas de visualiser la troisième chambre magmatique. Des systèmes de surveillance supplémentaires seront donc nécessaires pour comprendre ce qui se passe à des niveaux plus profonds.
Les structures observées au niveau du Popocatépetl se situent à près de 30 kilomètres sous le niveau de la mer, à la limite avec le manteau terrestre.
Les résultats de cette recherche ont été publiés dans l’étude Automated detection of seismovolcanic events applied to Popocatépetl using machine learning dans le Journal of Volcanology and Geothermal Research. Un autre article, intitulé Impact of machine learning training phase selection on seismic tomography of Popocatépetl volcano, Mexico, est actuellement en cours de révision dans le Journal of South American Earth Sciences.
La prochaine étape de l’enquête consistera à analyser la perte d’énergie des ondes sismiques lorsqu’elles traversent les différentes couches du sous-sol. Une perte d’énergie plus importante dans les zones chaudes permettrait de confirmer l’exactitude de l’analyse obtenue grâce à l’intelligence artificielle.
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