Les planètes telluriques du système solaire se sont formées par l’accrétion successive de corps de plus en plus massifs. Simultanément, ces planètes se différencient en un noyau métallique entouré d'un manteau silicaté. Le métal apporté par les impacteurs est en déséquilibre thermodynamique avec les silicates de l’embryon planétaire, ce qui produit des échanges métal-silicates conduisant à un fractionnement chimique et thermique entre le manteau et le noyau. Ce fractionnement est contraint par des données géochimiques, qui apportent également des informations sur la chronologie de l’accrétion et sur les conditions thermodynamiques de la différenciation. L’interprétation de ces données, ainsi que l’évolution thermique, chimique et magnétique des planètes et les conséquences géodynamiques qui en découlent, dépendent donc crucialement de l’efficacité d’équilibrage entre métal et silicates. L’objectif de cette thèse est donc d'étudier les échanges thermiques et chimiques dans les océans de magma afin de mieux contraindre l’efficacité d'équilibrage. La première partie s'intéresse à l'influence des impacts planétaires sur l'homogénéisation métal-silicate. Des expériences analogiques en laboratoire permettent d’étudier l’évolution de la taille des cratères, le mélange produit pendant l’impact et la cinétique de la cratérisation. La seconde partie s'intéresse à l'équilibrage métal-silicate pendant la phase post-impact, c'est-à-dire durant la migration du métal dans l'océan de magma, sous la forme d'un thermique turbulent. Des simulations numériques et des expériences permettent alors de mettre en évidence le rôle de l'étirement de la phase métallique sur l'équilibrage.
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