Du point de vue de la mécanique des milieux continus, nombre d’objets géophysiques subissent à la fois de petites déformations élastiques localisées, associées à leur rupture, et des déformations post-rupture ductiles, permanentes et potentiellement grandes. Entre ces deux types de comportement, ces objets présentent également des transitions rhéologiques entre des régimes solide, granulaire et fluide.

La banquise, fine couche de glace qui recouvre les océans polaires, en est un exemple. Là où elle est en concentration élevée (par rapport aux eaux libres de glace), elle se fracture sans cesse sous l’effet des vents et des courants océaniques, de manière fragile. Là où elle est fragmentée et en concentration faible, elle dérive sur de grandes distances sous l’effet des mêmes vents et courants avec une résistance mécanique fortement réduite. Dans les zones à concentration intermédiaire, son comportement est assimilable à un milieu granulaire, dominé par la friction et les collisions entre plaques de glace.

Nous avons récemment développé un cadre de modélisation continu qui représente la transition solide fragile – fluide entre les états de forte et faible concentration dans la banquise aux échelles régionales et globales en combinant les concepts de mémoire élastique, d’endommagement progressif, de cicatrisation et de relaxation visqueuse des contraintes. Ce modèle et sa validation par comparaison aux propriétés statistiques des taux de déformations observés au sein de la banquise Arctique sera présenté et son enrichissement en cours visant un traitement adéquat de la transition solide fragile – granulaire à concentration intermédiaire sera discuté.