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Modélisation à l'échelle atomique du rôle des dislocations dans la déformation de la bridgmanite
Antoine Kraych
CEA Paris-Saclay DEN/DANS/DMN/ SRMP
Tue, Mar. 14th 2017, 14:00-15:30
SRMP Bât 520 p.109, CEA-Saclay

La déformation des roches du manteau terrestre contrôle les mécanismes de convection du manteau, qui se manifestent à notre échelle par les séismes, les volcans ou encore la tectonique des plaques. Cette étude propose une détermination de la mobilité des dislocations, et leur rôle dans la déformation plastique de la bridgmanite, principal constituant du manteau terrestre. La structure des dislocations à l’échelle atomique détermine leur capacité à se propager dans un cristal, et donc à déformer le matériau. Nous accédons à la structure de ces défauts aux pressions du manteau, en les modélisant à l’échelle atomique dans des calculs de statique moléculaire. Le mécanisme de propagation thermiquement activé des dislocations dans la bridgmanite, la nucléation de doubles décrochements, est évalué en couplant un modèle continu aux propriétés fondamentales des dislocations déterminées numériquement. Ces résultats permettent d’accéder à la vitesse de glissement des dislocations aux pressions et températures du manteau terrestre. Le modèle est capable de reproduire les niveaux de contraintes soutenus par la bridgmanite lors d’expériences de déformation en laboratoire. Le modèle permet également d'évaluer les contraintes d'activation des dislocations aux vitesses de déformation du manteau terrestre, ce qui ouvre la discussion du régime de déformation de la bridgmanite dans le manteau terrestre.

Contact : Luc BARBIER

 

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#38 - Last update : 11/02/2013

 

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