Grande dérives des pôles de rotation martien et terrestre: Influence de la dynamique du manteau

Devant le jury composé de: Anne DAVAILLE (Université Paris-Sud 11) ......................... Rapporteur Hans-Peter BUNGE (Ludwig Maximilians Universität (Allemagne) ... Rapporteur Stuart GILDER (Ludwig Maximilians Universität (Allemagne) ....... Examinateur Philippe LOGNONNE (Université Paris Diderot ..................... Examinateur Marianne GREFF (IPGP) ........................................... Directrice de thèse Jean BESSE (IPGP) ............................................... Co-directeur Résumé: Les planètes telluriques étant déformables, elles sont susceptibles de subir des mouvements de grandes échelles par rapport à leurs axes de rotation. Ceux-ci sont dus à des changements dans la distribution des masses dans les corps planétaires. Au cours de cette étude, nous tentons de caractériser des épisodes de grande dérive du pôle subit par deux planètes : Mars et la Terre. Pour ce faire, nous utilisons la théorie des nombres de Love viscoélastiques et le théorème de conservation du moment cinétique, ainsi qu'une approche très simple pour modéliser les champs d'hétérogénéités de densités. La convection martienne est caractérisée par l'absence de tectonique des plaques, et est contrôlée par un seul panache. Après avoir discuté de l'importante influence de la lithosphère élastique et du bourrelet rotationnel de la planète, nous calculons comment cette convection peut provoquer des dérives du pôle de rotation. Cela nous permet d'établir un scénario menant à la géographie particulière que présente Mars actuellement. Sur Terre, il est établi que ce sont les plaques en subduction qui sont en grande partie responsables de la dérive du pôle et de la géométrie du géoïde actuel. Cependant, nous insistons ici sur la nécessité de ne pas négliger le rôle joué par les superpanaches présents à la base du manteau. Nous démontrons également la remarquable sensibilité des grandes échelles spatiales du géoïde actuel aux anomalies de masses engendrées par les plaques subductées au fond du manteau. De là, nous améliorons la reconstruction du géoïde actuel et de la courbe de dérive récente du pôle de rotation.