Mohamed Ali BouhifdChercheur CNRS au Laboratoire magmas et volcans (LMV, UCA/CNRS/IRD)
Mohamed Ali Bouhifd est directeur de recherche CNRS au Laboratoire magmas et volcans (Université Clermont Auvergne, IRD, CNRS). Le cœur de ses activités de recherche concerne la « Géochimie expérimentale à haute pression » pour comprendre la différenciation planétaire. L’objectif est de reproduire expérimentalement des scénarios physico-chimiques permettant de passer de la composition des météorites primitives à celle de la Terre actuelle, en se basant sur des éléments clés comme les éléments sidérophiles, lithophiles, volatils ou chalcophiles. Plus précisément, ses projets de recherche actuels se consacrent aux sujets suivants : conditions de formation du noyau terrestre et des autres planètes telluriques, origine du matériel constitutif de la Terre, phase d’océan magmatique, formation des premiers grands réservoirs géochimiques associés à la différenciation initiale. Mohamed Ali Bouhifd est le directeur du Laboratoire magmas et volcans depuis janvier 2024.
FOREVER : Formation et évolution de la Terre avec les éléments volatils
Les 150 premiers millions d'années de l'histoire de la Terre ont conduit à la formation de son noyau métallique et à la solidification de l'océan magmatique. Au cours de cette période, la composition chimique du noyau et de la Terre silicatée (BSE) a été définie, établissant les conditions initiales de l'évolution ultérieure à l'échelle de la planète. Les éléments volatils et atmophiles (C, H, N, O, S) et les gaz rares (utilisés comme traceurs) contrôlent les principales propriétés atmosphériques, contribuant ainsi à la définition des planètes habitables. Ces éléments sont abondants à la surface de la Terre, mais l'intérieur des planètes représente un réservoir bien plus important. La détermination du bilan de ces éléments volatils dans le noyau et la BSE nécessite des données expérimentales dans les conditions de l'océan magmatique profond (pression supérieure à 30 GPa), ce qui est actuellement rare et difficile à réaliser. Ici, nous mènerons des expériences en laboratoire pour quantifier les concentrations de ces éléments dans le noyau terrestre et la BSE dans les conditions qui prévalaient lors de la formation du noyau terrestre. Nous visons également à établir comment le manteau inférieur a contrôlé le bilan de ces volatils pendant et immédiatement après le stade de l’océan magmatique. Les contraintes quantitatives de nos études expérimentales seront ensuite implémentées dans des modèles numériques de convection innovants afin de déterminer l'effet des volatils sur l'évolution thermique, rhéologique et de la fraction fondue d'un océan magmatique en cours de refroidissement et de cristallisation, ainsi que sur l'évolution de l'atmosphère primordiale de notre planète. Cette approche, combinant contraintes expérimentales, géochimiques et cosmochimiques, ouvrira la voie à une nouvelle génération de modèles de formation de la Terre et de son atmosphère, s’intégrant à l’évolution du Système Solaire.