Sébastien MERKEL

Professeur Université de Lille, FST-Dép. Physique

Bâtiment C6 - 116
Unité Matériaux et Transformations
Cité scientifique, Bât. C6
Université de Lille
59655 Villeneuve d'Ascq
France
Tel: +33 (0) 320 43 65 16
Fax: +33 (0) 320 43 65 91
Courriel : Envoyer un mel à Sébastien MERKEL
Page personnelle: http://merkel.texture.rocks
Identifiant ORCID : 0000-0003-2767-581X

Equipe: Matériaux Terrestres et Planétaires

Recherche

Géophysique / terre interne - Plasticité et microstructures sous conditions extrêmes de pression et de température - Anisotropie sismique

Enseignement

Enseignement à la faculté des sciences et technologies. Approche physique de la terre - Introduction à la planétologie - Physique de la terre et de l'environnement - Physique de la déformation et microstructures - Caractérisation structurale avancée des matériaux - Edition scientifique

Autre

Porteur du projet ERC HotCores « Revealing the unknown planet within the Earth », 2022-2027
Co-Porteur du projet ANR Min-Dixi « Mineralogical Diversity in Exoplanets Interiors », 2023-2027
Porteur du projet conjoint ANR-DFG TIMEleSS « Phase TransformatIons, MicrostructurEs, and their Seismic Signals from the Earth's mantle », 2018 - 2022
Membre honoraire junior de l'Institut Universitaire de France (2014-2019)

 

Thèses en cours

• Hélène GINESTET, Le noyau terrestre au laboratoire. Thèse débutée en 2023.
• Chloé MOLINES, Contraintes et déformation in et ex situ dans les roches de zones de subduction . Thèse débutée en 2022. Co-direction: Nadège HILAIRET.

Thèses soutenues

• Jeffrey GAY, Microstructures et anisotropie de la pyrolite dans le manteau inférieur : expériences de déformation et de transformations de phase sous hautes pressions et températures . Thèse soutenue en 2022. Devenir post-thèse: Postdoctoral Research Associate, Princeton University.
• Tommaso MANDOLINI, Evolution microstructurale d'agrégats polyminéraux déformés sous haute pression et température : une étude in-situ et post-mortem sur le système olivine+serpentine. Thèse soutenue en 2022. Co-direction: Nadège HILAIRET.
• Estelle LEDOUX, Microstructures de transformation et déformation dans le manteau terrestre : application au périclase et à la wadsleyite . Thèse soutenue en 2021. Co-direction: Damien JACOB. Devenir post-thèse: En post-doctorat, Department of Geology & Geophysics - The University of Utah, Etats-Unis.
• Christopher Langrand, Étude expérimentale et in situ du mécanisme de transformation perovskite / post-perovskite et de sa cinétique dans le manteau terrestre . Thèse soutenue en 2017. Co-direction: Nadège HILAIRET. Devenir post-thèse: Resp. R & D, Tacquet Industries, Carvin, France.
• Ainhoa Lincot, Modèle direct d'anisotropie sismique dans la graine terrestre et étude texturale de la transition α-ε du fer. Thèse soutenue en 2013. Co-direction: Philippe Cardin. Devenir post-thèse: Ingénieur Génie Logiciel chez IFP Energies nouvelles.
• Caroline Bollinger, Rhéologie de l'olivine polycristalline aux conditions du manteau supérieur: étude en D-DIA. Thèse soutenue en 2013. Devenir post-thèse: Research Scientist au Department of Earth and Planetary Sciences, Washington University in St Louis, USA.
• Carole Nisr, Caractérisation des dislocations in-situ dans les minéraux sous haute pression. Thèse soutenue en 2011. Co-direction: Patrick CORDIER. Devenir post-thèse: Astistant Research Scientist dans la School of Earth and Space Exploration, Arizona State University, Etats-Unis.

Derniers dépôts dans dans LillOA (Lille Open Archive)

Publications

21. E. Ledoux, M. Saki, J.-P. Gay, M. Krug, O. Castelnau, W. Zhou, J.S. Zhang, J. Chantel, N. Hilairet, M. Bykov, E. Bykova, G. Aprilis, V. Svitlyk, G. Garbarino, C. Sanchez‐Valle, C. Thomas, S. Speziale, S. Merkel, Deformation Mechanisms, Microstructures, and Seismic Anisotropy of Wadsleyite in the Earth's Transition Zone, Geochemistry, Geophysics, Geosystems 24;11, e2023GC011026 (2023), [doi: 10.1029/2023gc011026, LillOA]
20. N. Jaisle, D. Cébron, Z. Konôpková, R.J. Husband, C. Prescher, V. Cerantola, A. Dwivedi, J.M. Kaa, K. Appel, K. Buakor, O.B. Ball, R.S. McWilliams, C. Strohm, M. Nakatsutsumi, U. Zastrau, C. Baehtz, M. Baron, E. Edmund, J. Biswas, J.D. McHardy, B.T. Sturtevant, L. Ehm, A.F. Goncharov, M.I. McMahon, J. Buchen, H. Cynn, E.J. Pace, H.-P. Liermann, D.T. Sneed, S.C. Cooper, M. Anae, J. Kim, Z. Wu, Y. Lee, H.J. Hwang, T. Kim, J. Choi, J. Lee, S. Merkel, J. Chantel, E.G. Koemets, H. Marquardt, V.B. Prakapenka, S. Chariton, E. Shevchenko, G. Fiquet, A.D. Rosa, M. Mezouar, G. Garbarino, G. Morard, MHz free electron laser x-ray diffraction and modeling of pulsed laser heated diamond anvil cell, Journal of Applied Physics 134;9, 095904 (2023), [doi: 10.1063/5.0149836, LillOA]
19. O.B. Ball, C. Prescher, K. Appel, C. Baehtz, M. Baron, R. Briggs, V. Cerantola, J. Chantel, S. Chariton, A.L. Coleman, H. Cynn, H. Damker, D. Dattelbaum, L.E. Dresselhaus-Marais, J.H. Eggert, L. Ehm, W.J. Evans, G. Fiquet, M. Frost, K. Glazyrin, A.F. Goncharov, R.J. Husband, H. Hwang, N. Jaisle, Z. Jenei, J.-Y. Kim, Y. Lee, H.P. Liermann, J. Mainberger, M. Makita, H. Marquardt, E.E. McBride, J.D. McHardy, M.I. McMahon, S. Merkel, G. Morard, E.F. O’Bannon, C. Otzen, E.J. Pace, A. Pelka, C.M. Pépin, J.S. Pigott, C. Plückthun, V.B. Prakapenka, R. Redmer, S. Speziale, G. Spiekermann, C. Strohm, B.T. Sturtevant, P. Talkovski, L. Wollenweber, U. Zastrau, R.S. McWilliams, Z. Konôpková, Dynamic optical spectroscopy and pyrometry of static targets under optical and x-ray laser heating at the European XFEL, Journal of Applied Physics 134;5, 055901 (2023), [doi: 10.1063/5.0142196, LillOA]
18. T. Mandolini, J. Chantel, S. Merkel, Y. Le Godec, N. Guignot, A. King, J. Hosdez, L. Henry, N. Hilairet, Deformation of two-phase aggregates with in situ X-ray tomography in rotating Paris–Edinburgh cell at GPa pressures and high temperature, Journal of Synchrotron Radiation 30;5, (2023), [doi: 10.1107/S1600577523005374, LillOA]
17. J.-P. Gay, E. Ledoux, M. Krug, J. Chantel, A. Pakhomova, H.-P. Liermann, C. Sanchez-Valle, S. Merkel, Transformation microstructures in pyrolite under stress: Implications for anisotropy in subducting slabs below the 660 km discontinuity, Earth and Planetary Science Letters 604, 118015 (2023), [doi: 10.1016/j.epsl.2023.118015, LillOA]
16. E. Kolesnikov, I. Kupenko, M. Achorner, C. Plückthun, H.-P. Liermann, S. Merkel, C. Sanchez-Valle, Strength and seismic anisotropy of textured FeSi at planetary core conditions, Frontiers in Earth Science 10, 974148 (2022), [doi: 10.3389/feart.2022.974148, LillOA]
15. M. Krug, M. Saki, E. Ledoux, J.-P. Gay, J. Chantel, A. Pakhomova, R. Husband, A. Rohrbach, S. Klemme, C. Thomas, S. Merkel, C. Sanchez‐Valle, Textures Induced by the Coesite‐Stishovite Transition and Implications for the Visibility of the X‐Discontinuity, Geochemistry, Geophysics, Geosystems 23;10, e2022GC010544 (2022), [doi: 10.1029/2022gc010544, LillOA]
14. E. Ledoux, F. Lin, L. Miyagi, A. Addad, A. Fadel, D. Jacob, f. béclin, S. Merkel, Deformation of Polycrystalline MgO Up to 8.3 GPa and 1270 K: Microstructures, Dominant Slip-Systems, and Transition to Grain Boundary Sliding, Frontiers in Earth Science 10, 849777 (2022), [doi: 10.3389/feart.2022.849777, LillOA]
13. B. Yue, M. Krug, C. Sanchez-Valle, S. Merkel, F. Hong, C. Sanchez-Valle, Deformation and slip systems of CaCl2-type MnO2 under high pressure, Physical Review Materials 6, 053603 (2022), [doi: 10.1103/physrevmaterials.6.053603, LillOA]
12. S. Merkel, S. Hok, C. Bolme, D. Rittman, K.J. Ramos, B. Morrow, H.J. Lee, B. Nagler, E. Galtier, E. Granados, A. Hashim, W.L. Mao, A.E. Gleason, S. Hok, Femtosecond Visualization of hcp-Iron Strength and Plasticity under Shock Compression, Physical Review Letters 127;20, 205501 (2021), [doi: 10.1103/physrevlett.127.205501, LillOA]
11. J.-P. Gay, L. Miyagi, S. Couper, C. Langrand, D.P. Dobson, H.-P. Liermann, S. Merkel, Deformation of NaCoF3 perovskite and post-perovskite up to 30 GPa and 1013 K: implications for plastic deformation and transformation mechanism, European Journal of Mineralogy 33;5, 591-603 (2021), [doi: 10.5194/ejm-33-591-2021, LillOA]
10. S. Tecklenburg, R. Colina-Ruiz, S. Hok, C. Bolme, E. Galtier, E. Granados, A. Hashim, H.J. Lee, S. Merkel, B. Morrow, B. Nagler, K. Ramos, D. Rittman, R. Walroth, W.L. Mao, A.E. Gleason, Ultrafast X-ray Diffraction Study of a Shock-Compressed Iron Meteorite above 100 GPa, Minerals 11;6, 567 (2021), [doi: 10.3390/min11060567, LillOA]
9. H. Hwang, T. Kim, H. Cynn, T. Vogt, R.J. Husband, K. Appel, C. Baehtz, O.B. Ball, M.A. Baron, R. Briggs, M. Bykov, E. Bykova, V. Cerantola, J. Chantel, A.L. Coleman, D. Dattlebaum, L.E. Dresselhaus-Marais, J.H. Eggert, L. Ehm, W.J. Evans, G. Fiquet, M. Frost, K. Glazyrin, A.F. Goncharov, Z. Jenei, J. Kim, Z. Konôpková, J. Mainberger, M. Makita, H. Marquardt, E.E. McBride, J.D. McHardy, S. Merkel, G. Morard, E.F. O’Bannon, C. Otzen, E.J. Pace, A. Pelka, C.M. Pépin, J.S. Pigott, V.B. Prakapenka, C. Prescher, R. Redmer, S. Speziale, G. Spiekermann, C. Strohm, B.T. Sturtevant, N. Velisavljevic, M. Wilke, C.-S. Yoo, U. Zastrau, H.-P. Liermann, M.I. McMahon, R.S. McWilliams, Y. Lee, X-ray Free Electron Laser-Induced Synthesis of ε-Iron Nitride at High Pressures, The Journal of Physical Chemistry Letters 12;12, 3246-3252 (2021), [doi: 10.1021/acs.jpclett.1c00150, LillOA]
8. H.P. Liermann, Z. Konôpková, K. Appel, C. Prescher, A. Schropp, V. Cerantola, R.J. Husband, J.D. McHardy, M.I. McMahon, R.S. McWilliams, C.M. Pépin, J. Mainberger, M. Roeper, A. Berghäuser, H. Damker, P. Talkovski, M. Foese, N. Kujala, O.B. Ball, M.A. Baron, R. Briggs, M. Bykov, E. Bykova, J. Chantel, A.L. Coleman, H. Cynn, D. Dattelbaum, L.E. Dresselhaus-Marais, J.H. Eggert, L. Ehm, W.J. Evans, G. Fiquet, M. Frost, K. Glazyrin, A.F. Goncharov, H. Hwang, Z. Jenei, J.-Y. Kim, F. Langenhorst, Y. Lee, M. Makita, H. Marquardt, E.E. McBride, S. Merkel, G. Morard, E.F. O'Bannon, C. Otzen, E.J. Pace, A. Pelka, J.S. Pigott, V.B. Prakapenka, R. Redmer, C. Sanchez-Valle, M. Schoelmerich, S. Speziale, G. Spiekermann, B.T. Sturtevant, S. Toleikis, N. Velisavljevic, M. Wilke, C.-S. Yoo, C. Baehtz, U. Zastrau, C. Strohm, Novel experimental setup for megahertz X-ray diffraction in a diamond anvil cell at the High Energy Density (HED) instrument of the European X-ray Free-Electron Laser (EuXFEL), Journal of Synchrotron Radiation 28;3, 688-706 (2021), [doi: 10.1107/s1600577521002551, LillOA]
7. A. Zadoia, A. Arevalo Lopez, J. Sánchez-Benítez, M. Huvé, J.-F. Blach, S. Merkel, N. Hilairet, J. Chantel, M. Colmont, High pressure exploration in the Li–Ln–V–O system, Dalton Transactions 49, 13663-13670 (2020), [doi: 10.1039/d0dt02721a, LillOA]
6. S. Merkel, A. Lincot, S. Petitgirard, Microstructural effects and mechanism of bcc-hcp-bcc transformations in polycrystalline iron, Physical Review B 102, 104103 (2020), [doi: 10.1103/PhysRevB.102.104103, LillOA]
5. J. Immoor, H. Marquardt, L.M. Miyagi, S. Speziale, S. Merkel, I. Schwark, A. Ehnes, H.-P. Liermann, An improved setup for radial diffraction experiments at high pressures and high temperatures in a resistive graphite-heated diamond anvil cell, Review of Scientific Instruments 91;4, 045121 (2020), [doi: 10.1063/1.5143293, LillOA]
4. C. Langrand, D. Andrault, S. Durand, Z. Konôpková, N. Hilairet, C. Thomas, S. Merkel, Kinetics and detectability of the bridgmanite to post-perovskite transformation in the Earth's D″ layer, Nature communications 10;1, (2019), [doi: 10.1038/s41467-019-13482-x, LillOA]
3. S. Speziale, J. Immoor, A. Ermakov, S. Merkel, H. Marquardt, H.-P. Liermann, The equation of state of TaC0.99 by X-ray diffraction in radial scattering geometry to 32 GPa and 1073 K, Journal of Applied Physics 126, 105107 (2019), [doi: 10.1063/1.5115350, LillOA]
2. B. Reynard, R. Caracas, H. Cardon, G. Montagnac, S. Merkel, High-pressure yield strength of rocksalt structures using quartz Raman piezometry, Comptes Rendus Geoscience 351;2-3, 71-79 (2019), [doi: 10.1016/j.crte.2018.02.001, LillOA]
1. P. Raterron, C. Bollinger, S. Merkel, Olivine intergranular plasticity at mantle pressures and temperatures, Comptes Rendus Geoscience 351;2-3, 80-85 (2019), [doi: 10.1016/j.crte.2018.10.001, LillOA]

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Communications

10. S. Merkel, M. Krug, E. Ledoux, J.-P. Gay, J. Chantel, S. Speziale, C. Sanchez-Valle, Multigrain X-ray Diffraction for the Study of Deformation and Phase Transformation Microstructures at Deep Mantle Pressures and Temperatures, Communication dans un congrès sans actes, IUCr Congress and General Assembly, Melbourne, Victoria, Australie, Aou 2023 [LillOA]
9. H. Ginestet, S. Merkel, MHz X-Ray Diffraction and X-Ray-Heating in the Diamond Anvil Cell: a Metrology Study on Fe, Poster, Joint 28th AIRAPT and 60th EHPRG International Conference on High Pressure Science and Technology, Edinburgh, Royaume-Uni, Juil 2023 [LillOA]
8. S. Merkel, Deformation and microstructures of Earth minerals at mantle P and T using multigrain X-ray crystallography, Conférence invitée, Joint 28th AIRAPT and 60th EHPRG International Conference on High Pressure Science and Technology, Edinburgh, Royaume-Uni, Juil 2023 [LillOA]
7. S. Merkel, M. Krug, E. Ledoux, J.-P. Gay, J. Chantel, S. Speziale, C. Sanchez-Valle, Multigrain X-ray Diffraction for the Study of Deformation and Phase Transformation Microstructures at Deep Mantle Pressures and Temperatures, Communication dans un congrès sans actes, Joint 28th AIRAPT and 60th EHPRG International Conference on High Pressure Science and Technology, Edinburgh, Royaume-Uni, Juil 2023 [LillOA]
6. T. Mandolini, N. Hilairet, J. Chantel, S. Merkel, Y. Le Godec, N. Guignot, A. King, Microstructure evolution of olivine+serpentine aggregates under shear deformation: in-situ X-ray tomography and post-mortem electron microscopy study, Communication dans un congrès sans actes, Gordon Research Seminar on Rock Deformation, Lewiston, Maine, Etats-Unis d'Amérique, Aou 2022 [LillOA]
5. S. Merkel, M. Krug, E. Ledoux, J.-P. Gay, J. Chantel, S. Speziale, C. Sanchez-Valle, Multigrain X-ray Diffraction for the Study of Deformation and Phase Transformation Microstructures at Deep Mantle Pressures and Temperatures, Poster, American Geophysical Union fall meeting, Chicago, IL, Etats-Unis d'Amérique, Déc 2022 [LillOA]
4. J.-P. Gay, S. Merkel, E. Ledoux, M. Krug, J. Chantel, A. Pakhomova, H.-P. Liermann, C. Sanchez-Valle, Multigrain X-ray Diffraction, Data Processing Techniques, and Microstructures in Pyrolite at Lower Mantle Conditions, Poster, American Geophysical Union fall meeting, Chicago, IL, Etats-Unis d'Amérique, Déc 2022 [LillOA]
3. S. Merkel, J.-P. Gay, J.-K. Magali, E. Ledoux, M. Krug, J. Chantel, C. Sanchez-Valle, Microstructures and anisotropy in pyrolite at lower mantle pressures and temperatures, Communication dans un congrès sans actes, American Geophysical Union fall meeting, Chicago, IL, Etats-Unis d'Amérique, Déc 2022 [LillOA]
2. S. Merkel, Models of anisotropy in the Earth mantle from multigrain crystallography experiments in the diamond anvil cell, Séminaire invité, Department of Geosciences at Stony Brook University Seminar, Online, Etats-Unis d'Amérique, Nov 2022 [LillOA]
1. H. Ginestet, J. Chantel, A. Pommier, S. Merkel, Effets de pression et de température sur l'alliage de magnésium AZ61: diagramme de phase et équation d'état, Poster, Matériaux 2022, Lille, France, Oct 2022 [LillOA]

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