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Rayons
X et haute pression: un outil pour explorer l'intérieur de la Terre
Comment notre planète s'est-elle
formée?
Quelle est sa composition chimique?
Quels sont les minéraux et les roches de l'intérieur de
la Terre?
Quelle est l'origine des volcans et des séismes?
Pour essayer de répondre à ces interrogations les minéralogistes
ont développé une panoplie de dispositifs expérimentaux:
presses multi-enclumes, cellules à enclumes de diamant, chauffage
laser...qui permettent de recréer au laboratoire les conditions
de pression et température des profondeurs du globe, jusqu'à
3,6 millions d'atmosphères et 6000 degrés.
En les associant aux rayons X produits sur les sources synchrotrons, il
est alors possible d'observer "in situ" le comportement des
minéraux sous ces conditions extrêmes. La diffraction de
rayons X, par exemple, est utilisée pour l'étude de transitions
et de diagrammes de phases, l'affinement de structures cristallines et
de liquides magmatiques, ou encore l'établissement d'équations
d'état PVT. L'absorption de rayons X renseigne sur la densité
des liquides silicatés et des alliages de fer, alors que l'imagerie
tomographique 3D permet d'étudier l'influence de la déformation
sur l'arrangement géométrique des minéraux, ou bien
de reproduire la migration des magmas au travers des roches...
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