Une étude, dont les résultats intitulés «Turbulent geodynamo simulations: a leap towards Earth’s core» ont été publiés dans la revue Geophysical Journal International, a permis de réaliser les simulations numériques les plus détaillées à ce jour des mouvements du fer liquide dans le noyau externe de la Terre, du champ magnétique résultant et de leurs variations sur quelques centaines d’années.

Soulignons tout d'abord que le champ magnétique terrestre, «bouclier qui nous protège du vent solaire», est utilisé «comme repère d’orientation par les avions, les vaisseaux spatiaux et même pour guider les forages profonds». De ce fait, il est «essentiel de mieux comprendre la physique du champ magnétique de notre planète, produit essentiellement sous l’effet des mouvements du fer liquide dans le noyau externe, 3000 km sous nos pieds».

Comme «les observations nous renseignent uniquement sur les phénomènes se produisant à la surface du noyau» et comme «les expériences en laboratoire sont difficiles à mettre en œuvre», la modélisation numérique est une ressource complémentaire précieuse pour comprendre ce qui se passe réellement. Dans l'étude ici présentée, les modélisations en haute définition «reproduisent un grand nombre de phénomènes observés» («par exemple des tornades polaires, à la surface du noyau»), en les associant à la dynamique profonde du noyau.

Ces simulations «ont été rendues possibles grâce à un important travail d'optimisation du code informatique, et à la répartition du calcul sur 16000 processeurs des supercalculateurs du GENCI (Grand équipement national de calcul intensif)». Il est maintenant envisagé de les étendre «à l’échelle des temps géologiques, afin de mieux comprendre l’inversion des pôles magnétiques, dont la dernière remonte à 780 000 ans».