La Zone Critique est la fine pellicule habitable à la surface de notre planète Terre, c’est un compartiment d’interface où les sphères se rencontrent et interagissent (atmosphère, hydrosphère, lithosphère et biosphère). C’est cette réactivité qui permet à la vie de se développer « sur » Terre, ou plutôt dans la Zone Critique. Pour étudier cette zone critique et les processus qui s’y déroulent pour permettre l’habitabilité de notre planète, nous sommes confrontés à des limites physiques : le sol et le sous-sol ne sont pas transparents et leur accessibilité est limitée à des méthodes généralement destructives, telles que les prélèvements d’échantillons ou les forages.

Pour pallier ces limites d’études, les méthodes géophysiques présentent un ensemble d’avantages certains. Ce sont des méthodes non-intrusives, souvent utilisées depuis la surface (ou entre forages quand ils sont présents) qui permette de réaliser une imagerie de la distribution des propriétés physiques ou le suivi des processus par répétitions des mesures.

Ce numéro des Comptes Rendus Géoscience propose un état des lieux de l’utilisation des méthodes géophysiques pour l’étude des structures et des processus dynamiques de la Zone Critique (Figure). En effet, depuis un précédent numéro spécial « Hydrogéophysique » en 2009 dans les Comptes Rendus Géoscience, de nombreux développements méthodologiques et de nouvelles applications ont émergée dans la communauté scientifique.