Niveau : L3
Semestre : S1, ECTS : 3
Responsable : Matthias Delescluse
Type d’enseignement : cours /TD
Volume horaire : 30h cours/TD
Modalités de contrôle des connaissances : Examen écrit
Ce cours aborde les grands principes physiques régissant le comportement au premier ordre de la lithosphère. Un fil conducteur du cours est l’étude de la topographie au premier ordre des lithosphères océaniques et continentales.
Après un rappel sur la loi de Fourier (TDs sur les perturbations climatiques des mesures de flux de chaleurs, refroidissement de dykes), on étudie le refroidissement de la lithosphère océanique, et les différents modèles rendant compte de la bathymétrie des fonds marins en fonction de l’âge de la lithosphère. Le gradient de température continental est ensuite étudié, en insistant sur le cas spécifique des cratons. Pour terminer cette partie du cours, on inclut dans le principe d’isostasie les variations de densités des roches en fonction de la température et on étudie le cas des marges continentales et le développement des bassins sédimentaires.
L’isostasie suppose des mouvements ductiles dans l’asthénosphère qui ne seront qu’abordés. A l’opposé, une deuxième partie de ce cours s’intéresse au comportement élastique de la lithosphère. Après avoir démontré l’équation de la flexure appliquée aux plaques minces, on l’applique à différents cas tels que la subduction, les monts sous-marins, ou encore les failles normales du golfe de Corinthe. On illustrera ainsi l’isostasie régionale. Par la suite, après avoir défini la notion de géoïde, les différentes anomalies gravimétriques et leurs relations aux isostasies locales et régionales, on détaillera comment obtenir l’épaisseur élastique de la lithosphère (isostasie experimentale).
Au final, les étudiants acquièrent des bases solides de géophysique de la lithosphère. Ils apprennent également à maîtriser les approximations nécessaires à la modélisation simple d’observations et de processus physiques parfois complexes.
