Une étude, dont les résultats ont été publiés dans la revue Nature, a permis d'expliquer, à partir du cas de l'olivine, la plasticité des roches du manteau terrestre par les désinclinaisons, qui sont des défauts cristallins «très mal connus et jusqu’alors jamais pris en compte», situés «à l’interface entre les grains minéraux qui composent les roches».

Cette avancée majeure dépasse le cadre des géosciences, car elle fournit un outil nouveau et extrêmement puissant à l’étude de la dynamique des solides et aux sciences des matériaux en général.

Le manteau terrestre, qui est constitué de roches solides, s'anime de mouvements de convection, pour permettre à la Terre d'évacuer sa chaleur en continu. Pour cela, il est nécessaire que la structure cristalline des roches du manteau puisse se déformer, ce qui, jusqu'à présent, constituait «un paradoxe que la science n’arrivait pas tout à fait à résoudre», car «les défauts de la structure des cristaux, appelés dislocations, qui expliquent très bien la plasticité des métaux, n’étaient pas suffisants pour expliquer les déformations que subissent certaines roches du manteau».

En fait, si l'on supposait «que la solution était à chercher au niveau des interfaces des grains minéraux qui composent les roches», les outils conceptuels manquaient pour décrire et modéliser le rôle joué par ces parois entre les grains dans la plasticité des roches».

Dans ce contexte, l'étude ici présentée a permis, pour la première fois, grâce à un microscope électronique et un traitement spécial des images», de visualiser ces désinclinaisons «sur des échantillons d’olivine (qui constitue jusqu’à 60% du manteau supérieur)».

En outre, «à l’aide d’un modèle mathématique de ces 'désinclinaisons', il a été prouvé «que celles-ci expliquaient la plasticité de l’olivine», de sorte qu'écoulement et rigidité du manteau ne sont plus incompatibles. Dans le cadre de la voie tracée par ce travail, la suite de la recherche devrait concerner l'étude de la structure des joints grains d’autres minéraux et d'autres solides comme des métaux.