Nos tutelles

CNRS

Rechercher




géosciences montpellier
université
de montpellier
campus triolet
cc060
place eugène bataillon
34095 montpellier cedex05
france

+33(0)4 67 14 36 02

Nom tutelle large
OREME

Accueil > Recherche > Manteau et Interfaces > Thèmes de recherche

Localisation de la déformation dans les matériaux ductiles (manteau et analogues) : approche expérimentale et modélisation.

Tommasi (2009)
Notre objectif est de mieux comprendre les processus permettant la localisation de la déformation dans le domaine ductile. Ces travaux de recherche associent expérimentation, l’observation de la déformation dans des objets naturels (terrain et analyse des textures et microstructures par EBSD), et la modélisation de la déformation depuis l’échelle du cristal jusqu’à celle de la tectonique de plaques et convection mantellique.

Ces travaux de recherche sont dans la continuité des recherches en pétrophysique développées par notre équipe depuis plus de 20 ans, Ils sont à la frontière entre la géodynamique et les sciences des matériaux, domaine dans lequel notre équipe a des collaborations solides, tant sur le plan académique qu’au niveau industriel, via le GDR INSIS-INSU Recristallisation.

L’expérimentation est un des points forts de cette thématique. Des expériences à haute température et une pression de 300 MPa dans la Presse Paterson (Laboratoire Hautes Pressions GM) permettent d’étudier l’évolution microstructurale et le comportement rhéologique des roches lors de la déformation à haute température. Paterson press @ High-pressure lab – Géosciences Montpellier Demouchy et al. (2013)De telles expériences ont récemment permis, par exemple, de déterminer que le manteau lithosphérique est sensiblement moins résistant que ce qui était prédit par les données préexistantes obtenues à plus haute température (Demouchy et al. 2013, 2014). Ces travaux se continueront dans un futur proche dans le cadre d’une thèse de l’ITN CREEP, codirigée par S. Demouchy et D. Mainprice.
Un autre volet des nos recherches est l’étude des mécanismes de base de la déformation ductile : glissement de dislocations, disclinaisons, nucléation de et croissance de nouveaux grains lors de la recristallisation. Ces travaux se basent sur des observations haute-résolution sur des roches naturelles et échantillons expérimentaux de roche et glace en microscopie électronique à balayage en utilisant le MEB EBSD CrystalProbe (Instrument National INSU, UM & GM). Une partie importante de cette étude concerne des expériences de recuit et de de déformation in situ dans le MEB EBSD CrystalProbe (projets ANR DREAM & EU-IEF InSiDe-Strain). Nous sommes aussi impliqués, via D. Mainprice, dans le développement du logiciel libre d’analyse de données de texture MTEX.
Nous étudions aussi les rétroactions entre déformation, fluides ou magmas et réactions via l’analyse d’échantillons naturels et des expériences. Plusieurs projets en cours analysent en particulier les rétroactions entre fluides aqueux et déformation telles que celles associées aux réactions de déhydration et les transferts d’eau vers le manteau dans les subduction (projet MinCompact : mineral reaction and compaction) ou les conséquences rhéologiques de la percolation de magmas et fluides sous un arc ou lors du rifting.
Nous développons aussi des modélisations multi-échelles de la déformation prenant en compte les rétroactions entre évolution des microstructures et textures et le comportement rhéologique du manteau. Nos études se concentrent en particulier sur l’effet d’une anisotropie mécanique, due à une orientation préférentielle des cristaux d’olivine mise en évidence par l’anisotropie sismique, sur la déformation mantellique. Ces travaux nous ont conduits à proposer un sujet de thèse dirigée par A. Tommasi qui démarrera en Octobre 2015 dans le cadre de l’ITN CREEP.

Projets en cours :