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Auteur Université Paris-Sud (1970-2019) |
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Titre : Analyse numérique de la déformation cassante : Partie I: introduction de paramètres physiques dans l'analyse de failles striées : Partie II : simulation numérique par la méthode aux éléments distincts Type de document : texte imprimé Auteurs : William Sassi, Auteur ; Université Paris-Sud (1970-2019), Organisme de soutenance ; Université de Paris-Sud. Faculté des Sciences d'Orsay (Essonne), Autre Editeur : [Lieu de publication inconnu] : [Éditeur inconnu] Année de publication : 1985 Importance : 1 vol. (228 p.) Présentation : ill. Format : 30 cm Note générale : Thèse de 3e cycle : Géologie. Tectonophysique : Paris 11 : 1985.- PPN 043416381 Langues : Français (fre) Tags : Tectonique -- Thèses et écrits académiques Failles (géologie) -- Modèles mathématiques -- Thèses et écrits académiques Geology, Structural -- Thesis Faults (Geology) -- Mathematical models -- Thesis Index. décimale : 551.872 Failles (géologie) Résumé : Les deux parties qui constituent ce mémoire de thèse, traitent suivant deux approches complémentaires, des problèmes d’analyse de la déformation cassante en géologie structurale, lorsque celle-ci se manifeste principalement par des glissements sur des plans de fractures préexistants. La première partie est consacrée à l’analyse numérique de population de failles striées. Une propriété du modèle mécanique d’E. Carey et B. Brunier, observable sur certains échantillonnages, permet de déterminer graphiquement les directions principales et le rapport de forme d’une déviateur de contraintes. L’introduction de facteurs de pondération dans le processus itératif de E. Carey permet également d’améliorer l’analyse numérique de population de plans de failles striées hétérogènes. Les limites d’application du modèle d’analyse des failles striées sont étudiées en considérant l’aspect mécanique de la rupture par glissement. L’introduction d’une loi empirique de type Mohr-Coulomb vient compléter l’analyse des résultats obtenus par la méthode de E. Carey. Si la détermination quantitative des paléo-contraintes reste difficile à aborder, l’approche proposée permet une interprétation plus satisfaisante des observations de terrain en accord avec les données de la mécanique des roches. En conclusion nous suggérons l’utilisation de ce critère de comptabilité pour l’interprétation de population de failles striées ou de mécanismes au foyer. L’approche quantitative des relations contraintes/déformations dans des milieux affectés de discontinuités macroscopiques est abordée dans la deuxième partie par une méthode de simulation numérique : le modèle UDEC (Universal-Distinct-Element-Code). Bien que nous soyons limités à des problèmes à deux dimensions, ce modèle apparaît comme un outil nouveau pour l’analyse quantitative de la déformation cassante. Note de contenu : Bibliogr. p. 220-228 et 1 f. Analyse numérique de la déformation cassante : Partie I: introduction de paramètres physiques dans l'analyse de failles striées : Partie II : simulation numérique par la méthode aux éléments distincts [texte imprimé] / William Sassi, Auteur ; Université Paris-Sud (1970-2019), Organisme de soutenance ; Université de Paris-Sud. Faculté des Sciences d'Orsay (Essonne), Autre . - [S.l.] : [Lieu de publication inconnu] : [Éditeur inconnu], 1985 . - 1 vol. (228 p.) : ill. ; 30 cm.
Thèse de 3e cycle : Géologie. Tectonophysique : Paris 11 : 1985.- PPN 043416381
Langues : Français (fre)
Tags : Tectonique -- Thèses et écrits académiques Failles (géologie) -- Modèles mathématiques -- Thèses et écrits académiques Geology, Structural -- Thesis Faults (Geology) -- Mathematical models -- Thesis Index. décimale : 551.872 Failles (géologie) Résumé : Les deux parties qui constituent ce mémoire de thèse, traitent suivant deux approches complémentaires, des problèmes d’analyse de la déformation cassante en géologie structurale, lorsque celle-ci se manifeste principalement par des glissements sur des plans de fractures préexistants. La première partie est consacrée à l’analyse numérique de population de failles striées. Une propriété du modèle mécanique d’E. Carey et B. Brunier, observable sur certains échantillonnages, permet de déterminer graphiquement les directions principales et le rapport de forme d’une déviateur de contraintes. L’introduction de facteurs de pondération dans le processus itératif de E. Carey permet également d’améliorer l’analyse numérique de population de plans de failles striées hétérogènes. Les limites d’application du modèle d’analyse des failles striées sont étudiées en considérant l’aspect mécanique de la rupture par glissement. L’introduction d’une loi empirique de type Mohr-Coulomb vient compléter l’analyse des résultats obtenus par la méthode de E. Carey. Si la détermination quantitative des paléo-contraintes reste difficile à aborder, l’approche proposée permet une interprétation plus satisfaisante des observations de terrain en accord avec les données de la mécanique des roches. En conclusion nous suggérons l’utilisation de ce critère de comptabilité pour l’interprétation de population de failles striées ou de mécanismes au foyer. L’approche quantitative des relations contraintes/déformations dans des milieux affectés de discontinuités macroscopiques est abordée dans la deuxième partie par une méthode de simulation numérique : le modèle UDEC (Universal-Distinct-Element-Code). Bien que nous soyons limités à des problèmes à deux dimensions, ce modèle apparaît comme un outil nouveau pour l’analyse quantitative de la déformation cassante. Note de contenu : Bibliogr. p. 220-228 et 1 f. Exemplaires (1)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité Nom du donateur OCA-SA-006966 T1985-SAS01 Thèses / Thesis OCA Bib. Géoazur Sophia-Antipolis SA-Salle-A216-Thèses-Mémoires Exclu du prêt Analyse de la sismicité en Tunisie et étude sismique, sismotectonique et néotectonique de la Tunisie septentrionale / Mongi Gueddiche (1992)
Titre : Analyse de la sismicité en Tunisie et étude sismique, sismotectonique et néotectonique de la Tunisie septentrionale Type de document : texte imprimé Auteurs : Mongi Gueddiche, Auteur ; Jacques Dubois (1931-2007), Directeur de thèse ; Université Paris-Sud (1970-2019), Organisme de soutenance Editeur : [S.l.] : [s.n.] Année de publication : 1992 Importance : 216 p. Note générale : Thèse de doctorat : Terre, océan, espace : Paris 11 : 1992.-PPN 044087985 Langues : Français (fre) Tags : Séismes -- Tunisie (Nord) -- Thèses et écrits académiques Sismologie -- Tunisie (Nord) -- Thèses et écrits académiques Néotectonique -- Tunisie (Nord) -- Thèses et écrits académiques Earthquakes -- Tunisia -- Thesis Seismology -- Tunisia -- Thesis Neotectonics -- Tunisia -- Thesis Index. décimale : 551.220 9611 Tremblements de terre - Tunisie Résumé : Nous présentons les résultats d'une étude néotectonique et sismologique effectuée dans le nord de la Tunisie aux alentours des bassins de la Medjerda, ainsi qu'une étude de la sismicité en Tunisie. Les campagnes microsismiques que nous avons menées dans ces secteurs ont prouvé l'existence d'une sismicité faible mais permanente notamment dans les régions de Gardimaou, Hammam Biadha et Bizerte. La comparaison entre les directions principales des contraintes déterminées par les méthodes microtectoniques et celles établies par les mécanismes focaux prouve l'existence d'un régime compressif de direction NW-SE à N-S compatible avec le rapprochement des deux plaques l'Afrique et l'Eurasie Note de contenu : 78 REF. Analyse de la sismicité en Tunisie et étude sismique, sismotectonique et néotectonique de la Tunisie septentrionale [texte imprimé] / Mongi Gueddiche, Auteur ; Jacques Dubois (1931-2007), Directeur de thèse ; Université Paris-Sud (1970-2019), Organisme de soutenance . - [S.l.] : [S.l.] : [s.n.], 1992 . - 216 p.
Thèse de doctorat : Terre, océan, espace : Paris 11 : 1992.-PPN 044087985
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Tags : Séismes -- Tunisie (Nord) -- Thèses et écrits académiques Sismologie -- Tunisie (Nord) -- Thèses et écrits académiques Néotectonique -- Tunisie (Nord) -- Thèses et écrits académiques Earthquakes -- Tunisia -- Thesis Seismology -- Tunisia -- Thesis Neotectonics -- Tunisia -- Thesis Index. décimale : 551.220 9611 Tremblements de terre - Tunisie Résumé : Nous présentons les résultats d'une étude néotectonique et sismologique effectuée dans le nord de la Tunisie aux alentours des bassins de la Medjerda, ainsi qu'une étude de la sismicité en Tunisie. Les campagnes microsismiques que nous avons menées dans ces secteurs ont prouvé l'existence d'une sismicité faible mais permanente notamment dans les régions de Gardimaou, Hammam Biadha et Bizerte. La comparaison entre les directions principales des contraintes déterminées par les méthodes microtectoniques et celles établies par les mécanismes focaux prouve l'existence d'un régime compressif de direction NW-SE à N-S compatible avec le rapprochement des deux plaques l'Afrique et l'Eurasie Note de contenu : 78 REF. Exemplaires (1)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité Nom du donateur OCA-SA-006637 T1992-GUE01 Thèses / Thesis OCA Bib. Géoazur Sophia-Antipolis SA-Salle-A216-Thèses-Mémoires Exclu du prêt Anne Deschamps
Titre : Convection thermosolutale avec effet soret en milieu confiné Type de document : texte imprimé Auteurs : Eric Delouche, Auteur ; Gérard Labrosse, Directeur de thèse ; Université Paris-Sud (1970-2019), Organisme de soutenance Editeur : Orsay : Limsi Année de publication : 1997 Collection : Notes et documents LIMSI num. n°97-03,Décembre 1996 Note générale : Thèse de doctorat : Physique : Paris 11 : 1996
PPN 279876033Langues : Français (fre) Tags : Transfert de chaleur -- Thèses et écrits académiques Thermophorèse -- Thèses et écrits académiques Convection de Rayleigh-Bénard -- Thèses et écrits académique Navier-Stokes, Équations de -- Thèses et écrits académiques Heat--Transmission -- Thesis Rayleigh-Bénard convection -- Thesis Navier-Stokes equations -- Thesis Index. décimale : 536.2 Transmission (transfert thermique) Résumé : La convection thermosolutale présente un intérêt phénoménologique de par les processus de diffusion massique et thermique, ainsi que par le couplage induit par l'effet soret. Les applications, qu'elles soient géophysiques ou liées à la croissance cristalline, sont multiples. Notre problème repose sur la compétition entre un gradient de température déstabilisant (Rayleigh Bénard) et un gradient de concentration stabilisant. Les paramètres de ce problème peuvent être réduits au nombre de Rayleigh et au paramètre de séparation, proportionnel à l'effet soret. Les caractéristiques du problème thermosolutal (transitions, ondes) sont bien connues en milieu infini ou de grande extension. Notre étude apporte une contribution sur l'effet du confinement (2d), cylindrique ou cartésien, sur la convection thermosolutale. Grâce à un code de calcul pseudo-spectral de collocation Chebyshev, et à une méthode spécifique de projection-diffusion pour découpler la vitesse et la pression, on résout les équations de Navier-Stokes,équation de la chaleur et équation de la concentration en approximation de Oberbeck-Boussinesq. C'est ainsi que dans la cavité cylindrique de rapport d'aspect r/h=2, on étudie les différents régimes et leur transition. D'une part, le régime stationnaire qui est fort similaire à un état de convection thermique ; d'autre part, l'écoulement oscillatoire complexe issu d'une bifurcation de Hopf. Une analyse des transitions permet de voir un changement de fréquence à la mise en place de l'état non-linéaire, ainsi qu'une transition oscillatoire-stationnaire convective abrupte. On analyse et on modélise les ondes progressives dominantes dans la cavité. On souligne aussi la présence d'une modulation basse fréquence de faible amplitude. Enfin, une étude en géométrie cartésienne (avec une paroi simulant un axe de symétrie) donne des résultats conformes à ceux observés en géométrie cylindrique. Convection thermosolutale avec effet soret en milieu confiné [texte imprimé] / Eric Delouche, Auteur ; Gérard Labrosse, Directeur de thèse ; Université Paris-Sud (1970-2019), Organisme de soutenance . - Orsay : Limsi, 1997. - (Notes et documents LIMSI; n°97-03,Décembre 1996) .
Thèse de doctorat : Physique : Paris 11 : 1996
PPN 279876033
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Tags : Transfert de chaleur -- Thèses et écrits académiques Thermophorèse -- Thèses et écrits académiques Convection de Rayleigh-Bénard -- Thèses et écrits académique Navier-Stokes, Équations de -- Thèses et écrits académiques Heat--Transmission -- Thesis Rayleigh-Bénard convection -- Thesis Navier-Stokes equations -- Thesis Index. décimale : 536.2 Transmission (transfert thermique) Résumé : La convection thermosolutale présente un intérêt phénoménologique de par les processus de diffusion massique et thermique, ainsi que par le couplage induit par l'effet soret. Les applications, qu'elles soient géophysiques ou liées à la croissance cristalline, sont multiples. Notre problème repose sur la compétition entre un gradient de température déstabilisant (Rayleigh Bénard) et un gradient de concentration stabilisant. Les paramètres de ce problème peuvent être réduits au nombre de Rayleigh et au paramètre de séparation, proportionnel à l'effet soret. Les caractéristiques du problème thermosolutal (transitions, ondes) sont bien connues en milieu infini ou de grande extension. Notre étude apporte une contribution sur l'effet du confinement (2d), cylindrique ou cartésien, sur la convection thermosolutale. Grâce à un code de calcul pseudo-spectral de collocation Chebyshev, et à une méthode spécifique de projection-diffusion pour découpler la vitesse et la pression, on résout les équations de Navier-Stokes,équation de la chaleur et équation de la concentration en approximation de Oberbeck-Boussinesq. C'est ainsi que dans la cavité cylindrique de rapport d'aspect r/h=2, on étudie les différents régimes et leur transition. D'une part, le régime stationnaire qui est fort similaire à un état de convection thermique ; d'autre part, l'écoulement oscillatoire complexe issu d'une bifurcation de Hopf. Une analyse des transitions permet de voir un changement de fréquence à la mise en place de l'état non-linéaire, ainsi qu'une transition oscillatoire-stationnaire convective abrupte. On analyse et on modélise les ondes progressives dominantes dans la cavité. On souligne aussi la présence d'une modulation basse fréquence de faible amplitude. Enfin, une étude en géométrie cartésienne (avec une paroi simulant un axe de symétrie) donne des résultats conformes à ceux observés en géométrie cylindrique. Réservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité Nom du donateur OCA-SA-008495 T1996-DEL02 Thèses / Thesis OCA Bib. Géoazur Sophia-Antipolis SA-Salle-A216-Thèses-Mémoires Disponible Tric Emmanuel
Titre : Déformation intraplaque de la lithosphère océanique indo-australienne : cinématique, réactivation et serpentinisation Type de document : texte imprimé Auteurs : Matthias Delescluse (1981-...), Auteur ; Nicolas Chamot-Rooke, Directeur de thèse ; Manuel Pubellier, Directeur de thèse ; Université de Paris-Sud. Faculté des Sciences d'Orsay (Essonne), Autre ; Université Paris-Sud (1970-2019), Organisme de soutenance Editeur : [S.l.] : [s.n.] Année de publication : 2008 Importance : 1 vol. (249 p.) Présentation : ill. en noir et en coul. Format : 30 cm Note générale : Thèse de doctorat : Terre, océan, espace. Sciences de la terre : Paris 11 : 2008.-Thèse soutenue en co-tutelle -. - Thèse rédigée en français et parties en anglais.-PPN 131057065 Langues : Français (fre) Anglais (eng) Tags : Tectonique des plaques -- Thèses et écrits académiques Séismes -- Thèses et écrits académiques Rhéologie -- Thèses et écrits académiques Failles (géologie) -- Thèses et écrits académiques Plate tectonics -- Thesis Earthquakes -- Thesis Rhetology -- Thesis Faults (Geology) -- Thesis Index. décimale : 551.136 Tectonique des plaques, dérive des continents Résumé : La déformation intraplaque équatoriale entre l'Inde et l'Australie est une exception au concept classique de plaques rigides. A l'aide du GPS en champ lointain et du style de déformation des séismes, nous dérivons les champs de déformation et de vitesse instantanés. Nous montrons que l'Australie joue un rôle moteur dans l'initiation de la déformation intraplaque. Une réinterprétation des profils sismiques acquis dans la région permet de dater l'initiation de la déformation à 9Ma. La cinématique instantanée est en accord avec un continuum de déformation depuis cette date. Une anomalie de flux de chaleur est observée au cÅ“ur de la zone. Nous montrons par modélisation thermique que la serpentinisation exothermique du manteau océanique hydraté grâce aux failles est la source la plus plausible de l'anomalie thermique. Il ne s'agit alors pas d'une cause mais d'une conséquence de la déformation, ce qui signifie qu'il faut chercher ailleurs les raisons de la localisation équatoriale des failles. La réactivation inverse des failles normales de la fabrique océanique est largement observée dans la zone et pourrait expliquer la localisation. Cependant, seule une sélection de ces failles est aujourd'hui toujours active. Ce phénomène est reproduit grâce à un modèle aux éléments finis dans lequel on applique un adoucissement rhéologique sensible à la déformation, suivi d'un adoucissement sensible au taux de déformation. Des réactivations à plus court terme ont eu lieu après les séismes de subduction d'Aceh et de Nias. Nous montrons que ceux-ci exercent un contrôle sur le style de déformation du bassin de Wharton en favorisant le décrochement au détriment des failles inverses.
The intraplate deformation between India and Australia is a notable exception to the classical rigid plate assumption. Using GPS positioning and principal axes from earthquakes focal mechanisms, we derive the instantaneous deformation and velocity fields. We show that Australia drives the initiation of deformation. Seismic profiles acquired in the region allow the datation of the onset of deformation around 9 Ma. The instantaneous kinematics is in good agreement with a continuum of deformation since that time. A large heat flow anomaly is observed in the equatorial Central Indian Basin at the heart of the deformed area. Thermal models show that the exothermic serpentinization of the oceanic mantle peridotites is the most probable source of the thermal anomaly. Hydration of the ocenaic mantle through faults is however a consequence of deformation and not a cause, which does not explain the localization of faults. Reactivation of normal faults from the oceanic fabric seems ubiquitous in the area and it could be a suitable localization mechanism. However, only a selection of faults are still active today. This selective abandonment is reproduced using a 2D finite element model of lithosphere shortening where strain weakening is followed by strain-rate weakening when faults are mature enough. At shorter time-scales, significant reactivation of transform faults happened in the Wharton Basin after the Aceh and Nias subduction earthquakes. We show that these earthquakes trigger preferentially strik-slip faults and inhibit reverse faults.Note de contenu : Bibliogr. p. 233-249 Déformation intraplaque de la lithosphère océanique indo-australienne : cinématique, réactivation et serpentinisation [texte imprimé] / Matthias Delescluse (1981-...), Auteur ; Nicolas Chamot-Rooke, Directeur de thèse ; Manuel Pubellier, Directeur de thèse ; Université de Paris-Sud. Faculté des Sciences d'Orsay (Essonne), Autre ; Université Paris-Sud (1970-2019), Organisme de soutenance . - [S.l.] : [S.l.] : [s.n.], 2008 . - 1 vol. (249 p.) : ill. en noir et en coul. ; 30 cm.
Thèse de doctorat : Terre, océan, espace. Sciences de la terre : Paris 11 : 2008.-Thèse soutenue en co-tutelle -. - Thèse rédigée en français et parties en anglais.-PPN 131057065
Langues : Français (fre) Anglais (eng)
Tags : Tectonique des plaques -- Thèses et écrits académiques Séismes -- Thèses et écrits académiques Rhéologie -- Thèses et écrits académiques Failles (géologie) -- Thèses et écrits académiques Plate tectonics -- Thesis Earthquakes -- Thesis Rhetology -- Thesis Faults (Geology) -- Thesis Index. décimale : 551.136 Tectonique des plaques, dérive des continents Résumé : La déformation intraplaque équatoriale entre l'Inde et l'Australie est une exception au concept classique de plaques rigides. A l'aide du GPS en champ lointain et du style de déformation des séismes, nous dérivons les champs de déformation et de vitesse instantanés. Nous montrons que l'Australie joue un rôle moteur dans l'initiation de la déformation intraplaque. Une réinterprétation des profils sismiques acquis dans la région permet de dater l'initiation de la déformation à 9Ma. La cinématique instantanée est en accord avec un continuum de déformation depuis cette date. Une anomalie de flux de chaleur est observée au cÅ“ur de la zone. Nous montrons par modélisation thermique que la serpentinisation exothermique du manteau océanique hydraté grâce aux failles est la source la plus plausible de l'anomalie thermique. Il ne s'agit alors pas d'une cause mais d'une conséquence de la déformation, ce qui signifie qu'il faut chercher ailleurs les raisons de la localisation équatoriale des failles. La réactivation inverse des failles normales de la fabrique océanique est largement observée dans la zone et pourrait expliquer la localisation. Cependant, seule une sélection de ces failles est aujourd'hui toujours active. Ce phénomène est reproduit grâce à un modèle aux éléments finis dans lequel on applique un adoucissement rhéologique sensible à la déformation, suivi d'un adoucissement sensible au taux de déformation. Des réactivations à plus court terme ont eu lieu après les séismes de subduction d'Aceh et de Nias. Nous montrons que ceux-ci exercent un contrôle sur le style de déformation du bassin de Wharton en favorisant le décrochement au détriment des failles inverses.
The intraplate deformation between India and Australia is a notable exception to the classical rigid plate assumption. Using GPS positioning and principal axes from earthquakes focal mechanisms, we derive the instantaneous deformation and velocity fields. We show that Australia drives the initiation of deformation. Seismic profiles acquired in the region allow the datation of the onset of deformation around 9 Ma. The instantaneous kinematics is in good agreement with a continuum of deformation since that time. A large heat flow anomaly is observed in the equatorial Central Indian Basin at the heart of the deformed area. Thermal models show that the exothermic serpentinization of the oceanic mantle peridotites is the most probable source of the thermal anomaly. Hydration of the ocenaic mantle through faults is however a consequence of deformation and not a cause, which does not explain the localization of faults. Reactivation of normal faults from the oceanic fabric seems ubiquitous in the area and it could be a suitable localization mechanism. However, only a selection of faults are still active today. This selective abandonment is reproduced using a 2D finite element model of lithosphere shortening where strain weakening is followed by strain-rate weakening when faults are mature enough. At shorter time-scales, significant reactivation of transform faults happened in the Wharton Basin after the Aceh and Nias subduction earthquakes. We show that these earthquakes trigger preferentially strik-slip faults and inhibit reverse faults.Note de contenu : Bibliogr. p. 233-249 Réservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité Nom du donateur OCA-SA-009136 T2008-DEL01 Thèses / Thesis OCA Bib. Géoazur Sophia-Antipolis SA-Salle-A216-Thèses-Mémoires Disponible Claude Rangin
Titre : Etude numérique de l'interaction manteau convectif/lithosphère illustrée par deux exemples : amincissement d'une lithosphère continentale et écoulement en base de la lithosphère océanique Type de document : texte imprimé Auteurs : Christina Morency, Auteur ; Luce Fleitout, Directeur de thèse ; Université Paris-Sud (1970-2019), Organisme de soutenance Editeur : [S.l.] : [s.n.] Année de publication : 2003 Importance : 1 vol. (XIII-168 p.) Présentation : ill. Format : 30 cm Note générale : Thèse de doctorat : Terre, océan, espace. Sciences de la terre : Paris 11 : 2003.-PPN 080172172 Langues : Français (fre) Anglais (eng) Tags : Lithosphère -- Thèses et écrits académiques Chaleur -- Convection -- Thèses et écrits académiques Modélisation CFD -- Thèses et écrits académiques Earth (Planet) -- Crust -- Thesis Heat -- Convection --Thesis Computational fluid dynamics -- Thesis Index. décimale : 551.13 Croûte terrestre Résumé : J'ai utilisé deux codes numériques de convection à 2-D et à 3-D, pour étudier l'interaction entre le manteau convectif et la lithosphère continentale et océanique. Dans une première partie, je me suis intéressée aux mécanismes d'amincissement d'une lithosphère continentale, en étudiant d'une part les temps caractéristiques d'une déstabilisation convective et d'autre part les paramètres influençant l'initiation de la délamination, définie comme le décollement soudain de l'ensemble du manteau lithosphérique de la croûte par le biais de la propagation d'une zone de cisaillement fortement localisée. J'ai montré à 2-D que le retour à l'équilibre thermique d'une lithosphère continentale épaissie de façon homogène s'effectue sous l'effet d'une convection à petite échelle. Cette convection, sous la forme d'instabilités de l'interface lithosphère/asthénosphère, est fortement controlée par la dépendance en température de la viscosité, que j'ai donc fait varier dans une gamme réaliste. Ces instabilités sont dues au contraste de densité latéral au bord de la racine et/ou au gradient de densité à la base de la racine. J'ai montré que la prédominance de l'un ou l'autre de ces mécanismes dépend de la géométrie de la racine. J'ai de plus établi des lois empiriques permettant d'estimer le temps de retour à l'équilibre. Il apparaît que ces lois ne sont fonction que de paramètres locaux, tels que l'épaisseur de la lithosphère à l'équilibre, le facteur d'épaississement et le saut de température en base de lithosphère. De plus, ces mécanismes d'érosion par convection à petite échelle s'avèrent peu efficaces sur l'échelle des temps caractérisant les orogènes. En ce qui concerne l'étude à 2-D et à 3-D de l'initiation de la délamination, un critère a été établi fonction de la viscosité au Moho de la croûte et du manteau. La délamination peut s'initier sur Terre pour une température au Moho élevée (> 800?C) associée à des viscosités de croûte et de manteau suffisamment faibles. Deux modes de détachement du manteau lithosphérique ont été observés, par "slabs" ou par "blobs", fonction de la résistance de la croûte et du manteau au Moho. Une deuxième partie de cette thèse a été consacrée à l'étude à 3-D de l'écoulement en base de lithosphère océanique. En effet, bon nombre de questions se posent encore sur le lien entre le mouvement d'une plaque lithosphérique et l'écoulement à sa base. De plus, peu d'études prennent en compte la présence de failles transfomantes le long de l'axe d'accrétion. Notre étude souligne l'influence des failles transformantes sur la géométrie de l'écoulement. Pour une ride continue et perpendiculaire à la direction de la vitesse de plaque, nous montrons que des instabilités, issues de la déstabilisation de la lithosphère sous l'effet d'une convection à petite échelle, apparaissent parallèlement à l'axe de la ride, aux âges jeunes, et perpendiculairement à l'axe de la ride aux âges vieux.
I have used two numerical codes of 2-D and 3-D convection to study the interaction between the convective mantle and the continental and oceanic lithospheres. In a first part I focused on the thinning mechanisms of a continental lithosphere: I studied characteristic times of convective destabilisation and, on the other hand, parameters influencing the initiation of delamination, defined as a sudden sinking of lithospheric mantle at the favour of a crustal decoupling level. I showed in 2-D that a homogeneously thickened continental lithosphere, as it could be the case in orogenic settings, comes back to its thermal equilibrium state because of small-scale convection. This convective flow is generated by instabilities of the lithosphere/asthenosphere interface, the amplitude of which is strongly controlled by the temperature dependance of the viscosity. This convective flow is due to the finite density perturbations induced by the topography of the isotherms at the base and/or at the sides of the root. The controlling mechanism depends on the root geometry. We derive two general parameterizations of convective removal duration as a function of local parameters, like the equilibrium thickness, the thickening factor, the root width, and the rheological temperature scale. Convective removal duration is too long for these mechanisms to explain the characteristic time of root removal during an orogen. The 2-D and 3-D study of delamination initiation at the favor of a crustal decoupling level shows that initiation takes place where the Moho temperature is the highest (> 800?C), as soon as the crust and mantles viscosities are sufficiently low. Moreover, two kinds of mantle lithosphere peeling have been observed, by slabs or by blobs, depending on crustal and mantle strength at the Moho. A second part of this thesis was dedicated to the study of 3-D mantle flow beneath mid-ocean ridges. Indeed, a key issue is the link between plate direction velocity and the flow geometry beneath the oceanic lithosphere. Furthermore only a few studies take into account transform faults along the oceanic ridge. Our study clearly shows the influence of transform faults on the flow geometry. For a linear ridge perpendicular to the plate motion, we first observe a series of downgoing instabilities parallel to the ridge axis at young ages and then a series of downgoing instabilities nearly perpendicular to the ridge axis.Note de contenu : Bibliogr. p.159-168
Lithosphère -- Thèses et écrits académiques/Chaleur -- Convection -- Thèses et écrits académiques/Modélisation CFD -- Thèses et écrits académiques/Earth (Planet) -- Crust -- Thesis/Heat -- Convection --Thesis/Computational fluid dynamics -- ThesisEtude numérique de l'interaction manteau convectif/lithosphère illustrée par deux exemples : amincissement d'une lithosphère continentale et écoulement en base de la lithosphère océanique [texte imprimé] / Christina Morency, Auteur ; Luce Fleitout, Directeur de thèse ; Université Paris-Sud (1970-2019), Organisme de soutenance . - [S.l.] : [S.l.] : [s.n.], 2003 . - 1 vol. (XIII-168 p.) : ill. ; 30 cm.
Thèse de doctorat : Terre, océan, espace. Sciences de la terre : Paris 11 : 2003.-PPN 080172172
Langues : Français (fre) Anglais (eng)
Tags : Lithosphère -- Thèses et écrits académiques Chaleur -- Convection -- Thèses et écrits académiques Modélisation CFD -- Thèses et écrits académiques Earth (Planet) -- Crust -- Thesis Heat -- Convection --Thesis Computational fluid dynamics -- Thesis Index. décimale : 551.13 Croûte terrestre Résumé : J'ai utilisé deux codes numériques de convection à 2-D et à 3-D, pour étudier l'interaction entre le manteau convectif et la lithosphère continentale et océanique. Dans une première partie, je me suis intéressée aux mécanismes d'amincissement d'une lithosphère continentale, en étudiant d'une part les temps caractéristiques d'une déstabilisation convective et d'autre part les paramètres influençant l'initiation de la délamination, définie comme le décollement soudain de l'ensemble du manteau lithosphérique de la croûte par le biais de la propagation d'une zone de cisaillement fortement localisée. J'ai montré à 2-D que le retour à l'équilibre thermique d'une lithosphère continentale épaissie de façon homogène s'effectue sous l'effet d'une convection à petite échelle. Cette convection, sous la forme d'instabilités de l'interface lithosphère/asthénosphère, est fortement controlée par la dépendance en température de la viscosité, que j'ai donc fait varier dans une gamme réaliste. Ces instabilités sont dues au contraste de densité latéral au bord de la racine et/ou au gradient de densité à la base de la racine. J'ai montré que la prédominance de l'un ou l'autre de ces mécanismes dépend de la géométrie de la racine. J'ai de plus établi des lois empiriques permettant d'estimer le temps de retour à l'équilibre. Il apparaît que ces lois ne sont fonction que de paramètres locaux, tels que l'épaisseur de la lithosphère à l'équilibre, le facteur d'épaississement et le saut de température en base de lithosphère. De plus, ces mécanismes d'érosion par convection à petite échelle s'avèrent peu efficaces sur l'échelle des temps caractérisant les orogènes. En ce qui concerne l'étude à 2-D et à 3-D de l'initiation de la délamination, un critère a été établi fonction de la viscosité au Moho de la croûte et du manteau. La délamination peut s'initier sur Terre pour une température au Moho élevée (> 800?C) associée à des viscosités de croûte et de manteau suffisamment faibles. Deux modes de détachement du manteau lithosphérique ont été observés, par "slabs" ou par "blobs", fonction de la résistance de la croûte et du manteau au Moho. Une deuxième partie de cette thèse a été consacrée à l'étude à 3-D de l'écoulement en base de lithosphère océanique. En effet, bon nombre de questions se posent encore sur le lien entre le mouvement d'une plaque lithosphérique et l'écoulement à sa base. De plus, peu d'études prennent en compte la présence de failles transfomantes le long de l'axe d'accrétion. Notre étude souligne l'influence des failles transformantes sur la géométrie de l'écoulement. Pour une ride continue et perpendiculaire à la direction de la vitesse de plaque, nous montrons que des instabilités, issues de la déstabilisation de la lithosphère sous l'effet d'une convection à petite échelle, apparaissent parallèlement à l'axe de la ride, aux âges jeunes, et perpendiculairement à l'axe de la ride aux âges vieux.
I have used two numerical codes of 2-D and 3-D convection to study the interaction between the convective mantle and the continental and oceanic lithospheres. In a first part I focused on the thinning mechanisms of a continental lithosphere: I studied characteristic times of convective destabilisation and, on the other hand, parameters influencing the initiation of delamination, defined as a sudden sinking of lithospheric mantle at the favour of a crustal decoupling level. I showed in 2-D that a homogeneously thickened continental lithosphere, as it could be the case in orogenic settings, comes back to its thermal equilibrium state because of small-scale convection. This convective flow is generated by instabilities of the lithosphere/asthenosphere interface, the amplitude of which is strongly controlled by the temperature dependance of the viscosity. This convective flow is due to the finite density perturbations induced by the topography of the isotherms at the base and/or at the sides of the root. The controlling mechanism depends on the root geometry. We derive two general parameterizations of convective removal duration as a function of local parameters, like the equilibrium thickness, the thickening factor, the root width, and the rheological temperature scale. Convective removal duration is too long for these mechanisms to explain the characteristic time of root removal during an orogen. The 2-D and 3-D study of delamination initiation at the favor of a crustal decoupling level shows that initiation takes place where the Moho temperature is the highest (> 800?C), as soon as the crust and mantles viscosities are sufficiently low. Moreover, two kinds of mantle lithosphere peeling have been observed, by slabs or by blobs, depending on crustal and mantle strength at the Moho. A second part of this thesis was dedicated to the study of 3-D mantle flow beneath mid-ocean ridges. Indeed, a key issue is the link between plate direction velocity and the flow geometry beneath the oceanic lithosphere. Furthermore only a few studies take into account transform faults along the oceanic ridge. Our study clearly shows the influence of transform faults on the flow geometry. For a linear ridge perpendicular to the plate motion, we first observe a series of downgoing instabilities parallel to the ridge axis at young ages and then a series of downgoing instabilities nearly perpendicular to the ridge axis.Note de contenu : Bibliogr. p.159-168
Lithosphère -- Thèses et écrits académiques/Chaleur -- Convection -- Thèses et écrits académiques/Modélisation CFD -- Thèses et écrits académiques/Earth (Planet) -- Crust -- Thesis/Heat -- Convection --Thesis/Computational fluid dynamics -- ThesisExemplaires (1)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité Nom du donateur OCA-SA-008488 T2003-MOR01 Thèses / Thesis OCA Bib. Géoazur Sophia-Antipolis SA-Salle-A216-Thèses-Mémoires Exclu du prêt Tric Emmanuel PermalinkPermalinkPermalinkPermalinkPermalink
