Résumé - Ecole doctorale des Sciences fondamentales, Université

Ecole Doctorale des Sciences Fondamentales
SUJET DE THESE
Premiers stades du Système Solaire : Equilibres vapeur-métal-silicate.
Directeur de thèse : Dr Tahar Hammouda
Unité de rattachement : Laboratoire Magmas et Volcans
Etablissement de rattachement : Université Blaise Pascal
Courriel et téléphone : [email protected], 04 73 34 67 75
Co-encadrant éventuel : Dr Maud Boyet et Dr Ali Bouhifd
Unité de rattachement : Laboratoire Magmas et Volcans
Etablissement de rattachement : Université Blaise Pascal
Résumé :
Les premières étapes de la formation du système solaire sont des réactions de condensation
accompagnées d’équilibres entre les phases condensées et le gaz environnant. Certaines météorites
conservent le témoignage de cette période. Pour pouvoir interpréter le message de ces roches, il est
important de disposer de modèles expérimentaux adéquats. Le but de ce projet est donc de réaliser
des expériences d’équilibre entre du métal et des silicates et d’obtenir des conditions très réductrices
pour reproduire l’état d’oxydation de certaines météorites connues (chondrites à enstatite).
La possibilité que les chondrites à enstatite aient enregistré des conditions très réductrices (plusieurs
ordres de grandeurs sous l’équilibre Fe-FeO) a des implications majeures sur le comportement des
éléments pendant l’évolution des corps parents des planètes. Ces conditions suggèrent que la phase
gazeuse était extrêmement pauvre en oxygène. Cette thèse comporte donc une partie significative de
développement qui consiste à créer un environnement de vapeur très pauvre en oxygène, et contenant
du silicium, du fer ou du soufre gazeux. Il s’agit d’expériences à basse pression qui pourront être
réalisées dans un milieu évacué. La modélisation de la phase gazeuse, ainsi que l’interprétation des
assemblages de phase nécessitera le développement d’un formalisme thermodynamique. Au final,
nous obtiendrons un modèle robuste permettant d’interpréter les équilibres métal-silicates aux
premiers stades du système solaire.
Ce projet s’inscrit dans l’axe thématique sur le Terre Primitive. Une collaboration plus poussée avec
le groupe de géochimie sur les fractionnements élémentaires et isotopiques est envisageable, selon
les résultats.
Méthodes : Expérimentation en fours à atmosphère contrôlée. Analyse des échantillons par
microscope électronique et par microsonde électronique.
Financement : Pour le fonctionnement, nous envisageons des demandes au programme PNP de
l’INSU.