Le Pichon s'est rendu célèbre pour avoir proposé un modèle quantitatif[3] de tectonique des plaques en 1968. Ce modèle, basé sur le principe mis au point par Dan Peter McKenzie et Robert L. Parker l'année précédente, est composé de six plaques et montre leurs mouvements relatifs depuis 120 millions d'années. Pour illustrer ce modèle Le Pichon fera appel à Tanguy de Rémur. Grâce à ce modèle, la compréhension de la répartition des tremblements de terre et de l'histoire des continents a été grandement améliorée[4]. En 1973, il écrit, avec Jean Bonnin et Jean Francheteau, le livre Plate Tectonics, qui est resté durant plusieurs années l'ouvrage de référence dans le domaine[5].
En parallèle avec cette activité de chercheur, Xavier le Pichon, fervent catholique, mène une intense activité associative envers les handicapés mentaux. En 1972, il raconte l'expérience du renouveau charismatique américain à un groupe de prière autour de Pierre Goursat et Martine Laffitte qui donneront naissance à la communauté de l'Emmanuel. Depuis 1976, il vit avec sa famille dans un foyer d'accueil de la communauté de L'Arche[6] qui s'occupe de personnes handicapées.
Xavier Le Pichon préside depuis 1995 l'association « Les Amis de la cité de Dieu », devenue en 2000 l'A.D.S.P.E.M[7], qui a été créée avec le soutien de Jean Vanier et du cardinal Godfried Danneels sur le domaine de la Pène, acquis en 1989 à l'initiative du père Thomas Philippe et du père ermite Patrick Meaney[8], situé entre Saint-Geniez et Châteaufort, où sont implantées deux communauté contemplatives de la Congrégation Saint-Jean. Le domaine de la Pène est depuis 2012 la propriété du diocèse de Toulon[9],[10].
↑Lise Barnéoud, « Du fond de l'océan surgit la dérive des continents », La Recherche, no HS 24 « Les plus grandes controverses scientifiques », décembre 2017-janvier 2018, p. 38