Dynamique de subduction dans les fluides simples et complexes

par Gianluca Gerardi

Projet de thèse en Structure et évolution de la terre et des autres planètes

Sous la direction de Neil Ribe et de Anne Davaille.

Thèses en préparation à Paris Saclay , dans le cadre de Sciences mécaniques et énergétiques, matériaux, géosciences , en partenariat avec FAST - Laboratoire Fluides, Automatique et Systèmes Thermiques (laboratoire) , Instabilités, Ondes et Turbulence (equipe de recherche) et de Université Paris-Sud (établissement de préparation de la thèse) depuis le 01-10-2015 .


  • Résumé

    L`objectif de ce projet est de comprendre l`origine et la morphologie des instabilitees convectives dans les dispersions colloidales. Le projet inclut la realisation d`experiences analogiques utilisant des dispersions colloidales thermo-reversibles, en se concentrant sur les conditions d`une "one-sided" subduction. Dans un premier temps, une approche numerique, basee sur la methode des éléments finis de frontière sera développée pour élucider la dynamique a l`interface de deux plaques dans une zone de subduction. Le résultat attendu est une meilleure compréhension de comment la rheologie complexe de ces colloïdes peut reproduire la tectonique des plaques observées dans des expériences de laboratoire récentes au FAST et dans la nature.

  • Titre traduit

    Dynamics of subduction in simple and complex fluids


  • Résumé

    The aim of this PhD project is to understand the origin and morphology of convective instabilities in colloidal dispersions. The project will involve laboratory experiments using thermoreversible colloidal dispersions, with a focus on the conditions required for one-sided subduction, as well as analytical modeling using a rheology based on the extensive rheometrical database built up at FAST since 2010. As a first research problem, a numerical simulation based on the Boundary-Element Method will be developed in order to elucidate the dynamics of two plates interacting along the subduction interface. Comparison between the theoretical models, the laboratory experiments and full numerical simulations will be carried out in collaboration with B. Kaus (JGU, Mainz). The expected result is a better understanding of how complex colloidal-type rheology can produce the plate tectonics observed in recent laboratory experiments at FAST and on Earth.