Une méthode de domaines fictifs appliquée au couplage lithosphère / asthénosphère Application à la subduction et au plissement des panneaux plongeants

Dans la première partie de mon exposé, je présenterai les potentialités d’une nouvelle méthode numérique de domaines fictifs dans la modélisation mécanique de systèmes mettant en jeu des domaines à fort contraste de compétence, tels que ceux rencontrés dans les problèmes fluides / structures. Je présenterai ensuite un ensemble de résultats obtenus à partir d’un modèle mécanique simple où l’on a étudié les déformations produites dans les plaques lors d’une subduction. Trois types de couplage mécanique seront examinés : l’interaction entre les deux plaques (couplage frictionnel), l’interaction entre le slab et le manteau environnant (couplage visqueux) et l’interaction entre le panneau plongeant et la discontinuité à 670 km supposée infranchissable (stagnation du slab). On montre en particulier et conformément aux expériences de laboratoire, que deux styles de subduction peuvent se développer selon la vitesse de la plaque chevauchante et que sous certaines conditions cinématiques, des plissements du slab vont périodiquement avoir lieu, induisant des changements cycliques dans le régime tectonique de la plaque chevauchante et de sa topographie.