RHEOLOGY OF EARTH MATERIALS: CLOSING THE GAP BETWEEN TIMESCALES IN THE LABORATORY AND IN THE MANTLE

Informations projet

TimeMan

N° de convention de subvention: 787198

DOI

10.3030/787198

Projet clôturé

Date de signature de la CE 30 Juillet 2018

Date de début 1 Mars 2019

Date de fin 28 Février 2025

Financé au titre de

• EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)

Coût total

€ 2 499 400,00

Contribution de l’UE

€ 2 499 400,00

Coordonné par

UNIVERSITE DE LILLE
France

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Publications

Peer reviewed articles (35)

On amorphization as a deformation mechanism under high stresses

Auteurs: H. Idrissi, P. Carrez, P. Cordier
Publié dans: Current Opinion in Solid State & Materials Science, 2022, ISSN 1359-0286
Éditeur: Pergamon Press Ltd.
DOI: 10.1016/j.cossms.2021.100976

Room temperature electron beam sensitive viscoplastic response of ultra-ductile amorphous olivine films

Auteurs: Andrey Orekhov, Nicolas Gauquelin, Guillaume Kermouche, Alejandro Gomez-Perez, Paul Baral, Ralf Dohmen, Michaël Coulombier, Johan Verbeeck, Jean Pierre Raskin, Thomas Pardoen, Dominique Schryvers, Jun Lin, Patrick Cordier, Hosni Idrissi
Publié dans: Acta Materialia, Numéro 282, 2024, Page(s) 120479, ISSN 1359-6454
Éditeur: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.actamat.2024.120479

From electron tomography of dislocations to field dislocation mechanics: application to olivine

Auteurs: Timmo Weidner, Vincent Taupin, Sylvie Demouchy, Karine Gouriet, Antoine Guitton, Patrick Cordier, Alexandre Mussi
Publié dans: Modelling and Simulation in Materials Science and Engineering, Numéro 32, 2024, Page(s) 015004, ISSN 0965-0393
Éditeur: Institute of Physics Publishing
DOI: 10.1088/1361-651x/ad0a42

Complexions and stoichiometry of the 60.8°//[100](011) symmetrical tilt grain boundary in Mg2SiO4 forsterite: A combined empirical potential and first-principles study

Auteurs: Jean Furstoss, Pierre Hirel, Philippe Carrez, Patrick Cordier
Publié dans: American Mineralogist, Numéro 107, 2023, Page(s) 2034-2043, ISSN 0003-004X
Éditeur: Mineralogical Society of America
DOI: 10.2138/am-2022-8420

"<mml:math xmlns:mml=""http://www.w3.org/1998/Math/MathML"" altimg=""si4.svg"" display=""inline"" id=""d1e418""><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>〈</mml:mo><mml:mn>110</mml:mn><mml:mo>〉</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mover accent=""true""><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>̄</mml:mo></mml:mrow></mml:mover><mml:mn>10</mml:mn><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></m"

Auteurs: Pierre Hirel, Patrick Cordier, Philippe Carrez
Publié dans: Acta Materialia, Numéro 285, 2025, Page(s) 120636, ISSN 1359-6454
Éditeur: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.actamat.2024.120636

Efficiency of the vacancy pipe diffusion along an edge dislocation in MgO

Auteurs: Landeiro Dos Reis, M. (Marie); Giret, Y. (Yvelin); Carrez, P. (Philippe); Cordier, P. (Patrick); Giret, Y. (Yvelin)
Publié dans: Computational Materials Science, Numéro 09270256, 2022, ISSN 0927-0256
Éditeur: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.commatsci.2022.111490

Rheology of amorphous olivine thin films characterized by nanoindentation

Auteurs: Paul Baral, Andrey Orekhov, Ralf Dohmen, Michaël Coulombier, Jean Pierre Raskin, Patrick Cordier, Hosni Idrissi, Thomas Pardoen
Publié dans: Acta Materialia, Numéro 219, 2021, Page(s) 117257, ISSN 1359-6454
Éditeur: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.actamat.2021.117257

Deformation across the mantle transition zone: A theoretical mineral physics view

Auteurs: Sebastian Ritterbex, Philippe Carrez, Patrick Cordier
Publié dans: Earth and Planetary Science Letters, Numéro 547, 2020, Page(s) 116438, ISSN 0012-821X
Éditeur: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.epsl.2020.116438

Evidence of Dislocation Mixed Climb in Quartz From the Main Central and Moine Thrusts: An Electron Tomography Study

Auteurs: Timmo Weidner, Alexandre Mussi, Olivier Castelnau, Andreas Kronenberg, Richard Law, Patrick Cordier
Publié dans: Journal of Geophysical Research: Solid Earth, Numéro 129, 2024, ISSN 2169-9313
Éditeur: American Geophysical Union (AGU)
DOI: 10.1029/2024jb029083

The core structure of screw dislocations with [001] Burgers vector in Mg 2 SiO 4 olivine

Auteurs: Srinivasan Mahendran, Philippe Carrez, Patrick Cordier
Publié dans: Comptes Rendus. Physique, Numéro 22/S3, 2021, Page(s) 1-12, ISSN 1878-1535
Éditeur: Académie des Sciences
DOI: 10.5802/crphys.27

Dislocation and disclination densities in experimentally deformed polycrystalline olivine

Auteurs: Sylvie Demouchy, Manuel Thieme, Fabrice Barou, Benoit Beausir, Vincent Taupin, Patrick Cordier
Publié dans: European Journal of Mineralogy, Numéro 35, 2023, Page(s) 219-242, ISSN 1617-4011
Éditeur: Copernicus GmbH
DOI: 10.5194/ejm-35-219-2023

Extrinsic and intrinsic strength of amorphous olivine films

Auteurs: Jens Jarnot, Ralf Dohmen, Claus O. W. Trost, Christian Mitterer, Patrick Cordier, Oleksandr Glushko
Publié dans: European Journal of Mineralogy, Numéro 37, 2025, Page(s) 91-99, ISSN 1617-4011
Éditeur: Copernicus GmbH
DOI: 10.5194/ejm-37-91-2025

On-chip very low strain rate rheology of amorphous olivine films

Auteurs: Michaël Coulombier, Paul Baral, Andrey Orekhov, Ralf Dohmen, Jean Pierre Raskin, Thomas Pardoen, Patrick Cordier, Hosni Idrissi
Publié dans: Acta Materialia, Numéro 266, 2024, Page(s) 119693, ISSN 1359-6454
Éditeur: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.actamat.2024.119693

A critical assessment of interatomic potentials for modelling lattice defects in forsterite Mg $$_2$$ 2 SiO $$_4$$ 4 from 0 to 12 GPa

Auteurs: Pierre Hirel; Jean Furstoss; Philippe Carrez
Publié dans: Physics and Chemistry of Minerals, Numéro 1, 2021, ISSN 0342-1791
Éditeur: Springer Verlag
DOI: 10.1007/s00269-021-01170-6

Ferroelasticity in MgSiO3 bridgmanite: Assessing the intrinsic structure and motion of ( 1 ¯ 10 ) twin walls with atomic-scale simulations

Auteurs: Pierre Hirel, Philippe Carrez, Patrick Cordier
Publié dans: Scripta Materialia, Numéro 188, 2020, Page(s) 102-106, ISSN 1359-6462
Éditeur: Pergamon Press Ltd.
DOI: 10.1016/j.scriptamat.2020.07.016

Multiscale modeling of the effective viscoplastic behavior of Mg 2 SiO 4 wadsleyite: bridging atomic and polycrystal scales

Auteurs: O. Castelnau, K. Derrien, S. Ritterbex, P. Carrez, P. Cordier, H. Moulinec
Publié dans: Comptes Rendus. Mécanique, Numéro 348/10-11, 2020, Page(s) 827-846, ISSN 1873-7234
Éditeur: Académie des sciences
DOI: 10.5802/crmeca.61

Dislocations in naturally deformed olivine: Example of a mylonitic peridotite

Auteurs: Sylvie Demouchy, Alexandre Mussi, Timmo Weidner, Emmanuel Gardés, Patrick Cordier
Publié dans: Physics of the Earth and Planetary Interiors, Numéro 346, 2024, Page(s) 107125, ISSN 0031-9201
Éditeur: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.pepi.2023.107125

Rheological properties of Mg2SiO4 glass: A molecular dynamics study

Auteurs: Valentin Delbecq, Philippe Carrez, Patrick Cordier
Publié dans: Journal of Non-Crystalline Solids, Numéro 619, 2024, Page(s) 122572, ISSN 0022-3093
Éditeur: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.jnoncrysol.2023.122572

Periclase deforms more slowly than bridgmanite under mantle conditions

Auteurs: Patrick Cordier, Karine Gouriet, Timmo Weidner, James Van Orman, Olivier Castelnau, Jennifer M. Jackson, Philippe Carrez
Publié dans: Nature, Numéro 613, 2023, Page(s) 303-307, ISSN 0028-0836
Éditeur: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41586-022-05410-9

Ultimate mechanical properties of enstatite

Auteurs: Karine Gouriet; Pascal Roussel; Philippe Carrez; Patrick Cordier
Publié dans: Physics and Chemistry of Minerals, Numéro 03421791, 2022, Page(s) 30, ISSN 0342-1791
Éditeur: Springer Verlag
DOI: 10.1007/s00269-022-01206-5

On the formation mechanisms of intragranular shear bands in olivine by stress-induced amorphization

Auteurs: Hosni Idrissi, Armand Béché, Nicolas Gauquelin, Ihtasham Ul-Haq, Caroline Bollinger, Sylvie Demouchy, Johan Verbeeck, Thomas Pardoen, Dominique Schryvers, Patrick Cordier
Publié dans: Acta Materialia, Numéro 239, 2024, Page(s) 118247, ISSN 1359-6454
Éditeur: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.actamat.2022.118247

In Situ Quantitative Tensile Testing of Antigorite in a Transmission Electron Microscope

Auteurs: Hosni Idrissi, Vahid Samaee, Gunnar Lumbeeck, Thomas Werf, Thomas Pardoen, Dominique Schryvers, Patrick Cordier
Publié dans: Journal of Geophysical Research: Solid Earth, Numéro 125/3, 2020, ISSN 2169-9313
Éditeur: John Wiley & Sons
DOI: 10.1029/2019jb018383

"Structures and energies of twist grain boundaries in Mg<mml:math xmlns:mml=""http://www.w3.org/1998/Math/MathML"" altimg=""si3.svg"" display=""inline"" id=""d1e667""><mml:msub><mml:mrow/><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>SiO4 forsterite"

Auteurs: Jean Furstoss, Pierre Hirel, Philippe Carrez, Karine Gouriet, Victoire Meko-Fotso, Patrick Cordier
Publié dans: Computational Materials Science, Numéro 233, 2024, Page(s) 112768, ISSN 0927-0256
Éditeur: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.commatsci.2023.112768

Stress-induced amorphization triggers deformation in the lithospheric mantle

Auteurs: Vahid Samae, Patrick Cordier, Sylvie Demouchy, Caroline Bollinger, Julien Gasc, Sanae Koizumi, Alexandre Mussi, Dominique Schryvers, Hosni Idrissi
Publié dans: Nature, Numéro 591/7848, 2021, Page(s) 82-86, ISSN 0028-0836
Éditeur: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41586-021-03238-3

Why do compact grain boundary complexions prevail in rock-salt materials?

Auteurs: Pierre Hirel, Philippe Carrez, Patrick Cordier
Publié dans: Acta Materialia, Numéro 240, 2024, Page(s) 118297, ISSN 1359-6454
Éditeur: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.actamat.2022.118297

Anhydrous Phase B: Transmission Electron Microscope Characterization and Elastic Properties

Auteurs: A. Addad, P. Carrez, P. Cordier, D. Jacob, S.‐I. Karato, A. Mohiuddin, A. Mussi, B. C. Nzogang, P. Roussel, A. Tommasi
Publié dans: Geochemistry, Geophysics, Geosystems, 2019, ISSN 1525-2027
Éditeur: Geochemical Society
DOI: 10.1029/2019gc008429

Quantification of Grain Boundary Mobilities in Natural Olivine by Annealing Experiments and Full-Field Modelling

Auteurs: Jean Furstoss, Sylvie Demouchy, Andréa Tommasi, Emmanuel Gardes, Fabrice Barou, Nicolas Marino
Publié dans: Tectonophysics, Numéro 880, 2023, Page(s) 230333, ISSN 1879-3266
Éditeur: Elsevier
DOI: 10.2139/ssrn.4666631

On Dislocation Climb as an Important Deformation Mechanism for Planetary Interiors

Auteurs: Philippe Carrez, Alexandre Mussi, Patrick Cordier
Publié dans: Annual Review of Earth and Planetary Sciences, Numéro 52, 2024, Page(s) 409-441, ISSN 0084-6597
Éditeur: Annual Reviews, Inc.
DOI: 10.1146/annurev-earth-031621-063108

Diffusion mechanism of bound Schottky defect in magnesium oxide

Auteurs: Sami Mahmoud, Philippe Carrez, Marie Landeiro Dos Reis, Normand Mousseau, Patrick Cordier
Publié dans: Physical Review Materials, Numéro 5/3, 2021, ISSN 2475-9953
Éditeur: American Physical Society (APS)
DOI: 10.1103/physrevmaterials.5.033609

Application of electron tomography of dislocations in beam-sensitive quartz to the determination of strain components

Auteurs: Alexandre Mussi, Julien Gallet, Olivier Castelnau, Patrick Cordier
Publié dans: Tectonophysics, Numéro 803, 2021, Page(s) 228754, ISSN 0040-1951
Éditeur: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.tecto.2021.228754

Dislocation electron tomography: A technique to characterize the dislocation microstructure evolution in zirconium alloys under irradiation

Auteurs: Alexandre Mussi, Ahmed Addad, Fabien Onimus
Publié dans: Acta Materialia, Numéro 213, 2021, Page(s) 116964, ISSN 1359-6454
Éditeur: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.actamat.2021.116964

Interaction between dislocation and vacancies in magnesium oxide: Insights from atomistic simulations and elasticity theory

Auteurs: Marie Landeiro Dos Reis, Philippe Carrez, Patrick Cordier
Publié dans: Physical Review Materials, Numéro 5/6, 2021, ISSN 2475-9953
Éditeur: American Physical Society (APS)
DOI: 10.1103/physrevmaterials.5.063602

4D electron tomography of dislocations undergoing electron irradiation

Auteurs: Alexandre Mussi, Philippe Carrez, Karine Gouriet, Benoit Hue, Patrick Cordier
Publié dans: Comptes Rendus. Physique, Numéro 22/S3, 2021, Page(s) 1-15, ISSN 1878-1535
Éditeur: Académie des Sciences
DOI: 10.5802/crphys.80

Ultimate Mechanical Properties of Forsterite

Auteurs: Karine Gouriet, Philippe Carrez, Patrick Cordier
Publié dans: Minerals, Numéro 9/12, 2019, Page(s) 787, ISSN 2075-163X
Éditeur: MDPI
DOI: 10.3390/min9120787

Atomistic to continuum mechanics description of crystal defects with dislocation density fields: Application to dislocations and grain boundaries

Auteurs: Houssam Kharouji, Lucile Dezerald, Pierre Hirel, Philippe Carrez, Patrick Cordier, Vincent Taupin, Julien Guénolé
Publié dans: International Journal of Plasticity, Numéro 177, 2024, Page(s) 103990, ISSN 0749-6419
Éditeur: Pergamon Press Ltd.
DOI: 10.1016/j.ijplas.2024.103990