Personnel du LMV Chauvigné Paul

Chauvigné Paul

tronch-pc et photographe

Thèse 1ère année, UCA-EOPGC
Équipe de Pétrologie
Doctorant
Bureau: 0.63 - LMV Cezeaux
Téléphone: 04.73.40.55.94
Courriel : paul.chauvigne@uca.fr

  • Thèmes de Recherche :

    Pétrologie expérimentale. Intérieur des planètes.

    PhD : Composition minéralogique et propriétés physiques du manteau Martien.

    • Encadrants : Nathalie Bolfan-Casanova & Geeth Manthilake
    • Parrain : Thierry Menand
    • Financement : MESR
    • Résumé : Notre connaissance de la composition du manteau martien est actuellement très sommaire, mais nous savons qu’il est bien plus riche en fer avec un Mg#=75. Jusqu’à présent des compositions modèles sont proposées dans la littérature comme ceux de (Dreibus and Wanke, 1985) et (Sanloup et al., 1999), à partir des compositions des météorites martiennes, des isotopes de l’oxygènes et des données cosmochimiques (Taylor et al., 2013 ; Yoshisaki et McDonough., 2019). Ces modèles permettent une estimation minéralogique d’une Bulk Silicate Mars (manteau + croûte). Toutefois, les compositions diffèrent selon les modèles en terme de proportions minérales. Il faut donc s’attendre à des profils sismiques sensiblement différents d’un modèle à un autre.D’autre part, Il n’existe pas d’étude à ce jour explorant la capacité de stockage du manteau martien. Seule l’étude de (Withers et al., 2011) explore l’effet de forts taux de fer sur l’incorporation de l’eau dans l’olivine et l’orthopyroxène, démontrant une augmentation de la solubilité de l’eau dans les compositions martiennes, plus riches en fer, par rapport aux compositions terriennes. Toutefois, cette étude a été menée avec une composition très simplifiée (dans le système MFSH, i.e. MgO-FeO-SiO2-H2O) et donc pauvre en éléments incompatibles. Ceux-ci vont avoir pour effet de diminuer le solidus et donc abaisser l’activité de l’eau du système. On doit donc s’attendre à une capacité de stockage différente. L’effet de la fO2 sur ce paramètre est également à déterminer à haute pression dans un système riche en fer.

      L’objectif de ce projet est une meilleure connaissance de la composition du manteau martien. Pour cela nous visons deux objectifs : 1) contraindre le profil sismique de minéralogies modèles proposées pour le manteau martien et 2) déterminer la capacité de stockage du manteau martien en eau.

      Le premier aspect de la thèse consiste à mesurer les vitesses sismiques du manteau martien expérimentalement. Les mesures de vitesses vont surtout permettre de tester nos modèles de vitesses calculés en fonction de la composition de départ. Ces mesures seront effectuées in-situ à haute pression et haute température en presse multi-enclumes. L’utilisation d’un anneau synchrotron est essentielle car l’imagerie X permet de mesurer avec grande précision la longueur de l’échantillon, qui couplée au temps de trajet des ondes P et S mesuré par interférométrie, fourni les vitesses acoustiques précises. D’autre part, la détermination de la capacité de stockage en eau du manteau martien se fait également grâce à des expériences en presse multi-enclume, en équilibrant une roche de composition martienne saturée en eau en fonction de P et T. Les analyses des concentrations en eau dans les phases minérales suites à ces expériences permettent alors de répondre à notre question.  Les expériences seront ainsi menées de 3 à 23 GPa et 1200 à 1600°C couvrant ainsi l’intégralité du manteau martien.

    • Méthodes :      Presse multi-enclumes ( in-situ & post-mortem )

    Spectroscopie vibrationnelle (Raman) 

    MEB & Microsonde électronique

     

    Logo laboratoire magma et volcans   logo université Clermont Auvergne

     

  • Responsabilités scientifiques et administratives :

     

  • Activités d’enseignement :

     

  • Publications  :

    Rang A :

    Rang B et C :

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