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T. Ferroir - 2009
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Formation et transformations de la matière extraterrestre : grains cométaires et météorites choquées

L'année 2006 a été une année de succès pour les missions spatiales puisque la sonde Stardust, envoyée pour collecter des particules de la comète Wild 2, a été récupérée saine et sauve dans le désert de l'Utah. Au cours de cette thèse, nous avons pu participer à l'étude chimique et minéralogique de ces grains cométaires par des techniques basées sur le rayonnement synchrotron. L'importance de ces études tient au fait que les comètes sont parmi les objets les plus primitifs et les plus intacts de notre système solaire.

Outre les comètes, les météorites font aussi partie des premières briques du système solaire. Nous avons pu étudier par une gamme très large de techniques analytiques, les transformations qui se produisent au cours du choc dans ces roches. Nous avons notamment étudié comment une partie de l'atmosphère martienne peut être capturée par les météorites lors de leur éjection mais aussi les différentes transformations qui peuvent se produire au cours du choc. Pour ceci, nous nous sommes intéressés à trois des grands systèmes minéralogiques qui existent : les olivines, les pyroxènes et le carbone. Nous avons ainsi pu mettre en évidence différents modes et mécanismes de transition de phase au sein de ces ensembles et montrer que le passage par un intermédiaire liquide dans deux des trois cas change la vision que nous avons des transitions de basse pression en polymorphe de haute pression dans les météorites. Par ailleurs, nous avons pu mettre en évidence l'existence d'un nouveau polytype du diamant et d'une nouvelle phase carbonée ultradure dans les ureilites.

Enfin, nous avons aussi étudié le comportement des feldspaths potassiques à haute pression par cellule à enclume de diamant couplée à la diffraction des rayons X et montré que la structure de haute pression, la hollandite, bien que subissant une transition de phase que nous avons découverte, semble stable jusqu'à la base du manteau terrestre.

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