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Dynamique des fluides géologiques

Dynamique des fluides géologiques

Comprendre l'évolution passée, le présent, et prévoir le futur de la dynamique terrestre

Comment notre planète s’est formée, se refroidit, bouge et évoluera dans le futur? C’est pour répondre à ces questions que l’équipe de Dynamique des fluides Géologiques développe et utilise les outils de la mécanique des fluides, appliqués à notre Terre et aux planètes du Système Solaire. Par analogie physique, les membres de l’équipe fournissent une modélisation et un cadre d’interprétation aux données de terrain, d’observatoire, ou de télédétection. Ainsi, il est possible d’accéder à l’information géophysique cachée dans ces données, de reconstruire des scénarios d’évolution géodynamique, et de prédire l’évolution future des systèmes naturels, en relation avec des problématiques sociétales. Les objets d’étude de l’équipe couvrent toutes les enveloppes planétaires, depuis les rivières à la surface jusqu’à la profondeur des noyaux et manteaux planétaires. Les méthodes couvrent les campagnes d’acquisition de données de terrain, l’expérimentation en laboratoire et la simulation numérique haute performance.

Structure interne

Géodynamique interne

Nous nous intéressons à la dynamique du manteau et du noyau de la Terre. Sur une gamme d’échelle de temps très large, ces enveloppes de la Terre solide, dynamiquement couplées entre elles, nous renseignent sur la structure, l’évolution passée et l’histoire du refroidissement de la planète. Nous tentons d’expliquer les signaux géophysiques et géochimiques à notre disposition (champ magnétique Terrestre, cinématique des plaques tectonique, signatures géochimiques dans les éruptions volcaniques…) en leur donnant un cadre dynamique cohérent avec les équations issues des premiers principes de la physique.

Volcanologie physique

Nous proposons une modélisation numérique et analogique de la dynamique des éruptions volcaniques, afin de mieux les catégoriser, les comprendre, et les prévoir dans une optique d’évaluation du risque. La question principale que nous nous posons est: comment passer de l’observation sur site, ou bien par télédétection, des éruptions volcaniques, à la modélisation physique de leur dynamique ?

Géomorphologie

La géomorphologie tente de comprendre comment se façonnent les paysages naturels, à la surface de notre planète et des autres planètes telluriques du Système Solaire. Notre groupe se concentre sur l’étude de la dynamique des rivières et des dunes, et procède par modélisation analogique et numérique. Nous reconstituons des modèle réduits, puis nous mesurons quantitativement les propriétés de leur morphologie et de leur dynamique. Nous proposons ensuite des scénarios de mise à l’échelle des résultats de vers les conditions propres aux systèmes naturels.

... et plus encore!