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Des presses triaxales pour modéliser les conditions terrestres

Deux presses permettent aux scientifiques de reproduire les conditions extrêmes de pression et de température de la Terre, de la croûte au manteau. Elles révèlent comment les roches se déforment et livrent de précieuses clés pour comprendre l’intérieur de notre planète.

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Au cœur d’une plateforme de recherche, les presses triaxiales et la presse de Griggs soumettent des échantillons de roche à des pressions et températures comparables à celles de la croûte et du manteau terrestre. Ces expériences de géosciences permettent d’étudier la déformation des roches et d’analyser leurs propriétés élastiques. Avant et après l’expérience, les échantillons révèlent les traces laissées par ces conditions extrêmes, offrant une fenêtre unique sur les processus géologiques profonds.
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Echantillon de roche préparé pour une analyse au MEB, lors d'une modélisation de la pression terrestre

Echantillon de roche pour une analyse au microscope électronique à balayage (MEB). Il est inclus dans une enveloppe de titane, entre deux céramiques qui servent de piston de déformation. Cet échantillon a été soumis aux conditions de pression et de températures rencontrées dans le manteau terrestre grâce à une presse triaxale à confinement solide, dite de Griggs. L'image montre un cisaillement à 45 degrés de l'échantillon. Il a ensuite été inclus ans un bloc de résine et coupé longitudinalement…

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Echantillon de roche préparé pour une analyse au MEB, lors d'une modélisation de la pression terrestre
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Réglage d’une presse triaxale permettant de modéliser la pression terrestre

Réglage d’une presse triaxale. Cet appareil permet de soumettre un échantillon de roche aux conditions de pression et de température rencontrées entre 0 et 5 kilomètres de profondeur. Il est équipé de capteurs ultrasoniques qui mesurent, à des fréquences de plusieurs Mégahertz (Mhz), les propriétés élastiques des matériaux, soit leur capacité à se déformer et à reprendre leur forme. Grâce à la plateforme de recherche à laquelle appartient cette presse, les scientifiques reproduisent les…

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Réglage d’une presse triaxale permettant de modéliser la pression terrestre
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Réglage d'une presse triaxale permettant de modéliser la pression terrestre

Réglage d’une presse triaxale. Cet appareil permet de soumettre un échantillon de roche aux conditions de pression et de température rencontrées entre 0 et 5 kilomètres de profondeur. Il est équipé de capteurs ultrasoniques qui mesurent, à des fréquences de plusieurs Mégahertz (Mhz), les propriétés élastiques des matériaux, soit leur capacité à se déformer et à reprendre leur forme. Grâce à la plateforme de recherche à laquelle appartient cette presse, les scientifiques reproduisent les…

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Réglage d'une presse triaxale permettant de modéliser la pression terrestre
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Echantillon de grès de Berea utilisé lors d'une modélisation de la pression terrestre

Echantillon de grès de Berea d’environ 8 centimètres de hauteur qui va être testé dans une presse triaxale. Cet appareil permet de soumettre un échantillon de roche aux conditions de pression et de température rencontrées entre 0 et 5 kilomètres de profondeur. Grâce à la plateforme de recherche à laquelle appartient cette presse, les scientifiques reproduisent les conditions de la pression terrestre depuis la croûte superficielle (couche externe à la surface de la Terre) jusqu’au manteau…

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Echantillon de grès de Berea utilisé lors d'une modélisation de la pression terrestre
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Echantillon de granite utilisé lors d'une modélisation de la pression terrestre

Echantillon de granite qui va être testé dans une presse triaxale. Il s’agit de la moitié d'un cylindre qui a été coupé en deux à un angle de 30 degrés. Les deux moitiés sont réunies pendant le test et le trait de coupe central sert de modèle de faille. La presse triaxale permet de soumettre un échantillon de roche aux conditions de pression et de température rencontrées entre 0 et 5 kilomètres de profondeur. Grâce à la plateforme de recherche à laquelle appartient cette presse, les…

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Echantillon de granite utilisé lors d'une modélisation de la pression terrestre
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Echantillon de gabbro utilisé lors d'une modélisation de la pression terrestre

Echantillon de gabbro qui va être testé dans une presse triaxale. Il s’agit de la moitié d'un cylindre qui a été coupé en deux à un angle de 30 degrés. Les deux moitiés sont réunies pendant le test et le trait de coupe central sert de modèle de faille. La presse triaxale permet de soumettre un échantillon de roche aux conditions de pression et de température rencontrées entre 0 et 5 kilomètres de profondeur. Grâce à la plateforme de recherche à laquelle appartient cette presse, les…

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Echantillon de gabbro utilisé lors d'une modélisation de la pression terrestre
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Echantillon de grès utilisé lors d'une modélisation de la pression terrestre

Echantillon de grès d’environ 8 centimètres de hauteur qui va être testé dans une presse triaxale. Cet appareil permet de soumettre un échantillon de roche aux conditions de pression et de température rencontrées entre 0 et 5 kilomètres de profondeur. Grâce à la plateforme de recherche à laquelle appartient cette presse, les scientifiques reproduisent les conditions de la pression terrestre depuis la croûte superficielle (couche externe à la surface de la Terre) jusqu’au manteau…

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Echantillon de grès utilisé lors d'une modélisation de la pression terrestre
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Echantillon de roche utilisé lors d'une modélisation de la pression terrestre

Echantillon de roche d’environ 8 centimètres de hauteur qui va être testé dans une presse triaxale. Cet appareil permet de soumettre un échantillon de roche aux conditions de pression et de température rencontrées entre 0 et 5 kilomètres de profondeur. Grâce à la plateforme de recherche à laquelle appartient cette presse, les scientifiques reproduisent les conditions de la pression terrestre depuis la croûte superficielle (couche externe à la surface de la Terre) jusqu’au manteau…

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Echantillon de roche utilisé lors d'une modélisation de la pression terrestre
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Réglage d'une presse triaxale de Griggs utilisée lors d'une modélisation de la pression terrestre

Chargement de la cellule de pression sur une presse triaxale à confinement solide, dite de Griggs. Cet appareil permet de soumettre un échantillon de roche aux conditions de pression et de température rencontrées dans la croûte et le manteau terrestre : de 0,3 à 4 GPa et de 20 à 1300 °C. Elle est dédiée à l’exploration et la quantification des processus de déformation des roches. Grâce à la plateforme de recherche à laquelle appartient cette presse, les scientifiques reproduisent les conditions…

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Réglage d'une presse triaxale de Griggs utilisée lors d'une modélisation de la pression terrestre
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Réglage d'une presse triaxale de Griggs utilisée lors d'une modélisation de la pression terrestre

Chargement de la cellule de pression sur une presse triaxale à confinement solide, dite de Griggs. Cet appareil permet de soumettre un échantillon de roche aux conditions de pression et de température rencontrées dans la croûte et le manteau terrestre : de 0,3 à 4 GPa et de 20 à 1300 °C. Elle est dédiée à l’exploration et la quantification des processus de déformation des roches. Grâce à la plateforme de recherche à laquelle appartient cette presse, les scientifiques reproduisent les conditions…

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Réglage d'une presse triaxale de Griggs utilisée lors d'une modélisation de la pression terrestre
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Réglage d'une presse triaxale de Griggs utilisée lors d'une modélisation de la pression terrestre

Mise en place d’une connexion liquide sur une presse triaxale à confinement solide, dite de Griggs. En tant que liquide de refroidissement, elle permet de refroidir les parties en acier qui constituent une presse pour qu’elles conservent leurs propriétés mécaniques malgré l’usage du four. Ce dernier, situé au cœur de cette enceinte de pression, peut aller jusqu’à 1300 °C. Une presse de Griggs permet de soumettre un échantillon de roche aux conditions de pression et de température rencontrées…

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Réglage d'une presse triaxale de Griggs utilisée lors d'une modélisation de la pression terrestre
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Contrôle d'une presse triaxale de Griggs utilisée lors d'une modélisation de la pression terrestre

Contrôle d’une presse triaxale à confinement solide, dite de Griggs. Cet appareil permet de soumettre un échantillon de roche aux conditions de pression et de température rencontrées dans la croûte et le manteau terrestre : de 0,3 à 4 GPa et de 20 à 1300 °C. Elle est dédiée à l’exploration et la quantification des processus de déformation des roches. Grâce à la plateforme de recherche à laquelle appartient cette presse, les scientifiques reproduisent les conditions de la pression terrestre…

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Contrôle d'une presse triaxale de Griggs utilisée lors d'une modélisation de la pression terrestre
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Echantillon de roche déformé lors d'une modélisation de la pression terrestre

Echantillon de roche dans une enveloppe de titane. Il est déformé après avoir été testé dans une presse triaxale à confinement solide, dite de Griggs, qui permet de reproduire les conditions de pression et de températures rencontrées dans le manteau terrestre. Grâce à la plateforme de recherche à laquelle appartient cette presse, les scientifiques reproduisent les conditions de la pression terrestre depuis la croûte superficielle (couche externe à la surface de la Terre) jusqu’au manteau…

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Echantillon de roche déformé lors d'une modélisation de la pression terrestre
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Echantillon de serpentinite préparé pour une analyse au MEB, lors d'une modélisation de la pression terrestre

Echantillon de serpentinite, roche du manteau terrestre, préparé pour une analyse au microscope électronique à balayage (MEB). Cet échantillon inclus dans une enveloppe de titane a été soumis aux conditions de pression et de températures rencontrées dans le manteau terrestre grâce à une presse triaxale à confinement solide, dite de Griggs. Il a ensuite été inclus dans un bloc de résine et coupé longitudinalement pour une étude au MEB. Grâce à la plateforme de recherche à laquelle appartient…

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Echantillon de serpentinite préparé pour une analyse au MEB, lors d'une modélisation de la pression terrestre

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