Monteux Julien – Laboratoire Magmas et Volcans

Julien Monteux

Chargé de recherche
CNRS
Équipe de pétrologie expérimentale
Thème Terre primitive
Bureau: 1.75 - LMV Cezeaux
Téléphone: 04.73.34.67.38
Courriel : julien.monteux@uca.fr

https://cv.archives-ouvertes.fr/julien-monteux

Accès à mon Habilitation à Diriger des Recherches (HDR) : LIEN

Thèmes de Recherche :

(1) Le rôle des impacts dans l’évolution thermique précoce des planètes

(2) Séparation manteau/noyau à l’intérieur de la Terre Primitive

(3) Impacts géants et évolution primitive des dynamos planétaires

(4) Couplage manteau-noyau et évolution long terme des dynamos planétaires

(5) Dynamique de refroidissement du manteau primitif terrestre

(6) Évolution primitive du manteau : conséquences géologiques, pétrologiques et géochimiques

(7) Cas des satellites de glace

Les impacts météoritiques ont joué un rôle crucial dans les étapes primitives d’évolution des planètes et lunes du système solaire. Il existe un consensus sur l’importance des premières étapes de formation de ces objets dans l’acquisition de leurs caractéristiques actuelles. Cependant, les modalités d’évolution primitives et les processus mis en jeu restent largement débattus. La planétologie comparée et les simulations numériques constituent des outils performants pour comprendre et reconstituer les phénomènes qui ont pu se dérouler il y a plus de 4.5 milliards d’années.

Le lien temporel qui existe entre l’accrétion, la différenciation et l’initiation du champ magnétique montre qu’il est crucial de caractériser correctement l’influence des impacts météoritiques et notamment des impacts géants sur l’évolution structurale, thermique et magnétique des jeunes planètes. Au vu de la grande diversité des échelles caractéristiques de temps, de températures, de vitesses et de tailles, les simulations numériques sont des outils particulièrement adaptés pour atteindre cet objectif.

Je caractérise le couplage entre accrétion, évolution thermique et histoire de la dynamique du champ magnétique au sein des lunes et planètes telluriques du système solaire. Je mets notamment en évidence l’influence qu’ont pu avoir les impacts géants sur :

la structure interne des planètes et lunes du système solaire,
l’évolution thermique des satellites de glace,
le champ magnétique des planètes telluriques.

Je m’intéresse aux grandes étapes d’évolution primitive des planètes et lunes du système solaire. Je travaille plus particulièrement sur la relation entre les impacts météoritiques, l’évolution thermique des jeunes planètes et les premiers épisodesmajeurs de différenciation. Cette thématique de recherche m’a naturellement amené à travailler sur la dynamique d’évolution du champ magnétique des planètes telluriques mais aussi à considérerdes objets tels que les satellites de glace. Pour cela, je développe et j’adapte des modèles numériques afin d’obtenir les échelles caractéristiques de temps, de longueur et de température propres à ces événements qui ont grandement conditionné la structure thermo-chimique actuelle des planètes.

Évolution du champ de composition (gauche) et de champ de pression (droite) lors d’un impact entre un objet de 50 km de rayon et Mars.

Au cours de mon parcours scientifique, j’ai utilisé des codes numériques (code d’analyse de la déformation mécanique, code de convection, code de dynamo cinématique) et j’ai également modifié ces outils numériques afin de les adapter pour mieux comprendre comment évolue l’intérieur des jeunes planètes. J’ai ainsi transformé un code de convection 2D cartésien en un code de convection thermique axi-symétrique cylindrique puis en un code de convection thermo-chimique axi-symétrique sphérique afin de caractériser les conséquences d’un large impact météoritique sur une planète en croissance. J’ai modifié un code de convection thermique 3D sphérique pour inclure les effets de l’accrétion et de la différenciation des satellites de glace.

Actuellement, je développe et adapte de nouvelles méthodes numériques (méthode hydrocodes, codes d’évolution thermo-chimique) afin de mieux caractériser les premières étapes de formation et d’évolution de la Terre et des autres planètes telluriques.

Mise à jour octobre 2024

Responsabilités scientifiques et administratives :

Membre du conseil du laboratoire et du comité de direction du LMV,
Responsable de l’axe transverse « Terre Primitive » du LMV
Coordinateur de l’action thématique « Intérieurs planétaires : structure, composition, dynamique et évolution » du Programme National de Planétologie,
Coordinateur de l’axe “Origins of volcanoes and of the Earth” du programme (Labex) ClerVOlc.

Activités d’enseignement :

*TD L3 : Processus magmatiques

Utilisation de diagrammes de phase en pétrologie : Diagrammes ternaires

*TP L2 : Pétrologie

Ternary projection of mineralogic reactions

Metamorphic facies

*CM M2 : Terre Primitive

Modélisation Numérique de la dynamique interne de la Terre

Publications en review ou acceptées :

Publications récentes :

26 publication(s) | Article scientifique au 06/06/2026

Andrault D. , Pison L. , Monteux J. , Gardes E. , Mathieu A. (2025) . Long lived magnetic field in earth like terrestrial planets. PHYEARTPLAINT (Physics of the Earth and Planetary Interiors) . vol.360, p.107315, DOI

Engels T. , Monteux J. , Boyet M. , Bouhifd A. (2024) . Large impacts and their contribution to the water budget of the early moon. ICARUS (Icarus) . DOI

Monteux J. , Qaddah B. , Andrault D. (2023) . Conditions for segregation of a crystal rich layer within a convective magma ocean. JGRPLA (Journal of Geophysical Research - Planets) . vol.128, p.e2023JE007805, DOI

Pierru R. , Andrault D. , Manthilake G. , Monteux J. , Devidal J.L. , Guignot N., King A., Henry L. (2022) . Deep mantle origin of large igneous provinces and komatiites. SCADVA (Science Advances) . vol.8, p.eabo1036, DOI

Freitas D. , Monteux J. , Andrault D. , Manthilake G. , Mathieu A. , Schiavi F. , Cluzel N. (2021) . Thermal conductivities of solid and molten silicates: implications for dynamos in mercury like proto planets. PHYEARTPLAINT (Physics of the Earth and Planetary Interiors) . vol.312, p.106655, DOI

Clesi V. , Monteux J. , Qaddah B. , Le Bars M., Wacheul J.B., Bouhifd A. (2020) . Dynamics of core mantle separation: influence of viscosity contrast and metal/silicate partition coefficients on the chemical equilibrium. PHYEARTPLAINT (Physics of the Earth and Planetary Interiors) . vol.306, p.106547, DOI
Monteux J. , Andrault D. , Guitreau M. , Samuel H., Demouchy S. (2020) . A mushy earth’s mantle for more than 500 myr after the magma ocean solidification. GEOJI (Geophysical Journal International) . vol.221, p.1165-1181, DOI
Qaddah B. , Monteux J. , Le Bars M. (2020) . Thermal evolution of a metal drop falling in a less dense, more viscous fluid. PHYSREVFLUIDS (Physical Review Fluids) . vol.5, p.053801, DOI

Frossard P. , Boyet M. , Bouvier A. , Hammouda T. , Monteux J. (2019) . Evidence for anorthositic crust formed on an inner solar system planetesimal. GEOCHMICALPERS (Geochemical Perspectives Letters) . vol.11, p.28-32, DOI
Manthilake G. , Chantel J., Monteux J. , Andrault D. , Bouhifd A. , Bolfan-Casanova N. , Boulard E., Guignot N., King A., Itie J.P. (2019) . Thermal conductivity of fes and its implicationsfor mercury's long‐sustaining magnetic field. JGRPLA (Journal of Geophysical Research - Planets) . vol.124, DOI
Monteux J. , Arkani-Hamed J. (2019) . Shock wave propagation in layered planetary interiors: revisited. ICARUS (Icarus) . vol.331, p.238-256, DOI
Qaddah B. , Monteux J. , Clesi V. , Bouhifd A. , Le Bars M. (2019) . Dynamics and stability of an iron drop falling in a magma ocean. PHYEARTPLAINT (Physics of the Earth and Planetary Interiors) . vol.289, p.75-89, DOI

Andrault D. , Pesce G., Manthilake G. , Monteux J. , Bolfan-Casanova N. , Chantel J. , Novella D., Guignot N., King A., Itié J.P., Hennet L. (2018) . Deep and persistent melt layer in the archaean mantle. NATGEO (Nature Geoscience) . DOI
Monteux J. , Golabek G.J., Rubie D.C., Tobie G., Young E.D. (2018) . Water and the interior structure of terrestrial planets and icy bodies. SPACESCREVIEWS (Space Science Reviews) . DOI

Andrault D. , Bolfan-Casanova N. , Bouhifd A. , Boujibar A. , Boyet M. , Cartier C. , Clesi V. , Doucelance R. , Hammouda T. , Laubier M. , Manthilake G. , Marin-Carbonne J. , Martin H. , Moine B. , Monteux J. , Moyen J.F. , Paquette J.L. (2017) . Environnement de la terre primitive: comment construire une planète habitable ? groupe de recherche : ''mécanismes géodynamiques de la terre primitive''. REV AUV (Revue d'Auvergne) . vol.262-263, p.7-40,
Andrault D. , Bolfan-Casanova N. , Bouhifd A. , Boujibar A. , Garbarino G., Manthilake G. , Mezouar M., Monteux J. , Parisiades P., Pesce G. (2017) . Toward a coherent model for the melting behavior of the deep earth’s mantle. PHYEARTPLAINT (Physics of the Earth and Planetary Interiors) . vol.265, p.67-81, DOI
Bouhifd A. , Clesi V. , Boujibar A. , Bolfan-Casanova N. , Cartier C. , Hammouda T. , Boyet M. , Manthilake G. , Monteux J. , Andrault D. (2017) . Silicate melts during earth's core formation. CHEMGEO (Chemical Geology) . vol. 461, p.128 - 139, DOI

Guillaume B., Pochat S., Monteux J. , Husson L., Choblet G. (2016) . Can eustatic charts go beyond first order? insights from the permian–triassic. LITHOSPHERE (Lithosphere) . DOI
Andrault D. , Monteux J. , LeBars M., Samuel H. (2016) . The deep earth may not be cooling down. EPSL (Earth and Planetary Science Letters) . vol.443, p.195-203, DOI
Monteux J. , Andrault D. , Samuel H. (2016) . On the cooling of a deep terrestrial magma ocean. EPSL (Earth and Planetary Science Letters) . vol.448, p.140-149, DOI
Monteux J. , Collins G.S., Tobie G., Choblet G. (2016) . Consequences of large impacts on enceladus’ core shape. ICARUS (Icarus) . vol.264, p.300-310, DOI
Monteux J. , Arkani-Hamed J. (2016) . Scaling laws of impact induced shock pressure and particle velocity in planetary mantle. ICARUS (Icarus) . vol.264, p.246-256, DOI

Boujibar A. , Andrault D. , Bolfan-Casanova N. , Bouhifd A. , Monteux J. (2015) . Cosmochemical fractionation by collisional erosion during the earth’s accretion. NATURECOM (Nature Communications) . vol.6, p.8295, DOI
Amit H., Choblet, G., Olson P., Monteux J. , Deschamps F., Langlais B., Tobie G. (2015) . Towards more realistic core mantle boundary heat flux patterns: a source of diversity in planetary dynamos. PEPS (Progress in Earth and Planetary Science) . p.2-26, DOI
Marounina N., Tobie G., Carpy, Monteux J. , Charnay B., Grasset O. (2015) . Evolution of titan’s atmosphere during the late heavy bombardment. ICARUS (Icarus) . vol.257, p.324-335, DOI
Monteux J. , Amit H., Choblet G., Langlais B., Tobie G. (2015) . Giant impacts, heterogeneous mantle heating and a past hemispheric dynamo on mars. PHYEARTPLAINT (Physics of the Earth and Planetary Interiors) . vol.240, p.114-124, DOI

Publications moins récentes :

2014

Wacheul, J.B., Le Bars, M., Monteux, J., Aurnou, J.M., (2014) Laboratory experiments on the breakup of liquid metal diapirs, Earth and Planet. Sci. Lett, Volume 403, Pages 236-245
Monteux, J., G., Tobie, G., Choblet, M., Le Feuvre, (2014) Can large icy Moons accrete undifferentiated, Icarus, Volume 237, 15 July 2014, Pages 377-387
Monteux, J., J., Arkani-Hamed (2014), Consequences of giant impacts in early Mars: Core merging and Martian dynamo evolution, J. Geophys. Res. (Planets), Volume 119, Issue 3, pages 480–505

2013

Tobie, G., J.I. Lunine, J. Monteux, O. Mousis, F. Nimmo (2013), The Origin and Evolution of Titan, Titan: Surface, Atmosphere and Magnetosphere edited by I. Mueller-Wodarg, C. Griffith, T. Cravens and E. Lellouch for Cambridge University Press.
Monteux, J., M. Jellinek, C .J., Johnson, (2013) Dynamics of core merging after a martian mega-impact, Icarus, 226, Issue 1, Pages 20–32.

Avant 2012

Monteux, J., N. Schaeffer, H. Amit, P. Cardin, (2012) Can a sinking metallic diapir generate a dynamo? J. Geophys. Res. (Planets), 117, E10005, 14 PP.,doi:10.1029/2012JE004075
Monteux, J., M. Jellinek, C .J., Johnson (2011), Why might planets and moons have early dynamos?, Earth and Planet. Sci. Lett., 310, 349-359.
Monteux, J., Y. Ricard, N. Coltice, F. Dubuffet, M. Ulvrova (2009), A model of Metal-Silicate separation on Growing Planets, Earth and Planet. Sci. Lett., 287,353-362.
Got, J.L., V. Monteiller, J. Monteux, R. Hassani, P. Okubo (2008), Deformation and rupture of the oceanic crust may control growth of hawaiian volcanoes, Nature, 451, 453-456.
Monteux, J., N. Coltice, F. Dubuffet, Y. Ricard (2007), Thermo-mechanical adjustment after impacts during planetary growth, Geophys. Res. Lett, 34, L24201.

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Communications Rangs B-C :

[Publications nom= »Monteux » prenom= »Julien » rang= »Rang B-C »]

Congrès :

29 publication(s) | congrès au 06/06/2026

Qaddah B. , Monteux J. , Le Bars M. (2019) . Dynamics, stability and thermo chemical evolution of a metal drop falling in a magma ocean.
Qaddah B. , Monteux J. , Le Bars M., Clesi V. , Bouhifd A. (2019) . Dynamics and stability of an iron drop falling in a magma ocean.
Monteux J. , Andrault D. , Guitreau M. , Samuel H., Demouchy S. (2019) . The influence of the earth’s early mantle viscosity on its cooling dynamics.
Frossard P. , Boyet M. , Bouvier A. , Hammouda T. , Monteux J. (2019) . Magma cean dervied anorthositc crust on early (<5 ma) planetesimals.

Qaddah B. , Monteux J. , Le Bars M., Clesi V. , Bouhifd A. (2018) . The breakup of liquid iron diapirs within the magma ocean.
Qaddah B. , Monteux J. , Le Bars M., Clesi V. , Bouhifd A. (2018) . The breakup of liquid iron diapirs within the magma ocean.
Monteux J. , Andrault D. , Samuel H. (2018) . On the cooling of a deep mushy mantle.
Qaddah B. , Monteux J. , Le Bars M., Clesi V. , Bouhifd A. (2018) . Dynamics and stability of an iron drop falling in a magma ocean.
Monteux J. , Andrault D. , Samuel H. (2018) . On the cooling of a deep mushy mantle.
Manthilake G. , Chantel J. , Andrault D. , Monteux J. , Bouhifd A. , Bolfan-Casanova N. , Boulard E., Guignot N., King A., Itie J.P. (2018) . Electrical conductivity of fe−s alloys at high pressure and high temperature: implications for mercury’s weak and long−lived magnetic field.
Qaddah B. , Monteux J. , Le Bars M., Clesi V. , Bouhifd A. (2018) . The breakup of liquid iron diapirs within the magma ocean.

Arkani−Hamed J., Monteux J. (2017) . Shock wave propagation in layered planetary interiors: revisited.
Samuel H., Michaut C., Baratoux D., Monteux J. , Andrault D. , Kurita K. (2017) . The early thermal evolution and delamination of mars’ crust.
Monteux J. , Arkani-Hamed J. (2017) . Shock wave propagation in layered planetary interiors: revisited.

Monteux J. , Andrault D. , Samuel H. (2016) . On the cooling of a deep terrestrial magma ocean.
Monteux J. , Andrault D. , Samuel H. (2016) . On the cooling of a deep terrestrial magma ocean.
Guillaume B., Monteux J. , Pochat S., Husson L., Choblet G. (2016) . Can eustatic charts go beyond first order? insights from the permo triassic.
Drummond Mc.G., Thieulot C., Monteux J. (2016) . The effect of giant impactors on the magnetic field energy of an early martian dynamo.
Monteux J. (2016) . Differentiation of water rich bodies and terrestrial planets.

Pesce G., Manthilake G. , Andrault D. , Monteux J. , Bolfan-Casanova N. , Novella D., Guignot N., Chantel J. (2015) . On the cooling of a deep terrestrial magma ocean: experimental perspective.
Monteux J. , Amit H., Arkani-Hamed J., Choblet G., Langlais B., Tobie G., Johnson C.L., Jellinek M. (2015) . Consequences of giant impacts on the martian dynamo.
Andrault D. , Monteux J. , Le Bars M., Samuel H. (2015) . A steady thermal state for the earth’s interior.
Monteux J. , Andrault D. , Samuel H. (2015) . On the cooling of a deep terrestrial magma ocean.
Pesce, G., Andrault D. , Manthilake G. , Monteux J. , Bolfan-Casanova N. , Novella D., Guignot N., Chantel J. (2015) . On the cooling of a deep terrestrial magma ocean: experimental perspectives.
Monteux J. , Collins G. S., Tobie G., Choblet G. (2015) . Consequences of large impacts on enceladus' core shape.
Monteux J. , Andrault D. , Samuel H. (2015) . On the cooling of a deep terrestrial magma ocean.
Monteux J. , Amit H., Choblet G., Langlais B., Tobie G. (2015) . Giant impacts, heterogeneous mantle heating and a past hemispheric dynamo on mars. vol.17, p.EGU2015-1723-2,
Monteux J. , Arkani-Hamed J. (2015) . Scaling law of impact induced shock pressure in planetary mantle. vol.17, p.EGU2015-3785,
Monteux J. , Arkani-Hamed J. (2015) . Scaling law of impact induced shock pressure in planetary mantle.