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Activité de recherches

Méthodes et démarche

• Expérimentation numérique: approche thermo-mécanique incluant le calcul et le suivi des réactions métamorphiques et de leurs effets sur les propriétés physiques du milieu (rhéologie, densité, thermique).
• Développement numérique.
• Recherche de loi de comportement semi-empirique et comparaison multi-échelles aux observables: globalisées (l’ensemble du globe), régionales, et locales (condition P-T-t, déformations).

Principaux thèmes de recherche

Subduction:

• Fonctionnement et structure interplaque.
• Initiation d’une zone de subduction.
• Déformation de surface. Bilan des forces et régime tectonique et mouvements verticaux dans la plaque supérieure.
• Transferts de fluides associés aux réactions minéralogiques, transferts d’eau vers la zone de transition.
• Relation entre structuration long-terme et comportement court-terme sismogène de l’interface de subduction.

– Thèse en cours de Lorine Bonnamy (U. Montpellier), 2024-2027: « Dynamique de la subduction, déformation de la plaque supérieure et position du volcanisme d’arc : de la caractérisation à partir de données globales à la modélisation thermo-mécanique » , co-encadrée avec N. Cerpa et S. Lallemand. Financement: Univ. of Montpellier, CNRS-INSU/TelluS (2025-2026).

– Thèse en cours de Yannick Boucharat (U. Grenoble-Alpes), 2024-2027: ”Modélisation géodynamique des mécanismes affectant la migration de la faune et de la flore dans les Caraı̈bes”. co-encadrée avec L. Husson, N. Cerpa et M. Philippon. Financement : ANR ”SUBUTTEC” (2024-2028, PI : M. Philippon)

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Interactions lithosphère-asthénosphère, formation de frontières de plaque et convection mantellique:

•  Interactions lithosphère-asthénosphère à différentes échelles spatiales: convection secondaire en base de lithosphère; comportement à l’échelle du manteau supérieur; interactions panache mantellique-lithosphère.
• Quelles rhéologies favorisent la localisation de la déformation dans un manteau froid ?  Thèse en cours d’Etienne Van Broeck (U. Montpellier), 2023-2026 : ”Localisation de la déformation dans le manteau lithosphérique pour former de nouvelles frontières de plaques.” co-encadrée avec F. Garel et C. Thoraval. Financement : ANR ”RheoBreak” (2022-2027, PI : F. Garel).

Interactions croûte continentale-manteau lithosphérique

Interactions croûte-manteau pendant l’orogénèse et structuration long-terme de la croûte continentale, impact du métamorphisme crustal (granulitisation) sur les hétérogénéités d’épaisseur crustale.

C.V.

Education

• May 30, 2025: Soutenance d’Habilitation à Diriger des Recherches, Univ. Montpellier: « Expérimentation numérique: Subduction, interactions lithosphère-manteau et frontières de plaques » – « Numerical experiments: Subduction, lithosphere–mantle interactions, and plate boundaries« .
• Nov. 2005: PhD thesis/Doctorat, Univ. Nice-Sophia Antipolis, France. Supervised by Emmanuel Tric et Marie-Pierre Doin: « Influence de l’eau sur les interactions lithosphère – asthénosphère dans les zones de subduction » – « The influence of water on lithosphere-asthenosphere interactions in subduction zones« . 
• 2002: Master 2/M. Sc., Univ. Paris XI Saclay – E.N.S. Paris – Univ. Cergy Pontoise, Géodynamique et Physique de l’intérieur de la Terre et des Planètes.
• 2001: Engineer in Geotechnics and Geophysics, Institut des Sciences et Technologie (now Polytech Paris), Sorbonne Univ., Paris.

Academic Positions

2008-… : Chargée de Recherche CNRS/CNRS reseacher, lab. Géosciences Montpellier.

2006-2008 : Post-doctoral fellowship, ETH-Zürich (Institute of Geophysics, Zürich, Suisse), coll. Taras Gerya & Paul Tackley : Modélisation des transferts d’eau, de la fusion partielle et de la migration par écoulement biphasiques dans une zone de subduction.

Sept. 2005- août 2006 : 1/2 A.T.E.R. / Research and Teaching Assistant, Univ. Nice-Sophia Antipolis (Nice-Valbonne, France).

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English version:

Research

Methods and approach

• Numerical experiments: thermo-mechanical modeling including the computation and monitoring of metamorphic reactions and their consequences on physical properties (rheology, density, thermal effects).
• Numerical development.
• Determining semi-empirical scaling laws and multi-scale comparison with global (worldwide), regional, and local (P-T-t conditions, deformations) observations.

Main research topics

Subduction:

• Interplate behavior and structure of the subduction channel.
• Initiation of a subduction zone.
• Surface deformation. Force balance,  tectonic regime and vertical motions  in the upper plate.
• Fluid transfers associated with mineralogical reactions, water transfers up to the transition zone.
• Relationship between long-term structure and short-term seismogenic behavior of the subduction interface.

– Ongoing PhD thesis: Lorine Bonnamy (U. Montpellier), 2024-2027: “Subduction dynamics, deformation of the upper plate, and position of arc volcanism: from characterization based on global data to thermo-mechanical modeling,” co-supervised with N. Cerpa and S. Lallemand. Funding: Univ. of Montpellier, CNRS-INSU/TelluS (2025-2026).

– Ongoing PhD thesis: Yannick Boucharat (U. Grenoble-Alpes), 2024-2027: “Geodynamic modeling of mechanisms affecting the migration of fauna and flora in the Caribbean,” co-supervised with L. Husson, N. Cerpa, and M. Philippon. Funding: ANR “SUBUTTEC” (2024-2028, PI: M. Philippon)

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Lithosphere-asthenosphere interactions, plate boundary formation, and mantle convection:

• Lithosphere-asthenosphere interactions at different spatial scales: small-scale convection at the bottom of the lithosphere; behavior at the upper mantle scale; mantle plume-lithosphere interactions.
• What are the rheologies promoting deformation localization in a cold mantle? Ongoing PhD thesis: Etienne van Broeck (U. Montpellier), 2023-2026: “Localization of deformation in the lithospheric mantle to form new plate boundaries.” Co-supervised by F. Garel and C. Thoraval. Funding: ANR “RheoBreak” (2022-2027, PI: F. Garel).

Interactions between the continental crust and the lithospheric mantle

Crust-mantle interactions during orogenesis and long-term structure of the continental crust. Impact of crustal metamorphism (granulitization) on crustal thickness heterogeneities.