Défis (consultation ouverte) > 1. La géodynamique au défi de la complexité

La compréhension de la dynamique interne de la Terre et des planètes est au coeur de la recherche en Terre Solide. Elle reste un défi majeur en géosciences, bien que plus de 50 ans ce soient écoulés depuis l'adoption de la tectonique des plaques en tant que paradigme structurant des Sciences de la Terre.

Les principaux obstacles résident dans la complexité des processus physico-chimiques contrôlant cette dynamique. En effet, ces processus s'étendent sur plus de 15 ordres de grandeur, aussi bien pour les échelles spatiales que temporelles, c'est-à-dire de l'angstrom au millier de km (ou plus) et de la seconde au milliard d’années, et des rétroactions complexes entre processus physiques et chimiques ont lieu à toutes les échelles spatiales et temporelles.

Pour progresser, il est crucial de se concentrer sur la caractérisation et la modélisation de ces rétroactions et sur une meilleure compréhension des processus hors-équilibre et transitoires. Les développements technologiques, aussi bien dans l'acquisition de données que dans les capacités de calcul, ouvriront certainement des nouvelles portes et lèveront des verrous fondamentaux. Toutefois, un changement dans notre façon d'aborder les questions géodynamiques est essentiel. Cet effort se traduira, en particulier, par de nouvelles approches de modélisation, notamment en quittant la ‘zone de confort’ de la simulation d’états stationnaires et en développant des approches permettant la prise en compte explicite des rétroactions entre échelles et/ou processus physico-chimiques et les phénomènes transitoires associés. Ces développements seront probablement menés en parallèle sur des questions « géodynamiques » aussi variées que le transport réactif dans les systèmes géologiques, la localisation de la déformation, l’évolution des corps planétaires depuis leur formation à nos jours, ou les interactions actuelles et passées entre dynamique interne et processus de surface, aussi bien sur Terre que d'autres planètes. La mise en commun de ces acquis sera donc un levier fondamental pour une avancée significative pour l'ensemble de la communauté. De plus, la masse de nouvelles connaissances attendues dans les prochaines années sur d'autres planètes offrira des opportunités de généraliser et d'étendre nos connaissances sur la dynamique interne de notre planète.

Composition du groupe de travail : Andrea Tommasi, Nicolas Coltice, Philippe Goncalves, Philippe Agard, Anne Davaille, Maryline Moulin

Contact : prospective-ts-defi1@services.cnrs.fr

Pour contribuer à ce défi => https://survey.cnrs-dir.fr/index.php/658742