Description du sujet de thèse

Déterminer le comportement des éléments volatils (C, N, H, O, S) pendant et juste après la formation du noyau.
L'aspect innovant de ce projet est de pouvoir simuler les complexités des compositions impliquant des phases métalliques et silicatées dans les conditions de formation du noyau terrestre. C'est la première fois que tous les éléments volatils seront pris en compte de manière à étudier leurs interactions mutuelles. Outre les données expérimentales, nous développerons des modèles du comportement des éléments volatils en fonction de la pression, de la température, de la fugacité d'oxygène et des compositions chimiques des phases silicatées et métalliques. Pour construire ces modèles, nous utiliserons les nouvelles données dérivées de ce projet de doctorat, en combinaison avec toutes les données préexistantes provenant d'études expérimentales, de modélisations théoriques et numériques, et de contraintes géochimiques et cosmochimiques. Avec ce travail, nous serons en mesure de produire des contraintes quantitatives sur la composition chimique du noyau terrestre en éléments volatils, ainsi que celle de la Terre silicatée.
Trois objectifs sont définis dans ce projet de thèse :
1- Détermination simultanée des coefficients de partage métal - silicate de (C, H, N, S, O) dans des conditions d'océan magmatique profond (de 2 à 75 GPa ; 2000 - 3500 K ; et une fugacité d'oxygène variant entre IW-2 et IW-5).
2- Détermination des teneurs en C, H, N, S, et O dans le noyau terrestre et dans la Terre silicatée.
3- Construction de modèles thermodynamiques qui prédiront le partage élémentaire métal-silicate des volatils pendant la formation du noyau terrestre.

Contexte de travail

L'équipe de pétrologie expérimentale se compose d'une quinzaine de chercheurs permanents et est équipée d'une gamme complète de dispositifs expérimentaux, y compris des fours à atmosphère contrôlée, des pistons-cylindres, des presses multi-enclumes et des cellules à enclumes diamant. En outre, le laboratoire dispose de diverses installations analytiques telles qu'une microsonde électronique, un microscope électronique à balayage (MEB), la spectrométrie de masse par ablation laser (LA-ICP-MS), la spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (FTIR) et la spectroscopie Raman.
La/le doctorant:e recruté:e travaillera au sein de l'équipe de pétrologie expérimentale du LMV et bénéficiera des avantages suivants :
- d'un environnement de travail stimulant en contact avec le personnel de recherche
- d'un soutien professionnel avec des formations internes
- Remboursement partiel des frais de voyage (75%)
+ forfait mobilité durable jusqu'à 300 €/an
- Un site accessible par les transports en commun (Tram + bus)
- 44 jours de congés / RTT par an

Contraintes et risques

Les règles de sécurité sont à respecter à chaque utilisation des instruments.