Cours avec présentation d'articles

1. Révolution industrielle en
géodynamique

3. Modélisation de la Dynamique
du Manteau terrestre

4. Workshop intergalactique de Nancy 2010 – 9.11.2010
- Philosophie du manteau profond

5. Workshop intergalactique de Nancy 2010 – 9.11.2010
- Philosophie du manteau profond
Quelle est la structure du
manteau terrestre, comment
fonctionne-t-il ?
Les scientifiques les plus
inventifs proposeront leurs
modèles et les soumettront à
la vindicte populaire

6. Une frontière infranchissable
Allègre et al., Geophys. Res. Lett. 23, 3555-3557 (1996)

7. Des grumeaux
Davies, J. Geophys. Res. 89, 6017–6040 (1984)

8. Une « lava-lamp »
Kellogg et al., Science 283, 1881 - 1884 (1999)

9. Une poubelle
Christensen & Hofmann, J. Geophys. Res., 99, 19867(1994)

10. Une cafetière
Bercovici et Karato, Nature 425, 39-44 (2003)

11. Le manteau névrosé
Boyet et Carlson, Earth Planet. Sci. Letters, 250, 254-268 (2006)

12. Le coffre fort
Labrosse et al., Nature 450, 866-868 (2007)

13. Votons !!

14. Forces et faiblesses

15. Difficultés du chantier

16. Alors comment réaliser un modèle ?

17. Un modèle n’est pas un test
d’hypothèse
Il doit permettre de réaliser des
prédictions indépendantes des
observations qui ont servi à le
construire…

18. Outil de prédiction #1

19. modèle de boîte
• Conserver les espèces
chimiques
• Relier les flux entre
réservoirs à leurs
compositions moyennes

20. Problème : pas de physique

21. Outil de prédiction #2

22. modèle géodynamique
Nakagawa & Tackley, 2004
Résoudre des équations de
conservation contenant
explicitement les termes de
transports locaux

23. Problème #1 : modéliser la physique
du fractionnement
30% des éléments incompatibles(producteurs
de chaleur) sont dans la croûte continentale

24. Problème #2 : la diffusion
La diffusion chimique dans les solides est
extrêmement faible

25. Problème #3 : numérique…
• Méthode 1 : résoudre l’équation de
transport d’un champ chimique
• Méthode 2 : advecter des traceurs

26. Comment construire de meilleurs outils
?

27. • Intégrer de la physique dans les modèles de
boîtes
• Intégrer les processus microscopiques dans les
modèles de convection