Abstract FR:

La convection dans le manteau de la terre et de venus presente une structure multi-echelles. Les courants ascendants de la convection a grande echelle forment des plumes. La presence de lineations du geoide oceanique terrestre de courtes longueurs d'onde 200 km et 1000 km, ainsi que de grands volcans et des coronae dans les plaines autour des hautes terres equatoriale de venus, est attribuee a une circulation convective a petite echelle sous la lithosphere. Cette these est consacree a l'etude, en trois dimensions, des effets du saut de viscosite associe au changement de phase a 670 km de profondeur, et d'une equation d'etat realiste pour la conductivite thermique du manteau, sur la superposition des echelles de convection. La stratification en viscosite cree une dissymetrie entre les couches limites thermiques, renforcee par la conductivite variable, et conduit a une superposition des echelles de convection lorsque le nombre de rayleigh local dans la couche limite superieure est plus grand que 2100. Dans le premier chapitre, nous montrons que des instabilites se developpent dans la couche limite superieure, tout d'abord sous la forme d'ondes circulaires autour des plumes puis l'augmentation du nombre de rayleigh permet le developpement de gouttes froides. Ces instabilites sont advectees par la circulation a grande echelle et se developpent quelles que soient les conditions aux limites. L'etude comparative, presentee dans le deuxieme chapitre, de l'admittance et de la coherence observees au-dessus des hautes terres equatoriales de venus, et celles obtenues a partir de modeles de convection suggere la presence d'une stratification en viscosite du manteau de venus. Dans les chapitres 4 a 6, nous montrons que les non-linearites