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Géomanips a interrogé le géologue
Conception d’une expérience



CNRS-Geomanips

Jacques Malavieille, Directeur de Recherche au CNRS, Montpellier
Accédez au Laboratoire Dynamique de la Lithosphère.





Géomanips a interrogé le géologue
Conception d’une expérience



Le chercheur répond


Les déformations au sein d’un prisme

Comment les prismes d’accrétion sont-ils liés à la tectonique des plaques ?
"À la surface du globe, les zones de subduction permettent la convergence entre deux plaques lithosphériques. C’est au niveau de ces fosses de subduction que se développent de véritables montagnes sous-marines que l’on appelle prismes d’accrétion sédimentaire. Ils sont composés de sédiments qui se sont accrétés à la marge de la plaque supérieure au cours des dizaines de millions d’années du fonctionnement de la subduction elle même."


Les techniques géophysiques de simisque permettent de découvrir les structures internes des accumulations de sédiments entre les plaques convergentes.



Le chercheur répond

Les sédiments se déposent parallèlement et horizontalement sur un fond océanique, or cette coupe montre des déformations, les épaisseurs varient. Quelles questions vous pose ce profil ?
"Les observations géophysiques nous donnent une image instantanée d’un objet géologique qui a mis dans la nature plusieurs dizaines de millions d’années à se construire donc son évolution est longue et complexe.
Pour obtenir une vision dynamique des processus qui interviennent dans la formation du prisme, le géologue fait appel à une méthode d’analyse qui est la modélisation analogique. Il s’agit en fait de réaliser un modèle réduit du phénomène en utilisant des matériaux analogues, adaptés, pour représenter le comportement mécanique des roches impliquées dans les phénomènes géologiques étudiés."

 


L’expérience va permettre de reconstituer, en laboratoire, l’histoire tectonique : les déformations, leur géométrie, leur succession pour compléter et améliorer l’interprétation des phénomènes naturels.
Une confrontation permanente entre données de terrain obtenues lors des campagnes océanographiques et données expérimentales est nécessaire.




 



 



Géomanips a interrogé le géologue
Conception d’une expérience




Animation tectonique



Schéma d’une zone de subduction


Comment de telles déformations naissent-elles ?

"Nous ne disposons que d’images instantanées de la déformation et seuls les modèles réalisés en laboratoire peuvent nous permettre d’accéder à la cinématique, c’est-à-dire à l’évolution dans le temps. Ainsi nous comprendrons la dynamique des déformations"

 


Pour mieux comprendre la géométrie et l’évolution, pendant des millions d’années, des prismes d’accrétion sédimentaires, ces véritables montagnes sous-marines, le géologue va faire une modélisation analogique en entraînant des matériaux vers une zone de subduction.

• Il faut qu’il construise un appareil dont la structure permette de déposer des matériaux sur une surface qui représentera le fond sous-marin.
• Il faut que ce fond avance comme un tapis roulant porteur des " sédiments ", puisque c’est un peu le rôle joué par la plaque océanique qui se déplace vers la fosse.
• Il faut que le fond, ce tapis roulant, se trouve contraint à disparaître, comme le font les plaques, sous quelque chose qui représentera une autre plaque.
• De plus, le dispositif doit permettre de faire varier certains paramètres (géométriques ou mécaniques) pour déterminer leur rôle dans l’évolution d’un prisme d’accrétion.

Le chercheur fera varier dans Géomanips un paramètre : la qualité de la surface du « fond océanique » afin de repérer l’influence des frictions qui se développent dans la nature sur la structure et l'évolution du prisme.

 








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