Rêves d'équilibre et réalités métastables : Leçons des cartes de composition

Les modèles prédictifs basés sur la thermodynamique d'équilibre sont devenus un outil important pour simuler la transformation des solides et des liquides à l'intérieur de la Terre. Par exemple, ces modèles peuvent prédire les transformations successives des minéraux, des fluides et/ou des magmas dans différentes conditions tectoniques, magmatiques et métamorphiques. Cependant, de plus en plus d'éléments dans la littérature suggèrent que les modèles existants ne peuvent pas reproduire certaines tendances observées dans la composition minérale lors d'expériences ou dans la nature. Est-ce la faute des paramètres du modèle ou l'hypothèse d'équilibre qui sous-tend les modèles n'est-elle pas valable pour le métamorphisme crustal ?

Lors de cette conférence, j'expliquerai comment le développement d'outils informatiques pour la cartographie quantitative de la composition a remis en question l'application des diagrammes de phase aux roches naturelles. De nombreux minéraux métamorphiques dans la nature présentent une zonation compositionnelle, ce qui suggère une diffusion lente et un rééquilibrage seulement partiel. Je discuterai de la manière dont ces informations peuvent être intégrées dans des modèles plus avancés. Je parlerai également de l'évolution de nos capacités de modélisation, qui sont passées de simples équations thermobarométriques à un cadre thermodynamique basé sur des bases de données cohérentes en interne couplées à des modèles géochimiques, et je ferai part de mes réflexions sur l'émergence des techniques d'apprentissage automatique.

Biographie de l'orateur
Pierre Lanari est un géologue multidisciplinaire et professeur à l'Université de Lausanne en Suisse. Il a obtenu son doctorat en sciences de la terre à l'Université de Grenoble, en France, en 2012, après quoi il a passé 12 ans à l'Université de Berne en tant que chercheur postdoctoral, scientifique principal et professeur assistant. Son travail vise à comprendre les conditions et les taux des processus métamorphiques en combinant l'analyse géochimique à haute résolution avec la modélisation thermodynamique. Pierre a contribué au développement d'outils communautaires importants, notamment le logiciel de cartographie XMapTools et les principaux outils et bases de données de modélisation pétrochimique. Il a reçu en 2020 une bourse ERC Starting Grant intitulée Prograde metamorphism Modelling : a new petrochronological and computing framework (PROMOTING), a co-édité un volume de la série Reviews in Mineralogy and Geochemistry sur la pétrochronologie, et a reçu plusieurs médailles et prix, dont le Barrow Award 2024.