Abstract FR:

Le transfert de la chaleur des planetes s'effectue par convection dans leur manteau. Ces mouvements convectifs permettent localement la fusion partielle des roches du manteau. Le magma produit est expulse en surface pour former la croute et la planete est ainsi differenciee en une croute basaltique superficielle et un manteau sous-jacent heterogene plus ou moins appauvri. La croute peut etre ulterieurement recyclee dans le manteau par subduction ou par segregation gravitationnelle. Tandis que la convection thermique resulte d'un manteau thermiquement heterogene, la convection chimique resulte des heterogeneites mantelliques et crustales creees par la differenciation. Nous avons developpe une methode de suivi de particules afin de prendre en compte ces effets chimiques dans un modele numerique de la dynamique interne du manteau superieur des planetes. Dans une etude caracterisee par une surface immobile (venus), la competition entre les forces thermiques et chimiques se traduit par des perturbations des figures convectives et du magmatisme. Tandis que ce brassage tend a rehomogeneiser le manteau, la convection chimique stabilise en surface une couche de manteau appauvri et favorise ainsi des cellules de plus grande taille que la convection purement thermique. Par ailleurs, la transformation basalte/eclogite joue un role moteur dans le recyclage de la croute par segregation gravitationnelle et par fusion, et favorise ainsi le refroidissement de la planete. Dans une etude caracterisee par une surface mobile (terre), le manteau appauvri est entraine jusqu'a l'interface manteau inferieur/superieur par les forces thermiques et de surface. Les forces chimiques associees developpent alors des diapirs chimiques. Pour de faibles vitesses de plaques, ce diapirisme peut generer du volcanisme intraplaques d'origine crustale et joue un role important dans l'homogeneisation du manteau