Les continents et la convection dans le manteau terrestre

Continents and convection in the earth's mantle

• Auteur / Autrice : Laurent Guillou-Frottier
• Direction : Claude Jaupart
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Terre, océan, espace
• Date : Soutenance en 1992
• Etablissement(s) : Paris 7

Résumé

La difference fondamentale entre continents et croute oceanique est enoncee en terme de condition thermique. La base des continents est modelisable par une condition thermique mixte, ou flux et temperature sont relies par le nombre de biot. Le flux mantellique sous les continents est plus faible que celui considere jusqu'ici, comme l'ont confirme trois campagnes de mesures dans le bouclier canadien. Des experiences de laboratoire, sur la convection thermique d'un fluide soumis a une condition mixte ont ete realisees. Une circulation cellulaire apparait, avec un panache chaud montant sous le centre du continent. Les deux cellules sous-continentales possedent un diametre egal a la taille du continent. Cette geometrie convective, comme les temperatures au sein du continent, ne dependent que faiblement du nombre de rayleigh. A viscosite variable, la geometrie est conservee mais la structure thermique est modifiee, jusqu'a un contraste de viscosite voisin de cent. Le flux de chaleur sous-continental est alors plus faible qu'a viscosite constante, et le continent plus chaud. Le regime transitoire des experiences est traite et permet de comprendre que c'est le continent qui impose non seulement la geometrie convective, mais aussi le delai d'etablissement de cette convection. La cassure des continents terrestres et les temperatures du manteau sont discutees