Patrick CORDIER

Professeur Université de Lille, FST-Dép. Physique

Bâtiment C6 - 203
Unité Matériaux et Transformations
Cité scientifique, Bât. C6
Université de Lille
59655 Villeneuve d'Ascq
France
Tel: +33 (0) 320 43 43 41
Fax: +33 (0) 320 43 65 91
Courriel : Envoyer un mel à Patrick CORDIER
Page personnelle: https://timeman.univ-lille.fr/
Identifiant ORCID : 0000-0002-1883-2994

Equipe: Plasticité

Recherche

Microscopie électronique en transmission - Modélisation numérique de la plasticité - Plasticité sous conditions extrêmes de pression et de température - Application des nanotechnologies à la déformation plastique des minéraux

Enseignement

Mécanique des milieux continus (Elasticité, plasticité, viscoélacticité)

Physique des défauts

Ouvrages grand public

Des étoiles au centre de la Terre : un fabuleux voyage avec les minéraux

Dans cet ouvrage, Patrick Cordier et Hugues Leroux montrent comment les spécialistes des minéraux scrutent le ciel au télescope, travaillent avec un accélérateur de particules, un microscope électronique, ou encore participent à des missions de la NASA.

Ce sont là quelques facettes de la vie du minéralogiste au XXIe siècle. Car les minéraux ne sont pas seulement beaux, ils racontent des histoires passionnantes dont le décryptage mobilise les techniques les plus sophistiquées et des chercheurs appartenant à tous les domaines scientifiques. Des histoires qui conduisent l'homme à voyager depuis les galaxies les plus lointaines jusqu'au centre de la Terre.

Ouvrage disponible en français et en en néerlandais

Projets

• RheoMan: un projet sur cinq ans, financé par l'ERC (Advanced Grant), visant à modéliser la rhéologie du manteau terrestre
• Rheology of Earth Materials : Closing the gap between timescales in the laboratory and in the mantle

 

Distinctions:

Officier de l'ordre des Palmes Académiques

Fellow de la Mineralogical Society of America et de l'American Geophysical Union

Grand Prix Kuhlmann de la Société des Sciences de l'Agriculture et des Arts de Lille

Médaille Dana de la Mineralogical Society of America

Membre Senior de l'institut Universitaire de France

Membre de l'Academia Europaea

Sociétés savantes:

Président (2023- ) de la Société des Sciences de l'Agriculture et des Arts de Lille

Ancien Président (2019-2020) de l'International Mineralogical Association

Ancien président (2008-2009) de la Société Française de Minéralogie et de Cristallographie

Thèses en cours

• Timmo WEIDNER, Développement de l'association de la tomographie électronique des dislocations avec la dynamique des dislocations . Thèse débutée en 2021. Co-direction: Alexandre MUSSI, Karine GOURIET.

Thèses soutenues

• Billy Clitton NZOGANG, Caractérisation avancée de la plasticité des minéraux par microscopie électronique en transmission. Thèse soutenue en 2019. Co-direction: Alexandre MUSSI.
• Riccardo REALI, Modélisation du fluage de minéraux du manteau inférieur : bridgmanite et (Mg,Fe)O. Thèse soutenue en 2018. Co-direction: Philippe CARREZ. Devenir post-thèse: Technical Geologist at Studio Pietrangeli l dams & hydropower engineering.
• Srinivasan Mahendran, Modélisation numérique des propriétés de cœurs de dislocations dans l’Olivine (Mg₂SiO₄). Thèse soutenue en 2018. Co-direction: Philippe CARREZ. Devenir post-thèse: Postdoctoral Researcher, Chalmers University of Technology, Gothenburg, Sweden.
• Alexandra Goryaeva, Modélisation des dislocations et de la plasticité de la dans MgSiO3 post-perovskite à l'échelle atomique. Thèse soutenue en 2016. Co-direction: Philippe CARREZ. Devenir post-thèse: Post-doctorat au commissariat l'énergie atomique.
• Antoine Kraych, Modélisation à l’échelle atomique du rôle des dislocations dans la déformation de la bridgmanite. Thèse soutenue en 2016. Co-direction: Philippe CARREZ. Devenir post-thèse: Post-doctorat à l'Institut Lumière Matière, Université de Lyon.
• Sebastian Arthur Willem Ritterbex, Modélisation de la plasticité dans la wadsleyite et la ringwoodite: sur le mouvement des dislocations dans la zone de transition. Thèse soutenue en 2016. Co-direction: Philippe CARREZ. Devenir post-thèse: Post-doctorat au Geodynamics Research Center, Ehime University, Japon.
• Nils Garvik, Modélisation multi-échelles des propriétés plastiques de la cémentite Fe3C. Thèse soutenue en 2016. Co-direction: Philippe CARREZ. Devenir post-thèse: Consultant en infrastructure, société Sogeti, Lille.
• Jonathan Amodeo, Modélisation multi-échelle de la déformation plastique de MgO monocristallin : du laboratoire au manteau terrestre. Thèse soutenue en 2011. Co-direction: Philippe CARREZ. Devenir post-thèse: Chargé de recherches CNRS au laboratoire MATEIS, INSA de Lyon.
• Carole Nisr, Caractérisation des dislocations in-situ dans les minéraux sous haute pression. Thèse soutenue en 2011. Co-direction: Sébastien MERKEL. Devenir post-thèse: Astistant Research Scientist dans la School of Earth and Space Exploration, Arizona State University, Etats-Unis.
• Arnaud Metsue, Modélisation des structures de coeurs des dislocations dans les minéraux du manteau terrestre à l’aide du modèle de Peierls-Nabarro. Thèse soutenue en 2010. Co-direction: David Mainprice. Devenir post-thèse: Maître de conférences au Laboratoire des Sciences de l’Ingénieur pour l’Environnement à l'Université de La Rochelle.
• Amine Hamoudi, Réaction alcali-silice dans le béton : étude de la dégradation structurale comparée de composés SiO2 (silice amorphe, quartz, silex). Thèse soutenue en 2009. Co-direction: Lahcen Khouchaf. Devenir post-thèse: Chargé d'études au Sétra (Service d'Études sur les Transports, les Routes et leurs Aménagements).
• Elodie Amiguet, Déformation expérimentale de diopside dans les conditions de pression et température du manteau supérieur. Thèse soutenue en 2009. Co-direction: Paul RATERRON. Devenir post-thèse: Responsable affaires réglementaires, société Imerys.
• Julien Durinck, Modélisation de la plasticité de la forsterite par calculs à l’échelle atomique et par dynamique des dislocations. Thèse soutenue en 2005. Devenir post-thèse: Maître de Conférences au PHYMAT, Université de Poitiers.
• Hélène Couvy (Craigg), Experimental deformation of forsterite, wadsleyite and ringwoodite : implications for seismic anisotropy of the Earth’s mantle. Thèse soutenue en 2005. Co-direction: F. Langenhorst. Devenir post-thèse: Research Engineer, Department of Earth and Planetary Sciences, Washington University in St. Louis, USA.
• Philippe CARREZ, Evolution des silicates interstellaires et circumstellaires: le rôle des irradiations. Thèse soutenue en 2002. Co-direction: Hugues LEROUX. Devenir post-thèse: Maître de conférences au laboratoire.
• Elina Thurel (Bréziat), Etude par microscopie électronique en transmission des mécanismes de déformation de la wadsleyite et de la ringwoodite. Thèse soutenue en 2001. Devenir post-thèse: Ingénieur de recherches, Société Vallourec.
• Caroline Dalle, Contribution à l'étude des mécanismes microstructuraux liés à la photosensibilité de type I et de type IIA des verres de silice par spectroscopie infrarouge et microscopie électronique en transmission. Thèse soutenue en 2000. Co-direction: Pierre Niay.
• Violaine Voegelé, Etude en microscopie électronique en transmission de la plasticité des Grenats. Thèse soutenue en 1998.

Derniers dépôts dans dans LillOA (Lille Open Archive)

Publications

21. S. Demouchy, M. Thieme, F. Barou, B. Beausir, V. Taupin, P. Cordier, Dislocation and disclination densities in experimentally deformed polycrystalline olivine, European Journal of Mineralogy 35;2, 219-242 (2023), [doi: 10.5194/ejm-35-219-2023, LillOA]
20. P. Cordier, K. Gouriet, T. Weidner, J. Van Orman, O. Castelnau, J.M. Jackson, P. Carrez, Periclase deforms more slowly than bridgmanite under mantle conditions, Nature 613;7943, 303-307 (2023), [doi: 10.1038/s41586-022-05410-9, LillOA]
19. K. Gouriet, P. Roussel, P. Carrez, P. Cordier, Ultimate mechanical properties of enstatite, Physics and chemistry of minerals 49;30, (2022), [doi: 10.1007/s00269-022-01206-5, LillOA]
18. P. Hirel, P. Carrez, P. Cordier, Why do compact grain boundary complexions prevail in rock-salt materials?, Acta Materialia 118297 (2022), [doi: 10.1016/j.actamat.2022.118297, LillOA]
17. H. Idrissi, A. Béché, N. Gauquelin, I. Ul-Haq, C. Bollinger, S. Demouchy, J. Verbeeck, T. Pardoen, D. Schryvers, P. Cordier, On the formation mechanisms of intragranular shear bands in olivine by stress-induced amorphization, Acta Materialia 239, 118247 (2022), [doi: 10.1016/j.actamat.2022.118247, LillOA]
16. M. Landeiro Dos Reis, Y. Giret, P. Carrez, P. Cordier, Y. Giret, Efficiency of the vacancy pipe diffusion along an edge dislocation in MgO, Computational Materials Science 211, 111490 (2022), [doi: 10.1016/j.commatsci.2022.111490, LillOA]
15. J. Furstoss, P. Hirel, P. Carrez, P. Cordier, Complexions and stoichiometry of the 60.8°//[100](011) symmetrical tilt grain boundary in Mg2SiO4 forsterite: a combined empirical potential and first-principles study, American Mineralogist (2022), [doi: 10.2138/am-2022-8420, LillOA]
14. H. Idrissi, P. Carrez, P. Cordier, On amorphization as a deformation mechanism under high stresses, Current Opinion in Solid State and Materials Science 26;1, 100976 (2022), [doi: 10.1016/j.cossms.2021.100976, LillOA]
13. P. Baral, A. Orekhov, R. Dohmen, M. Coulombier, J.P. Raskin, P. Cordier, H. Idrissi, T. Pardoen, Rheology of amorphous olivine thin films characterized by nanoindentation, Acta Materialia 219, 117257 (2021), [doi: 10.1016/j.actamat.2021.117257, LillOA]
12. A. Mussi, P. Carrez, K. Gouriet, B. Hue, P. Cordier, 4D electron tomography of dislocations undergoing electron irradiation, Comptes Rendus. Physique 22;S3, 67-81 (2021), [doi: 10.5802/crphys.80, LillOA]
11. S. Mahendran, P. Carrez, P. Cordier, The core structure of screw dislocations with [001] Burgers vector in Mg2SiO4 olivine, Comptes Rendus. Physique 22;S3, 7-18 (2021), [doi: 10.5802/crphys.27, LillOA]
10. M. Landeiro Dos Reis, P. Carrez, P. Cordier, Interaction between dislocation and vacancies in magnesium oxide: Insights from atomistic simulations and elasticity theory, Physical Review Materials 5;6, 063602 (2021), [doi: 10.1103/physrevmaterials.5.063602, LillOA]
9. A. Mussi, J. Gallet, O. Castelnau, P. Cordier, Application of electron tomography of dislocations in beam-sensitive quartz to the determination of strain components, Tectonophysics 803, 228754 (2021), [doi: 10.1016/j.tecto.2021.228754, LillOA]
8. S. Mahmoud, P. Carrez, M. Landeiro Dos Reis, N. Mousseau, P. Cordier, Diffusion mechanism of bound Schottky defect in magnesium oxide, Physical Review Materials 5;3, 033609 (2021), [doi: 10.1103/physrevmaterials.5.033609, LillOA]
7. V. Samae, P. Cordier, S. Demouchy, C. Bollinger, J. Gasc, S. Koizumi, A. Mussi, D. Schryvers, H. Idrissi, Stress-induced amorphization triggers deformation in the lithospheric mantle, Nature 591;7848, 82-86 (2021), [doi: 10.1038/s41586-021-03238-3, LillOA]
6. O. Castelnau, K. Derrien, S. Ritterbex, P. Carrez, P. Cordier, H. Moulinec, Multiscale modeling of the effective viscoplastic behavior of Mg 2 SiO 4 wadsleyite: bridging atomic and polycrystal scales, Comptes Rendus. Mécanique 348;10-11, 827-846 (2020), [doi: 10.5802/crmeca.61, LillOA]
5. P. Hirel, P. Carrez, P. Cordier, Ferroelasticity in MgSiO3 bridgmanite: Assessing the intrinsic structure and motion of (-110) twin walls with atomic-scale simulations, Scripta Materialia 188, 102-106 (2020), [doi: 10.1016/j.scriptamat.2020.07.016, LillOA]
4. S. Ritterbex, P. Carrez, P. Cordier, Deformation across the mantle transition zone: A theoretical mineral physics view, Earth and Planetary Science Letters 547, 116438 (2020), [doi: 10.1016/j.epsl.2020.116438, LillOA]
3. H. Idrissi, V. Samaee, G. Lumbeeck, T. Werf, T. Pardoen, D. Schryvers, P. Cordier, In Situ Quantitative Tensile Testing of Antigorite in a Transmission Electron Microscope, Journal of Geophysical Research: Solid Earth 125;3, e2019JB018383 (2020), [doi: 10.1029/2019jb018383, LillOA]
2. R. Delon, S. Demouchy, Y. Marrocchi, M.A. Bouhifd, J. Gasc, P. Cordier, S. Koizumi, P.G. Burnard, Effect of deformation on helium storage and diffusion in polycrystalline forsterite, Geochimica et Cosmochimica Acta 273, 226-243 (2020), [doi: 10.1016/j.gca.2020.01.018, LillOA]
1. B.C. NZOGANG, M. Thieme, A. Mussi, S. Demouchy, P. Cordier, Characterization of recovery onset by subgrain and grain boundary migration in experimentally deformed polycrystalline olivine, European Journal of Mineralogy 32;1, 13-26 (2020), [doi: 10.5194/ejm-32-13-2020, LillOA]

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Communications

10. J. Gasc, S. Demouchy, F. Barou, P. Cordier, S. Koizumi, Low-Temperature Deformation Mechanisms of Forsterite Aggregates and Implications for the Rheology of the Upper Mantle, Communication dans un congrès sans actes, EGU General Assembly 2019, Vienna, Autriche, Avr 2019 [LillOA]
9. H. Idrissi, T. van der Werf, V. Samae, G. Lumbeeck, T. Pardoen, D. Schryvers, P. Cordier, In situ TEM nanomechanical testing of antigorite plasticity and faulting, Communication dans un congrès sans actes, EGU General Assembly 2019, Vienna, Autriche, Avr 2019 [LillOA]
8. P. Cordier, Rheology of mantle minerals: constraints from atomistic and dislocation dynamics models, Communication dans un congrès sans actes, Final ITN CREEP Workshop, Les Houches, France, Jan 2019 [LillOA]
7. P. Cordier, Deforming minerals and rocks: from the atoms to plate tectonics and the rheology of the mantle, Communication dans un congrès sans actes, ICAMME'19 — The International Conference on Advanced Materials, Microscopy and Energy, Meknes, Maroc, Avr 2019 [LillOA]
6. P. Cordier, Plasticity of minerals of the deep Earth: toward an approach combining numerical modeling and nano mechanical testing, Conférence invitée, CECAM Workshop: Microscopic simulations: forecasting the next two decades, Toulouse, France, Avr 2019 [LillOA]
5. A. Mussi, B.C. NZOGANG, C. Bollinger, P. Cordier, J. Bouquerel, Characterization of recovery by boundary migration and dynamic recrystallization in experimentally deformed polycrystalline olivine, Poster, Intergranular and Interphase Boundaries in Materials - IIB 2019, Paris, France, Juil 2019 [LillOA]
4. P. Cordier, Crystal defects and flow in minerals from the Earth’s mantle, Conférence plénière, XIX International Meeting on Crystal Chemistry, X-ray Diffraction and Spectroscopy of Minerals, Apatity, Russie, Juil 2019 [LillOA]
3. P. Carrez, S. Mahendran, P. Cordier, On the glide of [100] dislocation and the origin of “pencil glide” in Mg2SiO4 olivine: insights from atomic scale modeling, Conférence invitée, Dislocations 2019, Haifa, Israël, Sep 2019 [LillOA]
2. P. Cordier, Creeping minerals: new insights from numerical modelling and transmission electron microscopy, Conférence plénière, Congresso SIMP-SGI Parma 2019, Parma, Italie, Sep 2019 [LillOA]
1. J. Jackson, P. Cordier, Shear wave anisotropy and viscosity of iron-rich (Mg,Fe)O: Implications for ultralow velocity zones, Conférence invitée, AGU Fall Meeting 2019, San Francisco, CA, Etats-Unis d'Amérique, Déc 2019 [LillOA]

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