Dynamique interne des planètes telluriques et observables géophysiques de surface

Mars Global Surveyor data are used to study the martian Deuteronilus shoreline. The related variations of the gravity potential and the estimation of the geographical limits of this contact highlight the last Noachian deformation of the planet and allow us to determine the characteristics of the primordial martian ocean. Mars hypsometry is related to processes that, on Earth, are associated with thermal isostasy and, on Mars, correspond to the location of this primordial ocean.The second part of this work deals with internal dynamics of terrestrial planets and its link with geophysical observables. When seismological data are not available, measuring a planet's gravity field and relief provides a first order constraint on the internal structure. We thus propose systematic evaluation of geoid and dynamic topography from 3D spherical numerical models of internal dynamics (thermal convection for a variable viscosity fluid). A spectral method is described in a dimensionless framework. Indeed, the spectral analysis of synthetic models for the internal structure allows us to evaluate the influence of several key parameters of the internal dynamics (viscosity variations, internal heating).Nous avons utilisé les données gravimétriques de Mars Global Surveyor pour étudier la ligne de rivage martienne Deuteronilus. Les variations du potentiel de pesanteur le long de ce contact et l'estimation des limites géographiques de celui-ci permettent de mettre en évidence la déformation de la planète au Noachien supérieur et de déterminer les caractéristiques de l'océan martien primordial. L'hypsométrie de la topographie de Mars traduit des phénomènes qui, sur Terre, sont associés à des processus d'isostasie thermique et qui, ici, correspondent à la région qui a abrité cet océan.La seconde partie de ce travail traite de la dynamique interne des planètes telluriques et de son lien avec les observables géophysiques. En l'absence de données sismologiques, la mesure du champ de gravité d'une planète et de son relief fournit une contrainte de premier ordre sur la nature de la structure interne. Nous proposons donc le calcul systématique du géoïde et de la topographie dynamique associés à des modèles numériques 3D sphériques de la dynamique interne (convection thermique pour un fluide à viscosité variable). Une méthode spectrale de calcul est proposée dans un cadre adimensionné. L'analyse spectralede modèles synthétiques de structure interne permet d'évaluer le rôle de certains paramètres clés de la dynamique interne (variations de viscosité, chauffage interne)