L'imagerie haute résolution de la Terre, et en particulier de la croûte, est fondamentale pour la transition énergétique: pour la massiffication du stokage de CO2, une technologie mise en avant par le GIEC pour lutter contre le réchauffement climatique, mais aussi pour l'exploitation des ressources nécessaires pour la construction des infrastructures énergétiques éoliennes et salaires, et les batteries électriques. L'état de l'art pour l'imagerie haute résolution de la croûte repose sur une méthode appelée "inversion des formes d'ondes complètes". D'un point de vue mathématique, ceci revient à un problème d'estimation de paramètres d'une équation aux dérivées partielles (EDP) modélisant la propagation d'ondes dans le sous-sol à partir de données collectées ponctuellement en surface. Dans cette présentation, on introduit les bases géophysiques et mathématiques autour de cette méthode, avant de passer en revue des travaux de recherche menés au sein du projet SEISCOPE. Ces travaux recoupent les thèmes suivants: méthode d'optimisation de second-ordre basées sur des méthodes adjointes d'ordre deux, utilisation de distances transport optimal pour lutter contre le caractère mal posé du problème inverse, modélisation numérique 3D de la propagation d'onde dans l'approximation élastique, théorie des milieux équivalents (homogénisation) pour la propagation d'ondes en milieux élastiques, estimation des incertitudes pour les problèmes inverse de grande taille en se basant sur une méthode de filtre de Kalman d'ensemble.