Institut de Physique du Globe de Paris - Géophysique expérimentale

Géophysique expérimentale

L’expérimentation est l’un des trois piliers des sciences de la Terre, avec l’observation et la modélisation. Pour être interprétées en terme de processus, les observations (sismologie, géochimie, cosmochimie, géomagnétisme, géoïde) ont besoin d’être confrontées à des expériences de laboratoire. Ces mêmes expériences peuvent ensuite confirmer ou contester les théories, hypothèses, ou interprétations géophysiques. Les expériences peuvent pour finir fournir des données nécessaires aux modèles géodynamiques.

Nous reproduisons au laboratoire les conditions extrêmes de pression et/ou de température régnant a l’intérieur de la Terre. Nous nous servons de presses allant du piston-cylindre (appareil gris ci-dessous), à la multi-enclume (appareil bleu ci-dessous), à la cellule à enclumes en diamant chauffée au laser (figure de principe ci-dessous). Nous pouvons reproduire en routine les pressions et températures de tout le manteau terrestre, du Moho à la CMB, voire certaines incursions dans le noyau.

Nous étudions les roches et les minéraux de la Terre profonde, et nous utilisons pour cela les techniques de la physique des minéraux, de la pétrologie expérimentale, et la géochimie expérimentale. Nos résultats servent ensuite à discuter, valider, ou proposer de nouveaux modèles géophysiques et géochimiques globaux. Nos sujets d’étude sont choisis en fonction de leur importance pour le fonctionnement de la Terre, avec un biais clair pour la Terre profonde (manteau inférieur, noyau) et la Terre primitive (formation, différentiation).