Soutenance Romain Sauvalle

Fri, Nov 13
14:00
Amphi
Visio

Le manteau terrestre a enregistré plus de 4,5 milliards d’années d’évolution, depuis l’accrétion de la Terre jusqu’à la convection mantellique et au recyclage de matériaux issus de sa surface. Cette histoire complexe a produit un manteau hétérogène, qui s’exprime notamment à travers la diversité isotopique du magmatisme terrestre. Les gaz nobles, chimiquement inertes et atmophiles, constituent des traceurs privilégiés de ces hétérogénéités et de l’évolution du manteau. Cette thèse explore la nature du manteau à l’aide des gaz nobles à travers trois contextes de magmatisme intraplaque : le panache islandais, la lithosphère océanique des Comores et la lithosphère subcontinentale du Massif Central.
Le panache islandais préserve une composante mantellique primordiale héritée de l’accrétion, permettant d’aborder des processus précoces tels que l’origine des éléments volatils. L’analyse bulle par bulle d’une lave en coussin subglaciaire islandaise permet de déterminer un rapport 20Ne/22Ne pour le manteau associé de 12,63 ± 0,14, indiscernable de celui du panache des Galápagos. Ces deux signatures sont également indiscernables de celle attendue pour du vent solaire implanté (ISW), confortant ce modèle pour l’origine des volatils légers terrestres.
Les basanites de Fani Maoré (éruption 2018-2021, Mayotte) constituent des échantillons particulièrement précieux car très peu altérés et riches en gaz. Leurs signatures He-Ne-Ar sont compatibles avec un manteau supérieur de type DMM. Associées à l’absence de contribution détectable du xénon issu de la fission du plutonium, elles vont à l’encontre une contribution d’un panache. La fusion d’une lithosphère océanique ancienne, métasomatisée par des liquides carbonatés recyclés, est proposée pour expliquer le volcanisme régional.
Dans le Massif Central, les sources carbo-gazeuses de Vichy au Mont-Dore présentent des signatures He-Ne compatibles avec une source mantellique sous-continentale, avec une contribution crustale croissante vers le nord et sans signature typique de panache. Les mesures du radon et du thoron révèlent en outre différents régimes de circulation et de stockage des fluides