Cécile Gautheron présente des recherches menées au laboratoire Géosciences Paris-Sud (GEOPS - CNRS/Université Paris-Sud) dans le domaine de la compréhension de la dynamique mantellique
Mot(s) clés libre(s) : manteau terrestre, dynamique mantellique, ouverture des contiments

Lorsque j'ai commencé ma carrière de chercheur en 1959, nous ne connaissions même pas l'existence de la dorsale médio-océanique, la plus grande structure de notre planète puisqu'elle fait 60 000 kilomètres de long. L'océan était considéré comme au moins aussi âgé que les continents. Or nous avons découvert qu'il était trente fois plus jeune. Nos connaissances sur la partie de la Terre recouverte par l'eau étaient donc embryonnaires. C'est l'exploration des océans qui a conduit à élaborer dans les années soixante la tectonique des plaques proposant pour la première fois un modèle quantitatif cohérent de l'évolution de notre planète. Paradoxalement, ce modèle, encore très schématique, s'appuyait sur des données entièrement océaniques. Aujourd'hui, grâce aux techniques géodésiques spatiales, la tectonique des plaques progresse très rapidement à partir de données concernant cette fois exclusivement les continents. Ce n'est plus simplement le mouvement des grandes plaques qui est déterminé. On obtient désormais la description détaillée des déformations continues qui affectent les frontières de plaque et qui se traduisent par l'activité sismique. On atteint ainsi une compréhension bien meilleure de ce que l'on appelle le cycle sismique, cycle qui amène le retour semi-périodique des très grands séismes.
Mot(s) clés libre(s) : convection, dérive des continents, dorsale, géodésie, manteau terrestre, rift, séisme, subduction, tectonique des plaques, Terre, tremblement de terre

On rappelle d'abord l'âge de la Terre et les processus de différentiation qui ont conduit à sa disposition en enveloppes concentriques de natures très différentes. On s'intéresse ensuite à l'évolution thermique de la Terre, à son refroidissement. On rappelle les premières théories de ce refroidissement, celle de Buffon, puis celle de Kelvin (dont l'interprétation est souvent erronée). On indique ensuite comment se construisent aujourd'hui les modèles d'évolution thermique de la planète, et on en présente les traits marquants. En particulier, on traite rapidement de la convection dans le manteau. L'existence même du champ géomagnétique dépend étroitement du refroidissement de la planète. On présente donc les grandes lignes de l'histoire du champ géomagnétique au cours des temps géologiques, et on discute les sources d'énergie qui peuvent maintenir ce champ.
Mot(s) clés libre(s) : champ magnétique terrestre, convection, géologie, géophysique, manteau terrestre, modèle de Kelvin, modélisation numérique, refroidissement, Terre

La Terre est une planète vivante, aussi bien d'un point de vue biologique que géologique. La dynamique interne du globe est à l'origine de bouleversements gigantesques à la surface. Ainsi, la vie eut-elle à subir de nombreuses agressions provoquées par la tectonique, la séparations des continents et les éruptions volcaniques de plusieurs milliers d'années. L'existence de ses gigantesques éruptions permet de fournir une hypothèse aux extinctions de masse qui ponctuèrent l'évolution des espèces.
Mot(s) clés libre(s) : astéroide, catastrophe climatique, disparition des dinosaures, dynamique du globe, éruption volcanique, évolution des espèces, géologie, géophysique, manteau terrestre, météorite, tectonique des plaques, Terre, trapp, volcanisme

La Terre est une planète vivante, aussi bien d'un point de vue biologique que géologique. La dynamique interne du globe est à l'origine de bouleversements gigantesques à la surface. Ainsi, la vie eut-elle à subir de nombreuses agressions provoquées par la tectonique, la séparations des continents et les éruptions volcaniques de plusieurs milliers d'années. L'existence de ses gigantesques éruptions permet de fournir une hypothèse aux extinctions de masse qui ponctuèrent l'évolution des espèces.
Mot(s) clés libre(s) : géologie, tectonique des plaques, manteau terrestre, évolution des espèces, éruption volcanique, dynamique du globe, disparition des dinosaures, catastrophe climatique, astéroide, météorite, géophysique, Terre, volcanisme, trapp

Lorsque l'on évoque l'observation de la Terre, il ne faut pas la voir comme un objet unique isolé des autres planètes internes au système solaire. En effet les cinquante dernières années ont été celles de l'exploration planétaire et nous ont fait découvrir dans le détail la surface de ces objets que l'on connaissait auparavant très mal. Aujourd'hui, la Terre est une parmi d'autres toutes issues de la formation du système solaire. Pour parler de l'observation du globe, il faut d'abord définir ce qu'est l'observation. Il faut distinguer l'observation directe (pour la surface) et l'observation indirecte (pour les structures internes), l'échantillonnage sur le terrain et le travail en laboratoire. …On obtient ainsi une somme d'informations qu'il faut intégrer et confronter à des modèles. Une présentation du globe “ par enveloppes ” permet de faire le tour des principales connaissances actuelles et d'aborder les recherches sur les phénomènes insolites qui se produisent aux interfaces de ces enveloppes.
Mot(s) clés libre(s) : champ magnétique terrestre, géophysique, lithosphère, manteau terrestre, noyau, observation, satellite, tectonique des plaques, Terre, topographie

La Terre est une planète vivante dont l'intérieur garde de nombreux secrets. Comment voir sous la surface ? Les ondes sismiques sont les seules ondes qui se propagent jusqu'au centre de la Terre. Elles permettent de réaliser des images des structures profondes. En utilisant des méthodes qui se rapprochent de celles de l'imagerie médicale, ces images permettent d'explorer des problèmes fondamentaux de la physique de la Terre comme la convection dans le manteau, qui conditionne les grands traits de la géologie de la surface, ou l'existence du champ magnétique. Dans la plupart des cas les analyses des sismologues s'appuient sur des ondes dont ils peuvent décrire précisément le trajet et dont ils connaissent bien la source. Ces ondes ne sont qu'une faible partie du signal enregistré en continu par les stations sismologiques modernes. La physique de la diffusion multiple offre des possibilités nouvelles pour exploiter ces masses importantes de données. En particulier, le bruit, cette agitation permanente de la surface du sol qui trouve principalement son origine dans les couplages avec les océans, peut être utilisé en l'absence de séisme pour déduire les sismogrammes qui seraient observés si un séisme se produisait exactement à une des stations d'enregistrement. Une nouvelle imagerie passive émerge qui permettra d'affiner nos images de l'intérieur de la Terre et donc d'y mieux cerner les processus physiques à l'origine du monde qui nous entoure.
Mot(s) clés libre(s) : champs diffus, corrélation, fluctuation-dissipation, géophysique, manteau terrestre, onde de surface, onde de volume, onde sismique, séisme, sismogramme, sismologie, Terre, tremblement de terre