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La prospection des ressources souterraines

Cet article établit un tour d'horizon des ressources souterraines à travers leurs modes de gisement et leur intérêt dans la société moderne. Il expose les différentes techniques et les outils de prospection avant d'ouvrir sur les perspectives de recherches et d'activités pédagogiques adaptées aux enfants. Voir descriptif détaillé

La prospection des ressources souterraines

Cet article établit un tour d'horizon des ressources souterraines à travers leurs modes de gisement et leur intérêt dans la société moderne. Il expose les différentes techniques et les outils de prospection avant d'ouvrir sur les perspectives de recherches et d'activités pédagogiques adaptées aux enfants. Voir descriptif détaillé

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Introduction

Cet article établit un tour d’horizon des ressources souterraines à travers leurs modes de gisement et leur intérêt dans la société moderne. Il expose les différentes techniques et les outils de prospection avant d’ouvrir sur les perspectives de recherches et d’activités pédagogiques adaptées aux enfants.

Le Projet

Introduction

Au stade embryonnaire de l’humanité, l’homme primitif exploitait les ressources naturelles sans les transformer. Si la faune et la flore le nourrissaient, la Terre ne représentait à ses yeux qu’un territoire. On peut estimer que la préhistoire commence quand nos ancêtres découvrent que le règne minéral leur livre des outils et des ressources susceptibles de les aider à exploiter et modeler leur environnement.
Toute l’évolution de l’homme est directement liée aux ressources souterraines, en témoigne le nom des plus grands âges de l’humanité : âge de pierre, âge du bronze, âge du fer. La science a véritablement commencé à avancer lorsque les hommes ont cherché à analyser et transformer les minéraux pour leur trouver de nouvelles applications. Aux XIXe et XXe siècles, l’homme découvrit la plupart des éléments chimiques contenus dans les minéraux. C’est pourquoi cette période connut un essor industriel et technologique fulgurant ; une fois les ingrédients de la nature identifiés, il ne reste plus qu’à établir les recettes du progrès.

Déjà largement exploitées et, par conséquent, de plus en plus difficiles à détecter, les ressources souterraines ne peuvent plus, comme au siècle dernier, être localisées et évaluées à l’aide de simples campagnes de carottage. De nombreuses techniques d’investigation basées sur la physique et la chimie permettent de sonder le sol avec une fiabilité et une précision toujours grandissantes. Il est intéressant de découvrir comment le géologue moderne combine les observations de terrain et les sciences fondamentales pour détecter les gisements de demain, de plus en plus profonds et de plus en plus complexes.


Les ressources souterraines

La plupart des matériaux extraits de la Terre présentent un intérêt, que ce soit pour l’édification de bâtiments, la production d’énergie, la construction de routes, l’extraction de matières premières, le stockage des déchets, etc. L’homme est ainsi amené à prospecter tous les éléments naturels, les énergies fossiles, les minéraux industriels (argiles, gypse, quartz, feldspath…), les pierres fines ou précieuses, mais aussi – ne les oublions pas – l’eau et la chaleur intrinsèque de la Terre.

1- Les métaux et autres éléments naturels.

La plupart de ces éléments sont omniprésents dans la nature, mais presque toujours en quantités infimes dans les sols et les êtres vivants. Ils se concentrent localement dans l’écorce terrestre par le biais de phénomènes géologiques successifs ou conjugués. On les rencontre principalement dans les terrains cristallins situés en périphérie des roches plutoniques, dans des filons métallifères ou dans des pegmatites. Certains métaux peuvent ensuite s’accumuler dans des formations sédimentaires situées aux abords de leur massif originel.

2- Les charbons et hydrocarbures

Ils dérivent de matières organiques emprisonnées dans ou sous une formation sédimentaire. Le charbon se présente sous forme de couches intercalées entre d’autres niveaux sédimentaires. Le pétrole, fluide et peu dense, a tendance à remonter vers la surface depuis les profondeurs. Pour former un gisement, il doit se trouver piégé sous une roche imperméable (schiste argileux, gypse, sel). Il en va de même pour le gaz naturel.

Largement exploitées au XIXe et XXe siècles, les réserves en énergies fossiles se sont considérablement amoindries. S’il reste encore beaucoup de charbon, sa prospection est aujourd’hui de plus en plus contestée, les centrales à charbon rejetant d’énormes quantités de gaz à effet de serre. Le pétrole, quant à lui, est d’une importance telle qu’on le recherche toujours avec ardeur en dépit de son caractère polluant, de ses réserves éprouvées et de difficultés d’extraction ou de valorisation grandissantes. Les techniques de prospection sont aujourd’hui très élaborées pour localiser des gisements complexes et profonds.

3- Les dépôts minéraux

Cette catégorie rassemble les minéraux formant des roches sédimentaires (argiles, évaporites, sables, craies, phosphorites, latérites…) et les minéraux concentrés dans les dépôts sédimentaires (micas, zéolites, minéraux lourds, tufs…). On les rencontre fréquemment sur de grandes étendues. De leur qualité dépendent leurs applications. Les travaux de prospection les concernant consistent donc autant à évaluer leurs qualités qu’à les rechercher.

4- Les pierres fines ou précieuses

Elles sont invariablement convoitées depuis des siècles si bien qu’aujourd’hui, il est très difficile de repérer de nouveaux gisements. La difficulté est d’autant plus grande que les gemmes sont à la fois rares et dispersées dans leur gangue. Evaluer des teneurs de quelques carats à la tonne dans des roches profondes s’avère extrêmement délicat. L’extraction elle-même est souvent aléatoire, en témoignent les chercheurs d’opale tantôt chanceux, tantôt malchanceux d’Australie. La prospection actuelle des gemmes consiste donc dans un premier temps à retrouver un contexte géologique favorable plutôt que la pierre elle-même.

Les pierres précieuses (diamant, saphir, rubis, émeraude) et la plupart des pierres fines (topaze, aigue-marine, tourmaline, zircon…) ont la particularité d’être très dures, assez denses et résistantes à l’altération. Elles sont donc susceptibles de se concentrer dans des alluvions ou éluvions. Les méthodes de prospection ancestrales (tri des alluvions à la batée) sont encore largement employées.

5- La géothermie

(Pour des informations générales sur la géothermie, consulter la fiche pédagogique réalisée sur ce thème et disponible sur ce site).
Les travaux de prospection visent à exploiter des nappes phréatiques profondes pour la géothermie basse énergie et les roches chaudes profondes fracturées pour les géothermies moyenne et haute énergie.

6- L’eau

L’eau est devenue la ressource souterraine la plus recherchée du monde civilisé. Mais le temps des sourciers est révolu. La question n’est plus seulement de trouver de l’eau potable, mais de trouver le meilleur site de forage : celui qui livrera les meilleurs débits sans interférer sur les captages déjà existants. La prospection de l’eau nécessite donc une connaissance précise et complète de vastes formations géologiques, des réseaux hydrographiques et de leur relation avec les activités humaines.

7- Autres ressources souterraines

Très diverses et largement répandues, les roches pour granulats ne nécessitent que très peu de travaux de recherche. Elles sont généralement repérées sur affleurement. On pratique sur elles de simples tests mécaniques et quelques sondages pour évaluer leur étendue. Des analyses de la topographie, de la fracturation des roches et du réseau hydrographique sont généralement nécessaires.
Diverses roches sont exploitées pour leurs qualités esthétiques applicables à l’architecture, la sculpture ou la sépulture. Certains matériaux sont utilisés bruts (marbres, granites, gneiss…), d’autres sont intégrés dans une matrice (graviers de quartz blanc incorporés dans des dalles de ciment…).


Les techniques et outils de prospection

Toute concentration minérale non sédimentaire n’est en fait qu’une anomalie ou une exception de la nature. Chaque ressource souterraine possède ses propres minéraux, son environnement géologique et ses propres propriétés physiques et chimiques. Pour ces raisons, des techniques et des stratégies de prospection se sont développées pour chaque ressource.

1- Avant de se rendre sur le terrain

Dans un premier temps, la bibliographie permet de sélectionner les secteurs intéressants à prospecter. Elle fournit des informations plus ou moins précises sur les exploitations antiques et médiévales. Les noms de localités (toponymie) détaillés sur les cartes topographiques au 1/25000 sont également sources d’informations (lieux-dits « La Mine », « Laurière », « La Poterie »… ou « La Ferrière »). De son côté, la carte géologique relève les indices minéralisés connus et les terrains propices à la découverte de minerais. En ce qui concerne la prospection de l’eau et la géothermie, cette carte informe sur la géologie régionale et les niveaux susceptibles d’accueillir une nappe phréatique. Il est important par ailleurs de collecter toutes les données disponibles (analyses et mesures déjà effectuées sur des forages existants ou lors de campagnes de sondage) pour construire un modèle géologique.
On peut compléter ces recherches par la photo-interprétation : un stéréoscope à lentilles permet de visualiser en relief une image aérienne à partir de deux clichés quasi-identiques, ce qui peut aider à localiser des failles, filons, fouilles antiques, éboulis et limites entre substratum et alluvions (marquées par une rupture de pente). Lorsque les photos sont suffisamment récentes, elles informent également sur la densité de la végétation qui peut être un obstacle pour les observations de terrain. Aujourd’hui, Google Earth peut aider à visualiser ta topographie d’un secteur avant de s’y rendre, mais les images ne sont pas suffisamment récentes pour être réellement exploitées. Le site du BRGM Info Terre accessible gratuitement sur internet, te permettra de connaître la géologie de ton secteur.

2- Les observations de terrain

La recherche d’affleurements, d’éboulis et de débris rocheux est encore la plus simple manière de localiser les ressources apparentes. On repère ces matériaux grâce à divers indices tels que des roches qui leur sont typiquement associées ou, surtout, des minéraux d’altération colorés. Par exemple, les minéraux d’altération du fer sont ocrés, rougeâtres et noirs. Le cuivre, lui, se repère facilement grâce à des minéraux verts ou bleutés… Certains éléments chimiques cohabitent dans les mêmes gisements. Il peut donc arriver que la présence d’un élément donné induise la présence d’un autre.

Il est ensuite utile de procéder à une analyse des alluvions, surtout lorsque les affleurements se font rares ou lorsque les minéraux recherchés sont inaltérables et peu représentés. L’or Or Métal précieux. Dans le cadre du séjour Le TrésOR des MINES nous chercherons de l’or dans le Val d’Anniviers, à la batée. et les pierres précieuses, par exemple, sont plus faciles à repérer et échantillonner dans le lit des rivières.

Tout en recherchant les indices rocheux, le prospecteur observe avec attention la topographie. Cet examen permet notamment de détecter des failles, des filons ou d’anciens travaux miniers. Les failles sont souvent responsables de ruptures de pente dans le relief (talus ou vallées). Les filons quartzeux sont durs et résistants à l’altération ; ils forment communément les lignes de crête. Les anciens travaux miniers sont facilement identifiables car ils ne s’incrivent pas dans une logique topographique ; une vallée sans ruisseau, un sous-bois ponctuellement bosselé, une pente lissée par des débris rocheux en l’absence de falaise (remblais), ou un talus excavé sont des exemples de reliefs discordants indiquant une activité minière.

3- Les outils de sondage mécanique et de prélèvement d’échantillons

Selon la nature du terrain, on sélectionne diverses techniques de sondage :
- Sur affleurement, on se contente d’un marteau et d’un burin.
- Dans les terrains tendres et les tourbières, on utilise une tarière à mains.
- Dans les terrains meubles ou fracturés et peu profonds, la pelle mécanique est idéale. (Dans les alluvions, une pelle ou les mains peuvent suffire).
- Dans les roches dures ou profondes, on utilise une sondeuse munie d’un outil rotatif très dur. Le sondage destructif permet un repérage approximatif des niveaux. Le carottage, plus onéreux, permet d’établir une coupe de terrain très précise.

4- Les outils de sondage géophysique

La géophysique offre une large gamme d’outils d’analyse des terrains géologiques adaptés à chaque type de matériau.

- La sismique-réfraction

Les ondes sismiques ne se propagent pas à la même vitesse dans tous les types de terrain. En produisant des chocs ou des vibrations et en mesurant, à l’aide de capteurs implantés dans le sol, la vitesse de propagation des ondes, il est possible d’établir un profil sismique plus ou moins précis, interprétable en profil géologique. Cette méthode permet par exemple de repérer une couche d’argile prise entre deux calcaires, une faille ou bien un substratum sous un sédiment ou un remblai.

- La prospection magnétique

Les gisements métallifères et certaines roches contiennent des minéraux plus ou moins magnétiques générant des anomalies ou des variations du champ magnétique terrestre. La magnétite est de loin le minéral le plus ferromagnétique, devant la pyrrhotite, l’ilménite et l’hématite.

Les mesures du magnétisme, faites au sol ou par la voie des airs, permettent de cartographier par extrapolation les formations géologiques, de détecter les failles minéralisées, de différencier les roches basiques des roches acides (car les roches basiques sont souvent riches en magnétite) et de localiser les fortes concentrations en métaux ferromagnétiques : gisements de fer magnétique et gisements de nickel et/ou cobalt avec pyrrhotite. Mais cette technique ne permet ni d’identifier précisément la nature des roches, ni d’évaluer l’intérêt économique d’un gisement.

- La radioactivité

Le compteur Geiger repère les concentrations radioactives d’uranium ou de thorium. Plusieurs métaux non radioactifs tels que le niobium, le tantale, les terres rares et l’yttrium peuvent également être prospectés à l’aide de cet outil puisque leurs minéraux sont communément porteurs de thorium et/ou d’uranium.

- La diagraphie

Il est possible d’analyser les terrains en effectuant des mesures géophysiques tout le long des puits de forage. Chaque mesure apporte une information qui, confrontée à d’autres mesures permet d’identifier les différents niveaux de terrain. Cette méthode d’investigation appelée diagraphie est principalement utilisée pour la prospection du pétrole et du gaz naturel. Les mesures possibles sont les suivantes :

    • La vitesse d’enfoncement de l’outil

Elle varie bien sûr selon que le type de terrain traversé, dur, tendre, compact ou meuble.

    • La conductivité/résistivité

La résistivité des terrains se mesure simplement à l’aide d’un émetteur et d’un récepteur de courant. Confrontée aux autres paramètres mesurés par diagraphie, elle aide à connaître la nature des roches. Les matériaux les plus conducteurs sont les sables gorgés d’eau, les argiles et les sels. Les plus résistants sont les charbons et les réservoirs d’hydrocarbures.

    • L’acoustique

L’outil acoustique est muni d’un émetteur d’onde sonore et de récepteurs situés à différentes distances. La transmission de l’onde se fait plus ou moins bien selon la nature de la roche. Ce paramètre renseigne sur les propriétés mécaniques des terrains, la largeur du trou, la perméabilité de la roche et l’origine de cette éventuelle perméabilité (porosité ou fracturation). Cet outil est important car les roches poreuses ou fortement fracturées constituant des réservoirs pour les hydrocarbures ou des cibles pour la géothermie.

    • La densité (gravimétrie)

Ce paramètre est mesuré à l’aide d’une sonde munie d’un émetteur de rayons gamma et d’un détecteur mesurant le taux de rayons gamma renvoyés par la roche. Ce taux dépend de la densité du matériau qui, elle-même, dépend sa composition, sa porosité et sa teneur en eau. Dans les roches compactes, une augmentation nette de la densité indique une concentration en éléments lourds tels que les métaux communs. Les baisses importantes et locales de densité indiquent la position de fractures ouvertes. Un changement brutal de densité peut indiquer une faille ou un changement de couche sédimentaire.

    • La radioactivité naturelle

Elle est principalement due à la présence d’uranium, de thorium ou de l’isotope 40 du potassium. L’outil de mesure de la radioactivité par diagraphie (Gamma Ray) détecte le rayonnement gamma naturel des roches avec suffisamment de précision pour distinguer les couches sédimentaires à teneur en potassium élevée (schistes et argiles potassiques) ou faible (grès, charbon, gypse…). Cet outil repère également les feldspaths potassiques, le sel de potasse, et bien sûr les minéraux de l’uranium et du thorium.

5- L’analyse des échantillons

La prospection de ressources souterraines s’accompagne d’échantillonnages. Selon la nature des ressources, des analyses chimiques ou mécaniques sont pratiquées.

- Analyse des minerais

Les analyses minéralogiques et chimiques sont bien sûr indispensables pour évaluer la qualité et/ou les teneurs des minerais. Mais au-delà du simple problème de teneur, la présence handicapante d’un minéral ou d’un élément difficile à séparer du minerai augmente le coût de valorisation ; elle peut même exclure toute rentabilité.
Certaines ressources brutes ou travaillées (les argiles surtout) font également l’objet d’études de comportement mécanique. Par exemple un kaolin utilisé pour la fabrication de porcelaine doit avoir une bonne coulabilité, c’est-à-dire une bonne capacité à remplir un moule de cuisson. D’autres argiles seront sélectionnées pour leur pouvoir absorbant, leur plasticité ou l’évolution de leur comportement en fonction de la teneur en eau.

- Analyse de l’eau

En ce qui concerne l’eau destinée à la consommation, on comprend aisément la nécessité de procéder à des analyses chimiques et bactériologiques. Mais lorsque l’eau est destinée à la production de chaleur ou d’électricité géothermique, on imagine moins l’intérêt de telles analyses. Pourtant, la concentration en certains sels minéraux peut générer des problèmes de corrosion ou d’entartrage des installations. Par ailleurs, connaître la nature des sels minéraux contenus dans une eau souterraine peut renseigner sur son origine et son parcours, ce qui peut être intéressant pour juger de l’influence de son exploitation sur le réseau hydrographique et sur les captages existants.


Les enjeux

1- Les enjeux pour l’homme

Les grandes campagnes de sondages et de prospections financées par l’industrie minière ont largement favorisé la cartographie des 5 continents. Cette connaissance est aujourd’hui particulièrement utile pour la compréhension des environnements et phénomènes géologiques ou hydrogéologique, pour le développement de la géothermie et pour la protection des populations contre d’éventuels risques naturels. Cela-dit, nombre de régions enclavées, y compris en France, n’ont été que grossièrement étudiées. C’est pourquoi, aujourd’hui encore, la prospection de ressources naturelles peut être bénéfique pour la science et les populations. Par ailleurs, les activités de prospection, qu’elles soient pratiquées par des professionnels ou par des collectionneurs de minéraux, permettent parfois de découvrir de nouvelles espèces minéralogiques. Certaines d’entre-elles ne présentent d’intérêt que pour le recensement des espèces, tandis que d’autres contribuent au développement de nouvelles technologies. La découverte hypothétique, par exemple, d’une nouvelle zéolite peut ouvrir des axes de recherche pour la synthèse de filtres dépolluants ou d’engrais écologiques.

De son côté, l’eau est devenue la ressource souterraine la plus recherchée du monde civilisé. La question n’est plus seulement de trouver de l’eau potable, mais de trouver le meilleur site de forage : celui qui livrera les meilleurs débits sans perturber le réseau hydrographique et sans interférer sur les captages préexistants. La prospection de l’eau nécessite désormais la connaissance précise de vastes formations géologiques et de leurs relations avec les activités humaines.

2- Les enjeux pour l’environnement

La Terre n’a longtemps été considérée que comme une source de minéraux et d’hydrocarbures. Mais les excès de l’homme ont généré des problèmes environnementaux sur lesquels il est désormais contraint de se pencher. La Terre, bien peu rancunière, fournit à l’homme des solutions. Quand l’eau potable vient à manquer en surface, les profondeurs de la Terre prennent le relais. Quand les déchets s’accumulent dans des proportions colossales et dangereuses, les argiles isolent les lieux de décharge. Quand les combustibles fossiles deviennent une menace pour la diversité biologique, la géothermie représente une source d’énergie alternative non polluante. Quand l’activité humaine rejette dans l’atmosphère et la nature des substances dangereuses pour les écosystèmes, les zéolites et diverses autres substances minérales filtrent nos rejets. Les zéolites, encore, permettent d’alimenter certaines cultures en nitrates de manière diffuse, évitant ainsi la pollution des rivières. Si l’exploitation des ressources souterraines génère les pires désastres écologiques, c’est également elle qui fournit les meilleurs contre-poisons.

Les défis environnementaux, l’épuisement des réserves et l’évolution des technologies modifient la façon dont nous considérons nos déchets d’hier. Les terrils d’anciennes mines ou carrières et certains matériaux mis en décharge peuvent parfois être repris pour être valorisés. Diverses techniques d’analyse des terrains naturels peuvent désormais s’appliquer aux sols bouleversés par l’homme.

3- Les enjeux économiques et industriels.

- Sur le plan local

L’exploration systématique des ressources d’une région n’est que rarement entreprise car les secteurs semblant les plus riches ou les moins enclavés sont privilégiés. Ce genre de prospection permet pourtant de découvrir et recenser les sites susceptibles de renfermer des réserves utiles et méritant une étude approfondie. L’inventaire des indices minéralogiques et des roches utiles favorise donc indirectement le développement économique puisqu’il met à jour les ressources souterraines éventuellement exploitables et génératrices d’emplois.

Nombre de petits gisements de matériaux pour la sculpture, la marbrerie ou la poterie font travailler des artisans, préservant parfois les régions de la désertification. Et quand bien même la tendance, sur un territoire, ne serait pas à l’ouverture d’exploitations, chaque ressource identifiée représente un potentiel de développement économique, voire une réserve stratégique pour le pays.

- Sur le plan mondial

Les ressources du sol sont plus généralement nécessaires au développement de toute technologie et de toute industrie. Elles fournissent des matières premières permettant de produire des substances et des outils qui, eux-mêmes, servent à extraire d’autres matières premières, fabriquer d’autres outils et créer de nouvelles substances utiles. Il suffit donc qu’une seule ressource minérale manque pour remettre en cause le fonctionnement de pans entiers de notre économie. Pour ne pas régresser, l’homme prospecte sans cesse les ressources souterraines.

Toute notre économie repose sur la croissance et les hydrocarbures. L’homme produit toujours davantage, pompant les ressources du sous-sol sans autres limites que celles que lui impose la nature. A l’heure où le pétrole et certains métaux commencent à manquer, les techniques de prospection deviennent de plus en plus élaborées pour déceler des gisements jusqu’alors insondables. Les coûts d’extraction augmentent et, avec eux, celui des matières premières. La fin de l’ère pétrolière toute proche menace l’économie mondiale. La privation de notre principale source d’énergie risque pour la première fois d’enfoncer l’humanité dans une régression économique durable. Pour éviter la pire récession, il est important de développer le recyclage et les énergies renouvelables. Parmi celles-ci, la géothermie s’affiche comme une alternative satisfaisante. Des techniques de prospection et de valorisation des ressources thermiques de la Terre sont à l’étude. En attendant le développement des énergies renouvelables, la prospection de l’uranium bat son plein, le nucléaire apparaissant comme une énergie de transition non émettrice de gaz à effet de serre.

Pour finir, certaines ressources telles que l’or Or Métal précieux. Dans le cadre du séjour Le TrésOR des MINES nous chercherons de l’or dans le Val d’Anniviers, à la batée. et les pierres précieuses sont d’une importance économique majeure car, au-delà de l’intérêt économique local, leurs réserves constituent en cas de crise boursière et de dévaluation des monnaies une source de richesse sur laquelle il est possible de s’appuyer pour repartir.


Recherche et prospection des ressources souterraines

Le Bureau de Recherches Géologiques et Minières ne finance plus de travaux destinés à préciser la carte géologique de la France. Cependant, les découvertes minéralogiques ou géologiques effectuées par des tiers lui permettent de mettre à jour ses données. Certaines observations peuvent répondre à des questions restées en suspens. D’autres peuvent réouvrir des débats concernant des interprétations portées sur la carte géologique. Toute prospection organisée dans un secteur peu étudié par le B.R.G.M. présente donc un intérêt pour la connaissance et la compréhension de la géologie locale.

Certains minéraux sont particulièrement rares à l’instar de la lulzacite, découverte en 1998 à Saint-Aubin-des-Châteaux en Loire-Atlantique, et observée nulle part ailleurs. Retrouver une espèce rare permet de mieux comprendre ses conditions de cristallisation. Quant aux nouvelles espèces minéralogiques, elles intéressent dans un premier temps l’IMA (International Mineralogical Association) dont le rôle est de recenser et d’étudier les minéraux. Dans un second temps, celles qui possèdent une structure cristalline ou une composition chimique inédite peuvent ouvrir des axes de recherche pour la synthèse de nouvelles substances et pour le progrès technologique ou pharmaceutique.

Maintenant que des techniques sont au point pour la prospection des hydrocarbures, des eaux peu profondes et de toutes les ressources minérales, les travaux de recherche concernent surtout la géothermie. Etant données les profondeurs explorées, il est difficile de multiplier les forages et, par conséquent, les échantillons et les mesures géophysiques. Les géologues cherchent actuellement à comprendre comment circulent et se rechargent les eaux hydrothermales profondes, comment se comportent les fluides supercritiques (fluides placés dans des conditions de température et de pression au-delà de leur point critique) et comment se fracturent les roches chaudes profondes. Un forage actuellement creusé en Islande devrait nous fournir des réponses ; il doit atteindre 5000 mètres et quelque 500°C en 2010. Une équipe de Géosciences Montpellier participera à cette étude en recréant en laboratoire les conditions supercritiques. Elle devrait ainsi disposer d’échantillons à analyser et de mesures permettant de modéliser les échanges eau-roche. Cette équipe travaillera également sur la conception d’outils de forage capables de supporter des conditions extrêmes.

En ce qui concerne la géothermie en France, les réservoirs de chaleur les plus vastes et les mieux connus sont localisés dans le Bassin Parisien et le Bassin Aquitain. Les sources thermales à plus de 50 degrés se situent, elles, surtout au nord de l’Auvergne, dans le massif vosgien et dans les départements d’Outre-Mer. Le B.R.G.M. recense et cartographie actuellement toutes les nappes aquifères de métropole pour la géothermie basse et moyenne énergie. Il concentre ses efforts sur une zone pilote : la Limagne.


Perspectives

La prospection des ressources souterraines a l’avantage de faire appel à toutes les sciences de l’enseignement général. Elle établit le lien entre la physique, la chimie, les sciences de la Terre et les mathématiques.

Si vous souhaitez tester certaines de ces techniques sur le terrain le Programme de Recherche et d’Education Minéo et Objectif Sciences International organisent chaque année des formations et des séjours de recherche participative sur cette thématique. Pour plus d’informations sur ces séjours consultez le site : www.vacances-scientifiques.com/Le-t...

A lire également : Les recherches menées par OSI dans les mines du Val d’Anniviers, en Suisse, L’historique des mines du Val d’Anniviers, en Suisse,
Comment se forment les nodules polymétalliques de manganèse, Les dépôts d’or dans le Nevada, Etats-Unis

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