Doctorant/ doctorante (H/F) -Activité des métaux dans les océans magmatiques

Sujet de thèse :
Activité des métaux dans les océans magmatiques -
Nous proposons de développer un modèle thermodynamique des océans magmatiques sur les planètes en formation basé sur des expériences en laboratoire. À l’heure actuelle, les silicates fondus à haute pression sont modélisés de façon sommaire, du fait du manque de données sur les coefficients d’activité. Afin de décrire les relations activité/composition dans les silicates fondus à haute pression, notre approche consiste à imposer une activité d’oxygène dans les expériences grâce à une pile électrochimique. Il sera ainsi possible de déterminer les activités des oxydes composant le liquide via un équilibre métal + oxygène = oxyde. Avec un métal pur (activité = 1) et une activité d’oxygène connue (fixée par l’opérateur), l’activité de l’oxyde sera calculée et la comparaison avec la composition analysée dans les verres trempés après expérience permettra d’extraire les coefficients d’activité et de développer un modèle complet. Une collaboration avec le synchrotron européen ESRF permettra de déterminer la valence des métaux dans les magmas.
L’application du modèle d’océan magmatique sera d’une part l’équilibre manteau-noyau lors de la différenciation des planètes telluriques et d’autre-part les équilibres entre l’océan magmatique et les atmosphères primitives des planètes. Pour ce dernier cas, nous pourrons nous appuyer sur les nouvelles données sur les atmosphères des exoplanètes pour lesquelles les instruments récents (ALMA, JWST) apportent des informations de plus en plus précises.

Contexte :
Le Laboratoire Magmas et Volcans (LMV) est une unité mixte de recherche de l'Université Clermont Auvergne, associée au Centre National de la Recherche Scientifique et à l'Institut de Recherche pour le Développement. Il est situé sur le campus universitaire des Cézeaux à Aubière. C'est l'un des deux laboratoires de l'Observatoire de Physique du Globe de Clermont-Ferrand. Ses effectifs sont de 82 personnels permanents (enseignants-chercheurs, chercheurs, ingénieurs et techniciens de recherche, personnels administratifs) et une cinquantaine de doctorants et post-doctorants.
La personne recrutée sera affectée à l’équipe pétrologie du LMV qui est placé sous la responsabilité hiérarchique du Directeur du LMV. Elle interagira quotidiennement avec des membres des trois équipes de recherche du laboratoire (pétrologie, géochimie, volcanologie), avec les ingénieurs et techniciens en charge des autres services d'analyse du laboratoire, avec les gestionnaires et la responsable administrative, ainsi qu'avec des usagers extérieurs au laboratoire.