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Theses

Modélisation thermomécanique et transferts de fluides dans les zones de subduction

Résumé : Le volcanisme des zones de subduction est associé à la déshydratation de la plaque lithosphérique subduite. La présence d'eau permet d'abaisser les conditions nécessaires au déclenchement de la fusion partielle du manteau.

Un modèle numérique bidimensionnel en éléments finis a été développé afin de déterminer l'influence des paramètres géométriques de la subduction sur cette fusion partielle. Ce modèle intègre de manière couplée la résolution des équations de la mécanique des fluides, le calcul de la fusion partielle et les transferts d'eau entre les différentes phases minéralogiques du manteau et de la croûte. Du point de vue technique, les équations de conservation de l'énergie sont résolues par une méthode de type Galerkin tandis que les équations de conservation de la masse et du moment utilisent une procédure de pénalisation. La prise en compte des transferts de fluides se fait par le biais d'une méthode de traceurs. Chacun d'entre eux porte une information de composition minéralogique et de teneur en eau. En fonction des conditions de pression et de température, nous pouvons déterminer, à partir d'un diagramme de phase, les teneurs maximales en eau que peut accepter un traceur et donc évaluer la migration du fluide.

Les résultats obtenus sont en accord avec les données géochimiques enregistrées en surface dans les laves des arcs
volcaniques. Ainsi, une augmentation de l'épaisseur de la croûte chevauchante est associée à une diminution de la production magmatique totale, tandis qu'une augmentation du taux de convergence des plaques est corrélée avec une augmentation du taux de fusion partielle.
Document type :
Theses
Complete list of metadatas

https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00391008
Contributor : Pierre-André Arrial <>
Submitted on : Wednesday, June 3, 2009 - 11:09:09 AM
Last modification on : Wednesday, June 17, 2020 - 6:29:18 PM
Document(s) archivé(s) le : Saturday, November 26, 2016 - 9:48:06 AM

Identifiers

  • HAL Id : tel-00391008, version 1

Citation

Pierre-André Arrial. Modélisation thermomécanique et transferts de fluides dans les zones de subduction. Sciences de la Terre. Université de Nantes, 2009. Français. ⟨tel-00391008⟩

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