Multiscale Modeling of the Mantle Rheology
Résumé
The research project Multiscale modelling of the rheology of mantle minerals (acronym RheoMan) was awarded by the European Research Council in response to its 2011 Advanced Grant call. Its aim was to provide a new approach of the rheology of the mantle from the mineral physics point of view which would take advantage of the most recent developments of computational materials science. The RheoMan project ended in May 2018.
This ebook describes the project and the main results obtained. Starting from the atomic scale and the structure of crystal defects, the RheoMan project provides the first numerical rheological laws applicable without extrapolation to natural conditions. In the course of this project, new mechanisms emerged: disclinations at grain boundaries and pure climb creep, providing new paradigms for the rheology of the Earth’s mantle and planetary interiors.
Le projet de recherche Modélisation multiéchelle de la rhéologie des minéraux du manteau (dont l’acronyme anglais est RheoMan) a été lauréat de l’ERC (European research Council) suite à l’appel d’offre Advanced Grant de 2011. Il visait à proposer une nouvelle approche de la rhéologie du manteau basée sur une approche de physique des minéraux qui intègre les avancées les plus récentes de la modélisation numérique des matériaux.
Ce ebook rédigé en anglais décrit le projet, son contexte et les principaux résultats obtenus. Partant de l’échelle des défauts cristallins à l’échelle atomique, le projet RheoMan a permis d’obtenir les premières lois rhéologiques purement numériques qui sont applicables aux déformations naturelles sans extrapolation. Au cours de ce travail, de nouveaux mécanismes sont apparus : les disclinaisons aux joints de grains ou la montée pure qui éclairent la rhéologie du manteau terrestre (et des intérieurs planétaires) sous un nouveau jour.
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