Stage Master2 - Thèse - Université de Lyon

[jean-philippe.perri]

Titre: "L'atténuation sismique: du laboratoire au manteau de la Terre"
Lieu : Laboratoire de Géologie de Lyon - UMR 5276 - CNRS - Université Lyon1

Encadrant : Dr Jean-Philippe Perrillat - http://jp.perrillat.free.fr/

L'atténuation sismique décrit l'énergie perdue par les ondes sismiques lorsqu'elles se propagent à l’intérieur la Terre. Elle est contrôlée par la température, la composition, la présence de magmas et de volatils au sein des roches que les ondes sismiques traversent. Pour ces raisons, l'atténuation sismique est une riche source d'information sur l'intérieur de la Terre, complémentaire aux vitesses sismiques. Au cours de la dernière décennie, la sismologie a réalisé des progrès remarquables dans la cartographie des variations latérales de cette atténuation, paramétrée en fonction du facteur de qualité Q. Les images tomographiques 3D sur diverses zones de subduction révèlent, avec des détails sans précédent, de grandes variations de Q entre la plaque plongeante, le manteau et l’arc volcanique. En dépit de ces succès, l’interprétation de ces images en termes quantitatifs de température, de pourcentage d’hydratation ou de fusion partielle est limitée à l’heure actuelle par le manque de données expérimentales sur l’anélasticité des roches aux conditions pertinentes de haute pression et température des profondeurs terrestres. Les mesures en laboratoire de l'atténuation Q^-1 reposent sur des expériences de chargement cyclique afin de reproduire la faible déformation (10^-5)  et les basses fréquences (mHz-Hz) des ondes sismiques. Nous avons récemment réussi à mettre en œuvre cette technique aux conditions du manteau supérieur de la Terre grâce au développement d’un module de torsion dans une presse haute-pression associée au rayonnement X synchrotron. Le candidat(e) utilisera cette nouvelle technique lors de sessions expérimentales sur des sources synchrotrons nationales / internationales pour déterminer l’atténuation de cisaillement des principaux minéraux des zones de subduction et du manteau terrestre en fonction de la température, de la pression, et de la fréquence. Ces nouvelles mesures expérimentales seront ensuite intégrées dans un modèle de physique du solide afin de décrire le comportement anélastique des roches. L’effet de la fusion partielle sur l’atténuation sismique sera également exploré afin de déterminer la détectabilité des magmas profonds par les méthodes sismologiques.

Le(la) candidat(e) aura de bonnes connaissances en géophysique, ou sciences des matériaux ou physique expérimentale. L'expérience de travaux expérimentaux sera avantageuse. De bonnes aptitudes à la communication et à l'écriture sont essentielles. L’étudiant(e) évoluera dans un environnement  associant des minéralogistes, sismologues et physiciens du solide, offrant une formation multidisciplinaire.

Pour répondre à cette offre, merci d’envoyer un CV détaillé et une lettre de motivation à jean-philippe.perrillat@univ-lyon1.fr