360 F 30048671 zo6yATKHPV2qPQxEoqfbtDsRVpj9UNlK

facebooklinkedintwitter youtube
  • Le fonds

Hydrothermalisme. Spéciation métallique hydrique et systèmes hydrothermaux

Auteurs : Maurice Chenevoy et Michel Piboule
Editeurs : EDP Sciences - Collection Grenoble Sciences
Nombres de page : 619
Prix public : 49 €
Date de parution : 18/10/2007


Cet ouvrage est un traité ou un manuel sur les processus qui interviennent dans l’hydrothermalisme. On a l’habitude depuis un siècle de voir plutôt traités les gisements minéraux (De Launey, 1913 ; Lindgren, 1933 ; Emmons, 1936 ; Bateman, 1950 ; Routhier, 1963, etc.) pour lesquels le débat se situe sur l’origine génétique des minéralisations, les processus d’héritage entre types de gisements, ou les provinces métallogéniques. Dans le cas présent, ce sont les processus à l’origine des concentrations minérales qui sont présentés. Les propriétés physiques et chimiques de l’eau sont au centre de ces processus, conjointement avec les comportements géochimiques des éléments.

L’ouvrage est ainsi organisé en trois parties. La première est une introduction sur l’eau et les solutions, depuis le pouvoir solvant de l’eau jusqu’au dépôt minéral. On notera en particulier l’intérêt des développements consacrés aux phénomènes à l’interface minéral – solution et notamment la complexation. La 2ème partie aborde les fluides hydrothermaux et la spéciation métallique. Après une présentation sur la nature des fluides hydrothermaux et leur physico-chimie, un long développement est consacré à la spéciation élémentaire qui a le grand intérêt de présenter les caractéristiques de spéciation des principaux groupes d’éléments : éléments des gangues, métaux ferreux, métaux précieux, métalloïdes, métaux de base, etc. Avec la 3ème partie, on rentre dans les systèmes hydrothermaux eux-mêmes, pour lesquels, les auteurs distinguent les systèmes océaniques et les systèmes terrestres. Une abondante bibliographie et un index complètent cet ouvrage.

C’est dans cette 3ème partie, qu’on aurait bien vu proposer un lien plus étroit avec la typologie des gîtes minéraux, sur laquelle règne un relatif consensus aujourd’hui, comme contribution au dialogue entre chimistes, pétrologistes et métallogénistes. Quoiqu’il en soit, l’ouvrage proposé remplit manifestement un vide et complète la panoplie des outils destinés à mieux comprendre comment se font les transferts d’eau et de solutés. Ceux qui s’occupent de contamination des eaux trouveront également dans cet ouvrage des éléments de connaissance sur les caractéristiques régissant tel ou tel type de contaminant. On voit donc clairement que la gamme des utilisateurs de cet ouvrage est large, puisqu’elle va des chercheurs fondamentaux sur les processus de l’hydrothermalisme jusqu’aux praticiens de la métallogénie ou encore ceux qui étudient les pollutions de l’eau et le transfert des contaminants.

La Rédaction

Les climats de la Terre au cours des temps

Auteurs : René Dars, Andrée Dagorne & collectif
Editeurs : Presses Universitaires de France
Nombres de page : 103
Prix public : 10 €
Date de parution : 16/04/2008


Le débat sur le réchauffement climatique, phénomène incontesté aujourd’hui si l’on se réfère aux évolutions climatiques et biologiques constatées, reste très vif en ce qui concerne la part des phénomènes naturels ou anthropiques à l’origine de ce réchauffement.

Quelques mots, forcément très résumés, sur les arguments des intervenants au présent colloque. Vincent Courtillot, qui ouvre le feu, souligne le parallélisme des courbes d’évolution du soleil, du magnétisme et des températures, du moins jusqu’aux années récentes, années 60 pour la corrélation taches solaires – « durée de vie » des températures, années 85 pour les corrélations soleil – température. Ces dates semblent correspondre aussi à l’augmentation forte des gaz à effet de serre (GES) dans l’atmosphère. S’appuyant sur les données des deux derniers cycles glaciaires, Nicole Petit-Maire évoque la très rapide augmentation de la température depuis la dernière glaciation (6 à 7° en 10 000 ans), tout en soulignant que le climat mondial s’est réchauffé de 0,7° entre les années 80 et 2 000, une augmentation partiellement due à l’influence solaire (quelques dixièmes de degré) mais surtout à l’augmentation des GES (CO2 et CH4 essentiellement).

Pour sa part, Hervé Le Treut confirme que l’évolution de la température depuis 400 000 ans (sondage de Vostock dans la glace de l’Antarctique) est principalement liée aux perturbations astronomiques, avec pour conséquence l’évolution parallèle de la température puis des GES. Alors que ce sont ces GES (l’eau en premier) qui rendent la terre vivable (+ 15° de moyenne au lieu de -18°), on constate que leur augmentation très rapide dans l’atmosphère au cours de la période récente, en lien avec l’activité humaine, provoque un déséquilibre général dans un système qui est régulé très finement. Il faut rappeler ici que le cycle de l’eau dans l’atmosphère est de 15 jours alors que celui du CO2 est de l’ordre du siècle, celui du CH4 atteignant des siècles ou des millénaires. Le souhait, de plus en plus exprimé, de diminuer les émissions de GES aura un impact sur les précipitations et sur la température, pas sur le niveau des mers qui est conditionné par les niveaux de GES passés. La phase actuelle constitue donc une rupture par rapport aux 5 000 à 10 000 ans de notre civilisation. Au regard des conclusions du GIEC, ce qui est en question, souligne Claude J. Allègre, c’est d’une part le lien entre changement climatique et l’augmentation des GES d’origine anthropique, et d’autre part le niveau de réchauffement proposé à la fin du siècle (+ 2 à 4 ou 5°C). Il insiste aussi sur la variabilité régionale de l’évolution climatique alors qu’on ne nous propose que des moyennes mondiales.

Au final, le point majeur qui soulignerait fortement l’influence anthropique est la déconnection récente des courbes d’évolution de la température et du CO2 qui évoluaient antérieurement parallèlement comme le montrent les résultats du sondage de Vostock, en raison d’une augmentation brutale des GES liés à l’activité humaine. Le déséquilibre viendrait de là. Le débat reste ouvert sur le niveau d’augmentation de la température à l’horizon 2100, surtout si l’on considère les choses régionalement. On n’a donc pas fini d’entendre parler du changement climatique et de la part respective des phénomènes naturels ou anthropiques qui en sont à l’origine. En tout état de cause, si le signal d’alerte du GIEC nous sert d’aiguillon pour mieux maîtriser notre consommation et pour agir mondialement et régionalement en vue d’un meilleur équilibre de la planète, ce sera tout bénéfice. Le présent colloque, clôturé par une table ronde, puis par les conclusions tirées par Jean Aubouin, apporte en tous cas sa pierre à la réflexion commune.

La rédaction

Les eaux souterraines dans le monde

Auteurs : Jean Margat
Editeurs : Brgméditions, UNESCO
Nombres de page : 190
Prix public : 25 €
Date de parution : 2008


Le grand intérêt de cet ouvrage est de proposer une vision mondiale des eaux souterraines dans le cadre général des ressources en eau. Inutile donc de rechercher un panorama des ressources en eau de France, l’ouvrage ne se place pas à cette échelle. On soulignera d’abord quelques chiffres qui permettent de situer les idées : avec 8 à 10 millions de km3 , les eaux souterraines représentent 98-99% des réserves d’eau douce terrestres (moins de 1% pour les lacs), ce qui ne correspond néanmoins qu’à moins de 1% du volume de l’hydrosphère.

Sur le plan de la consommation, les eaux souterraines ne représentent que 50% de l’approvisionnement en eau du monde. Une partie seulement des réserves est renouvelée par les recharges ; il s’agit principalement des nappes libres. Par rapport aux réserves globales, les pluies annuelles correspondent au mieux à 10 milliards de m3, dont une partie s’infiltre pour la réalimentation des nappes. Ces chiffres montrent que la partie des réserves mobilisables pour la consommation est faible et que le gaspillage de la ressource n’est donc pas de mise.

Un autre intérêt de l’ouvrage est de présenter les grands aquifères de la Terre, dont 37 sont individualisés , ainsi que les grands types d’aquifères mondiaux : karstiques, alluviaux, de socle et volcaniques, avec des cartes de répartition, sauf pour les aquifères alluviaux, trop nombreux et disséminés. Les ressources offertes par les eaux souterraines dépendent beaucoup des stratégies d’exploitation qui certes présentent un volet technique (art du captage d’eau), mais sont également dépendantes de la recharge, de la fragilité et de la vulnérabilité des aquifères, sans oublier les ressources non renouvelables qui constituent un cas particulier.

Globalement, les 2/3 des prélèvements d’eau souterraine se font pour l’irrigation agricole, ¼ est consacré à l’alimentation en eau potable (consommation humaine) et 1/10 aux industries ou aux extractions minières. La situation est évidemment très variable selon les différentes parties du monde.

Les eaux souterraines constituent donc une ressource à la fois limitée et fragile, un patrimoine, qu’il importe de gérer dans une optique durable. Malheureusement, peu de pays se lancent dans l’établissement d’un indice d’exploitation, ratio des prélèvements annuels (à une date donnée) comparé au flux moyen annuel des apports. On aboutit ainsi à de nombreuses situations de surexploitation de la ressource. En Europe, il existe néanmoins de nombreux outils qui permettent d’encadrer les prélèvements d’eau : techniques, juridiques, financiers, sans oublier le bon sens et la concertation entre utilisateurs d’une même ressource.

Cet ouvrage apporte une pierre solide à la connaissance de la variété des situations dans lesquelles se trouvent les ressources en eau souterraine dans le monde. Et même à cette échelle large, les messages sont suffisamment clairs pour que chacun considère que la pérennité de ressources en eau souterraine en quantité et en qualité est un impératif à partager entre tous.

La rédaction

Stratigraphy. Terminology and Practice

Auteurs : Jacques Rey and Simone Galeotti
Editeurs : Technip
Nombres de page : 165
Prix public : 45 €
Date de parution : 2008


Le calage chronologique des formations géologiques est au cœur de la démarche géologique. Après avoir défini les concepts de base de la stratigraphie, l’ouvrage présente les différentes méthodes utilisées en stratigraphie, qu’elles s’appuient sur les roches (lithostratigraphie), des paramètres chimiques (chimiostratigraphie), le magnétisme (magnétostratigraphie), les fossiles (biostratigraphie), ou les isotopes. Ces méthodes sont toujours présentées selon le même plan : définition, terminologie et pratique. Elles se confortent l’une l’autre, ce qui permet souvent de lever les ambiguïtés de la chronologie. Viennent ensuite un chapitre sur des stratigraphies spécifiques, (terrains du socle, Précambrien, terrains volcaniques, Quaternaire et terrains superficiels), un chapitre sur les unités chronostratigraphiques et les corrélations et enfin un chapitre sur la colonne stratigraphique générale telle qu’elle prévaut aujourd’hui.

Le développement consacré à la lithostratigraphie débouche naturellement sur la stratigraphie séquentielle et il englobe la stratigraphie sismique. La chimiostratigraphie, application de la géochimie sédimentaire à la stratigraphie, recouvre la géochimie de certains majeurs (variations de CaCO3 dans les carbonates) et traces (Sr, Mg, Mn, toujours dans les carbonates), ainsi que de quelques isotopes stables (oxygène, carbone, soufre, strontium). La magnétostratigraphie, comme le paléomagnétisme, s’appuie sur le fait qu’un large éventail de roches sédimentaires et volcaniques contient des minéraux magnétiques et repose sur l’hypothèse que la direction du champ magnétique terrestre a été enregistrée dans une roche au moment de sa formation ou à une date ultérieure connue. La biostratigraphie correspond à l’étude de la distribution stratigraphique des fossiles et elle aboutit à distinguer des biozones. Enfin, la géochronologie isotopique s’appuie sur la décroissance naturelle des isotopes radioactifs instables ou la production d’isotopes cosmogéniques. Les mesures directes (K-Ar, Rb-Sr et Sm-Nd sont particulièrement adaptées aux sédiments précambriens dans lesquels la biostratigraphie ne s’applique pas (faute de traces de vie appropriées). La méthode Ar-Ar sur argiles reste matière à discussion. On peut aussi utiliser les méthodes de datation sur minéraux en grain.

Le chapitre sur les stratigraphies spécifiques présente l’intérêt d’aborder les problèmes des tranches de temps qui soulèvent des problèmes particuliers de calage chronologique : temps anciens précambriens et temps récents du Quaternaire et des dépôts superficiels. L’outil stratigraphique aboutit ainsi à définir des unités et des échelles chronostratigraphiques s’appuyant sur des stratotypes. La conclusion de tout ce calage chronologique est l’échelle de temps telle qu’elle est définie aujourd’hui pour l’ensemble des temps géologiques. Un glossaire et une bibliographie complètent l’ouvrage.

Cet ouvrage est véritablement un manuel qui, non seulement explique les fondements de chacune des méthodes abordées, mais indique concrètement comment les utiliser. Il s’agit donc d’un document de travail qui servira à tous les praticiens de ces méthodes et à tous les utilisateurs des résultats auxquels elles conduisent, à qui il peut donner des clefs de compréhension.

La Rédaction

Mâchefers d’incinération d’ordures ménagères. État de l’art et perspectives

Auteurs : ADEME – BRGM
Editeurs : Brgméditions – Dunod
Nombres de page : 248
Prix public : 45 €
Date de parution : 2008


Les mâchefers d’incinération des ordures ménagères (MIOM) sont les résidus solides issus de l’incinération de ces dernières. L’ouvrage vient à la suite du colloque sur les MIOM qui s’est tenu au BRGM en octobre 2001 et son objectif est d’être un vade-mecum complet abordant les thématiques majeures touchant aux MIOM. Il s’appuie aussi sur le bilan de 32 opérateurs français d’installations de traitement des MIOM (ADEME, 2002). La bibliographie est présentée par chapitre.

De 1972 à 2002, plusieurs textes réglementaires ont concerné les MIOM, la circulaire, dite « MIOM », de 1994 distingue trois catégories : V (valorisable), M (maturable) et S (stockable). Les mâchefers représentent 25-30% en poids humide du tonnage de déchets ménagers et assimilés incinérés, l’incinération se faisant dans différents types de fours qui sont décrits dans l’ouvrage. Petit regret ici, que les chiffres de tonnages indiqués remontent à 2002 et qu’il ne soit pas présenté l’évolution des tonnages sur certaines années repères, y compris postérieures à 2002.

Les chapitres suivants portent sur la nature (physico-chimie, matière organique), la réactivité et l’écotoxicité des MIOM, notamment en raison des composés qu’ils renferment. Ces caractéristiques justifient qu’on mette en œuvre des traitements pour améliorer la qualité technique des MIOM, notamment au moyen de liants hydrauliques ou carbonés ou, plus spécifiquement, en fixant les métaux lourds ou les sulfates contenus (ajout d’argile, de phosphates ou d’alumine réactive). La question de l’échantillonnage des MIOM est également soulevée, ceux-ci étant des produits très hétérogènes.

La maturation et l’élaboration des MIOM relève de plates-formes spécialisées classées dans les ICPE . La valorisation des MIOM se fait essentiellement dans le domaine du génie civil : remblais et couches de forme de chaussée. Un cas de confortement de carrières est signalé, les MIOM étant utilisés dans des mortiers de confortement. Les anciens stocks de MIOM nécessitent une approche spécifique qui englobe l’historique du stock, le contexte et l’impact environnemental. Une comparaison entre pays européens souligne des différences significatives en matière de réglementation. Trois pays sont en pointe : les Pays-Bas, le Danemark et la France.

Cet ouvrage se limite volontairement à un certain niveau d’information technique, ce qui lui permet d’aborder tous les thèmes concernant les MIOM, que la bibliographie jointe incite à approfondir. Cette présentation relativement exhaustive dans un ouvrage de petit volume sera certainement bien perçue par différentes catégories de publics : étudiants, enseignants, décideurs, gestionnaires, notamment.

La Rédaction

Les Pyrénées. Histoire géologique (Vol. 1), Itinéraires de découverte (Vol. 2)

Auteurs : Joseph Canérot
Editeurs : Atlantica - Brgméditions
Nombres de page : 516 et 128
Prix public : 55 €
Date de parution : 2008


Bien que placés sous le même coffret, les deux volumes peuvent être utilisés séparément : le premier est une histoire géologique des Pyrénées, présentée selon 12 tranches de temps ; le second rassemble 11 itinéraires de découverte des Pyrénées, qui correspondent à des transversales grosso modo Nord-Sud à travers les Pyrénées françaises et espagnoles.

La controverse majeure des Pyrénées est exprimée dès l’introduction du volume 1 puisqu’il s’agit du rôle attribué à la Faille Nord-Pyrénéenne, traditionnellement considérée comme l’accident pyrénéen majeur. En fait, la question est plus complexe et recouvrirait deux aspects :1) la Faille-Nord-Pyrénéenne correspond-elle en fait à la Faille Nord-Ibérique, c’est-à-dire à la limite entre la plaque ibérique et la plaque européenne ? 2) s’agit-il bien d’une faille ou plutôt d’un ensemble tectonique, la zone de déformation ibéro-pyrénéenne, hypothèse vers laquelle penche l’auteur ?

Quoi qu’il en soit, avant de présenter les 12 chapitres de l’histoire pyrénéenne par tranche de temps, Joseph Canérot propose le découpage d’ensemble de la chaîne pyrénéenne qui, de part et d’autre du cœur ancien constitué par la Haute Chaîne primaire, se subdivise en Zone Nord-Pyrénéenne, Zone Sous-Pyrénéenne et Avant-Pays Aquitain au nord, Zone Sud-Pyrénéenne et Avant-Pays de l’Èbre au sud. Les 12 chapitres constituent une mine d’informations, résultat des propres investigations de l’auteur et de nombreux autres qui ont patiemment tenté de décrypter l’histoire des Pyrénées. Les trois premiers chapitres sont respectivement consacrés à l’héritage hercynien, qui irait du Précambrien sous la discordance cadomienne au Permo-Trias dans lequel, entre autres, 5 épisodes volcaniques sont distingués, et au Trias moyen et supérieur auquel sont rattachées les fameuses ophites. Puis viennent un gros chapitre consacré aux plates-formes carbonatées du Jurassique, un autre consacré à l’importante épisode d’émersion et la bauxitisation en limite Jurassique-Crétacé, tandis que 3 chapitres sont consacrés au Crétacé, 2 au Tertiaire, 1 au Quaternaire, le dernier chapitre tentant une prospective à + 100 Ma. Chaque chapitre est accompagné de coupes et de cartes qui expliquent l’état géologique de la chaîne à chaque étape. De’ nombreuses photos complètent la présentation.

Les 11 itinéraires de découverte (vol. 2) recoupent transversalement les Pyrénées en commençant par les Pyrénées-Atlantiques pour s’achever dans les Pyrénées-Orientales. Tous les itinéraires sont transfrontaliers et comportent entre 6 et 12 arrêts, le plus souvent 7 à 9. Les différents arrêts de chaque itinéraire sont présentés sur une carte de localisation géographique, qui est complétée par une carte géologique, un texte explicatif relativement court et quelques photos de sites majeurs. Tout comme le volume 1, le volume 2 comporte une orientation bibliographique, mais il inclut en outre un glossaire.

Certes, les spécialistes des Pyrénées trouveront certainement à redire sur telle ou telle interprétation développée dans cette présentation des Pyrénées, mais celle-ci a l’avantage de proposer un large éventail de connaissances actualisées couvrant tout le champ de l’histoire de cette chaîne. Enseignants, étudiants et amateurs éclairés y trouveront donc leur compte, d’autant qu’ils peuvent s’appuyer sur les nombreux itinéraires de découverte proposés, qu’ils ont toute latitude de compléter sur tel ou tel aspect par la lecture du tome 1. Cette perspective conforte et élargit l’itinéraire proposé par l’association GeolVal, avec la Route Géologique Transpyrénéenne Aspe-Haut Aragon qui comporte plus de 20 stations équipées de panneaux explicatifs et dont un très beau livret-guide donne le détail. Avant que d’ici 100 Ma l’Espagne ne se retrouve écrasée entre la plaque africaine et la plaque européenne, les Pyrénées ont encore de beaux jours devant elles.

La rédaction

Tectonique et eaux souterraines des Alpes de Nice. Atlas des sources

Auteurs : Pierre de Brétizel, Patrick Focquet
Editeurs : Association Les Amis des Sources - Serre Éditeur
Nombres de page : 231, 1 carte hors texte à 1/130 000
Prix public : 70 €
Date de parution : 2008


Réaliser un travail de bénédictin est devenu une rareté de nos jours chez les géologues, alors que cela reste un objectif pour les historiens et autres spécialistes d’archives. Le présent ouvrage, fruit de 12 ans de travail (1994-2006) de l’association « Les Amis des Sources » constitue une remarquable exception qu’il convient de saluer. S’appuyant sur les cartes géologiques à 1/50 000 et diverses études antérieures, un travail fin d’analyse d’images satellitaires et de photographies aériennes, couplé aux observations de terrain reportées à 1/25 000 et à un inventaire des sources, a permis la réalisation de cette synthèse, à la fois géologique et hydrogéologique.

Voyons les choses de plus près. Deux parties dans cet ouvrage, la première portant sur la géologie des eaux souterraines, la seconde étant consacrée à l’atlas des sources. Après deux chapitres de généralités, on trouve d’abord une analyse de la stratigraphie, envisagée étage par étage, à laquelle fait suite un chapitre consacré à la tectonique, présenté cette fois par ensemble géologique et qui se termine par un essai de chronologie des déformations, depuis l’Éocène inférieur jusqu’à la période actuelle. La géologie sert d’appui à la présentation hydrogéologique puisque les différents aquifères décrits sont regroupés par grands ensembles : socle cristallin (5 systèmes), couverture permo-triasique (4 systèmes), réseaux karstiques de la série Trias – Crétacé inférieur (8 systèmes), et aquifères du Paléogène (5 systèmes). L’approche par système a l’avantage de proposer une perspective localisée qui permet à chacun de s’y retrouver dans un contexte géographique donné. La première partie comporte également une bibliographie et trois annexes consacrées aux sources : caractéristiques physiques, chimiques et biologiques, coordonnées et liste par ordre alphabétique.

La 2ème partie correspond à un atlas à 1/50 000 des différents secteurs de sources (23). Les sources, numérotées, sont reportées sur fond stratigraphique et tectonique, et leurs caractéristiques principales sont présentées sur un tableau annexe. Bien appréhender les données concernant chaque source impose ainsi de prendre en compte non seulement les informations de l’atlas, mais également celles des annexes de la première partie. Enfin, les 164 photos regroupées en fin d’ouvrage portent principalement sur les différents contextes géologiques (tectoniques) et/ou hydrogéologiques et, dans une moindre mesure, sur des plantes typiques (17).

Cet ouvrage, qui n’est certes pas un ouvrage de chevet, mérite un grand succès auprès tant des scientifiques, que des enseignants, des décideurs ou des associations de protection de l’environnement qui y trouveront une matière première abondante et de qualité. Sans oublier les touristes qui, se référant à cet ouvrage, découvriront des réponses aux questions qu’ils peuvent se poser.

La Rédaction