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Dossier Sommaires et éditos des dossiers

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pdf Géochronique 118, Juin 2011 - Terres rares

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Géochronique 118, Juin 2011 - Terres rares

118Les « Terres rares » sont à la mode. Cet ensemble de 16 éléments chimiques aux noms peu connus du grand public (cérium, dysprosium, erbium, europium, gadolinium, holmium, lanthane, lutécium, néodyme, praséodyme, prométhium, samarium, terbium, thulium, ytterbium, yttrium) sont devenus de véritables sujets médiatiques, car leurs applications industrielles sont très nombreuses, à part le prométhium dont il n'existe pas d'isotope stable.

Elles symbolisent le génie technologique de l'être humain, leur utilisation individuelle étant indispensable à de nombreuses technologies de pointe, dans des domaines aussi divers que l'aéronautique, l'automobile, la défense, l'éclairage, l'énergie et notamment l'énergie éolienne, l'espace, la santé ou l'industrie du verre... voire même la protection des billets de banque contre la contrefaçon !

Dans la longue histoire de l'humanité et de son lien avec la géologie et les ressources minérales, les premières applications industrielles des terres rares ne datent que de la fin du XIXe siècle avec l'invention des manchons à gaz modernes au thorium et au cérium en 1891 par le chimiste Carl Auer von Weisbach. Ce fut la première révolution technologique due aux terres rares, car elle rendit possible l'éclairage urbain à grande échelle. Cette technologie est toujours utilisée dans les lampes de camping à gaz ou au naphte. Auer inventa également la pierre à briquet, contenant 30 % de cérium, une terre rare. Son invention est toujours présente dans les briquets actuels.

Leurs multiples applications en font des éléments indispensables à la compétitivité de nos économies modernes, par exemple pour la production des éoliennes les plus performantes ou des véhicules électriques et hybrides. À l'heure où 97% de la production de terres rares vient de Chine, les enjeux géopolitiques liés aux terres rares sont considérables, faisant de cet ensemble d'éléments de véritables vedettes médiatiques.
Ce numéro de Géochronique vous invite à découvrir l'univers fascinant des terres rares à travers leur histoire, leurs gisements, leurs applications, les enjeux économiques et stratégiques qui y sont liés. Il est le résultat du travail de trois experts en ressources minérales, dont deux anciens collaborateurs du BRGM aujourd'hui à la retraite et un encore en activité.

Il illustre fort bien les relations intimes et complexes existant entre géologie, ressources minérales, économie, stratégie et compétitivité, ainsi que les défis considérables auxquels l'homme se trouve confronté, l'utilisation raisonnée des ressources minérales étant l'un des moteurs du développement durable, au même titre que leur recyclage ou la conception de produits et de services plus économes en ressources.

Je vous en souhaite bonne lecture.

J.-Fr. ROCCHI Président – Directeur Général du BRGM

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pdf Géochronique 117, Mars 2011 - La chaîne alpine Perspectives helvétiques

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Géochronique 117, Mars 2011 - La chaîne alpine Perspectives helvétiques

 

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Depuis quelque temps le comité de rédaction de Géochronique souhaitait ouvrir la revue à la communauté géologique internationale, en sollicitant des contributions de collègues étrangers. C'est aujourd'hui chose faite grâce à ce dossier sur la chaîne alpine et son avant¬pays, œuvre de nos confrères suisses. Nous remercions tout particulièrement Jon Mosar (université de Fribourg) qui a aimablement accepté de prendre en charge cette réalisation et qui l'a coordonnée avec talent et efficacité.

Nous partageons les Alpes avec la Suisse et d'autres pays européens. Sur cette chaîne de collision, la mieux connue et la plus étudiée du monde, les interprétations apportées par nos amis helvètes sont originales et parfois notablement différentes de celles des géologues français, ce que nos lecteurs constateront à la lecture de ce dossier. On trouvera également dans ce dernier des informations passionnantes sur les socles anté-alpins inclus dans la chaîne, le Jura et le Bassin molassique. Le niveau scientifique général des contributions est élevé ; les tectoniciens y trouveront certes leur bonheur, mais que le non¬spécialiste ne se décourage pas, une lecture lente et attentive portera ses fruits !

Certains des auteurs non francophones nous ont fourni des articles en anglais. Nous remercions M. Jacqué et J.Boissonnas qui ont pris en charge les traductions. Cependant il nous a paru indispensable que les versions originales soient disponibles ; aussi seront¬elles mises en ligne sur le site web SGF/ publier/co-éditions/Géochronique, où l'on trouvera également la bibliographie de chaque article.


Pour le comité de rédaction,

D. RAYMOND

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pdf Géochronique 116, Décembre 2010 - Les extinctions

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Géochronique 116, Décembre 2010 - Les extinctions
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Depuis que Georges Cuvier, au tout début du 19e siècle, a démontré de façon irréfutable que les espèces vivantes pouvaient disparaître totalement, sans laisser de descendants, le phénomène d'extinction se trouve au cœur même de la science paléontologique. La très grande majorité des espèces animales et végétales ayant existé sur notre globe est aujourd'hui éteinte, on le sait. Mais au¬delà du constat de disparition, il reste à examiner les causes de ces extinctions, et la chose n'est pas aisée, surtout lorsque les faits ont eu lieu dans un lointain passé. Même lorsque l'on peut penser que l'activité humaine a été le facteur essentiel, comme dans le cas du dodo, par exemple, disparu de l'île Maurice vers la fin du 17e siècle, les détails font souvent défaut. Rien d'étonnant dès lors à ce que des extinctions beaucoup plus anciennes, comme celle des dinosaures, suscitent encore tant de débats.

 Un fait qui semble bien établi, pourtant, c'est que si des extinctions se produisent constamment au cours de l'évolution du monde vivant, formant ainsi une sorte de « bruit de fond » continuel, il arrive aussi qu'elles se concentrent lors de périodes relativement courtes géologiquement parlant, frappant des organismes très divers dans des milieux variés. Il s'agit alors d' « extinctions en masse », constituant de véritables crises biologiques, qui influent profondément sur la composition du monde vivant et sur son évolution. Après quelques hésitations, un consensus semble s'être établi pour en relever cinq depuis le début du Phanérozoïque, la plus célèbre (mais pas la plus dévastatrice) étant celle de la limite Crétacé-Tertiaire, il y a 65 millions d'années, qui vit la fin des dinosaures. Victoire posthume de Cuvier, le catastrophisme, que l'on pouvait croire enterré depuis les années 1830, a fait un grand retour lorsqu'il s'est avéré que certaines de ces extinctions en masse étaient liées à des événements brefs et violents, tels qu'impacts météoritiques ou éruptions volcaniques massives.

 Ce dossier ne prétend pas être un panorama exhaustif des extinctions qui ont frappé le monde vivant, ce qui sortirait du cadre imparti. Les textes rassemblés ici étudient des cas variés de disparitions d'espèces ou de groupes, pas nécessairement lors de grandes crises biologiques, mais aussi durant les périodes plus « calmes » de l'évolution du monde vivant. Du Protérozoïque jusqu'au 17e siècle, ils veulent illustrer la diversité des phénomènes en jeu, et montrer qu'il serait bien illusoire de vouloir trouver une cause simple et unique aux extinctions biologiques.


E. BUFFETAUT

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pdf Géochronique 115, Septembre 2010 - Regards sur... Soufrière de Montserrat, Carrières de Vingy, Séismes d'Haïti

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Géochronique 115, Septembre 2010 - Regards sur... Soufrière de Montserrat, Carrières de Vingy, Séismes d'Haïti

 

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  • Soufrière de Montserrat
  • Bernard Palissy
  • Echelle des temps géologiques
  • Carrières de Vigny
  • Séismes d'Haïti et du Chili

 

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pdf Géochronique 114, Juin 2010 - La géothermie

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Géochronique 114, Juin 2010 - La géothermie

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La géothermie est une technique ancienne, remise au goût du jour depuis quelques années et quidevrait connaître un fort développement dans le futur proche. Son potentiel est virtuellement inépuisable. Energie puisée dans la chaleur du sous-sol, elle se renouvelle à volonté. Ses usages sont multiples et variés : chauffage individuel, chauffage collectif, réseaux de chaleur, production d’électricité, stockage de calories, échanges de température, etc…

Relancée par la demande en énergies renouvelables, la géothermie est devenue crédible grâce à des travaux scientifiques publiés dans les dernières années, notamment par les équipes du BRGM, qui démontrent sa pertinence économique et technique. Son image dans le grand public est en train de se modifier, le travail pédagogique mené en particulier par l’ADEME commençant à porter ses fruits. Il reste cependant beaucoup à faire, y compris pour qu’émerge une authentique filière industrielle, allant de la recherche au consommateur final, en passant par les bureaux d’étude (qui sont aujourd’hui un maillon critique), les fabricants de matériel et les installateurs. La création récente à partir du BRGM d’un Comité national de la géothermie, animé par mon prédécesseur Philippe Vesseron, devrait permettre d’avancer dans cette direction, en partenariat avec les pouvoirs publics, le monde économique, les associations de défense de l’environnement, les consommateurs.

Les nouveaux enjeux énergétiques rendent incontournable la géothermie à l’avenir : à l’horizon 2020, les besoins de la France exigent de multiplier par six la contribution de la géothermie. S’agissant de l’Outre Mer, l’objectif proclamé à la fin de 2009 par le Grenelle de l’Environnement est de viser l’autonomie énergétique des DOM, avec une part de 20 % de la production d’électricité provenant de la géothermie. La géothermie d’origine volcanique sera évidemment mise à contribution, ce qui exige de lancer rapidement un ambitieux programme de sondages, puis de forages, et d’ouvrir la porte à de nouveaux investisseurs publics et privés.

D’une manière générale, si la géothermie dite superficielle est mieux acceptée par des utilisateurs de plus en plus convaincus de son utilité immédiate pour leur logement et stimulés par des aides fiscales, la géothermie profonde, aussi bien dans sa composante « chaleur » que dans sa composante « électricité », reste peu utilisée dans notre pays.

De nombreux freins doivent être levés rapidement. L’image du secteur est parfois synonyme soit de « gadget » coûteux, soit de menace diffuse, par exemple :
- le bruit, les dégagements de chaleur et de vapeur soufrée en Guadeloupe rendant difficile le dialogue avec la population environnante ;
- la médiatisation des fissures engendrées par des forages mal maîtrisés dans le sud de l’Allemagne ;
- le risque élevé d’échec des forages comme dans toute technique de type minier ;
- le tarif électrique ne permettant pas une bonne rentabilité etc…

Des outils pertinents sont en train de se mettre en place pour lever ces obstacles, notamment le Fonds chaleur et le crédit d’impôt géothermie. La recherche doit aussi progresser. Le grand emprunt offre l’occasion d’aller plus loin. En particulier, le BRGM devrait proposer la création sur son site orléanais d’un Institut d’Excellence en Energie Décarbonée (IEED), ouvert au partenariat avec les universités et les industriels. De même, il propose la mise en place aux Antilles d’un Centre d’Excellence Antillais pour la Géothermie (CEAGE), dans le prolongement du pôle de compétitivité Synergile.

Le futur de la filière géothermique est prometteur. Encore faut-il maintenant qu’un véritable coup d’accélérateur lui soit donné.

Jean-François ROCCHI
Président du Brgm

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pdf Géochronique 113, Mars 2010 - L'uranium

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Géochronique 113, Mars 2010 - L'uranium

 

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Le dossier consacré à l'uranium vient à point nommé. En effet l'énergie nucléaire redémarre dans de nombreux pays. Elle est considérée, à juste titre, avec les économies d'énergie et les énergies renouvelables comme l'une des réponses au défi du réchauffement climatique. Elle peut aider à réduire sensiblement l'utilisation des combustibles fossiles, tous fortement émetteurs de CO2, en particulier dans la production d'électricité : celle-ci est réalisée, à l'échelle mondiale, à 40 % avec du charbon, 20 % avec du gaz et 7 % avec du pétrole. Ainsi les deux tiers de l'électricité produite dans le monde le sont, actuellement, à partir de combustibles fossiles.

Alors se pose la question: nos réserves en uranium sont-elles suffisantes pour assurer ce redémarrage du nucléaire ?

Pendant plus de vingt ans durant lesquels le nucléaire a été délaissé, on n'a quasiment plus prospecté l'uranium. Il s'ensuit que la production actuelle ne couvre que 70 % des besoins. Or les stocks diminuent et d'ici 2030 il faudra doubler la production, ce qui est un défi industriel colossal.

Certes la technologie des réacteurs à neutrons rapides, qui permet d'utiliser la quasi totalité de l'uranium, et non pas seulement quelques pour mille comme dans les réacteurs actuels à eau légère, se développe dans un nombre croissant de pays. Le long terme du nucléaire de fission est donc assuré. Mais l'entrée en puissance des réacteurs à neutrons rapides (la Génération IV) ne se fera que progressivement dans la deuxième moitié de ce siècle. Cela signifie que durant encore tout le 21e siècle il faudra rechercher activement l'uranium naturel dont les réacteurs à eau légère sont de gros consommateurs.

Ce dossier balaie tous les aspects de la production d'uranium naturel : minéralogie, géochimie, types de gisements, répartition des gisements dans le monde, avec un accent particulier sur l'uranium français dont l'exploitation est aujourd'hui arrêtée. L'exploitation, le traitement des minerais et les aspects économiques sont enfin abordés.

Les auteurs sont parmi les meilleurs spécialistes de chaque sujet. Ils se sont efforcés non seulement d'effectuer un tour d'horizon complet, mais aussi de donner des informations inédites, par exemple sur certains gisements étrangers.
Avec ce numéro de « Géochronique » le lecteur aura donc une vision, certes succincte mais complète et à jour, de l'uranium naturel, premier maillon du cycle du combustible nucléaire.

Y a-t-il suffisamment d'uranium en terre pour la reprise du nucléaire ? Ce dossier vous aidera à vous faire une opinion.

Bernard POTY
Directeur de Recherche Honoraire au CNRS
Ancien directeur du Centre de Recherches sur
la Géologie de l'Uranium (CREGU)
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pdf Géochronique 112, Décembre 2009 - L'après-mine. Carte géologique du monde

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Géochronique 112, Décembre 2009 - L'après-mine. Carte géologique du monde

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Si l'exploitation minière a en France l'ancienneté que l'on sait, l'après-mine est paradoxalement une activité très récente. C'est en effet seulement à la fin des années 90, après une série de mouvements de terrains inattendus qui ont détruit plusieurs dizaines d'habitations (Fig. 1) et traumatisé la Lorraine, que nous avons pris collectivement conscience de la nécessité de gérer durablement les conséquences techniques et environnementales de l'activité minière.

Auparavant, si les conséquences économiques et sociales de la fermeture des minespouvaient mobiliser lourdement tout l'appareil d'État, on considérait en revanche, mais à tort, qu'il n'y avait pas matière à une gestion des risques miniers au delà des procédures d'arrêt des travaux par les anciens exploitants telles que prévues par le Code minier.

Cette prise de conscience brutale a conduit l'État à mettre en place rapidement tout un ensemble d'outils pour assurer cette gestion des risques de l'après-mine : des outils juridiques d'abord, avec notamment l'organisation du transfert de la responsabilité de la gestion desrisques mais aussi de la réparation des dommages vers l'État à la fin des concessions ou à la disparition des anciens exploitants. Et puis, des outils opérationnels, avec la reconstitution des compétences minières dans les DRIRE, avec le regroupement et le développement d'une capacité d'expertise au sein de GEODERIS, avec le développement de la recherche, avec enfin la constitution, par transfert des compétences et des hommes de Charbonnages de France, d'une compétence opérationnelle de gestion de l'après-mine au sein du BRGM.

Ce dispositif actuellement piloté par la direction générale de la prévention des risques (DGPR) du grand Ministère de l'écologie, de l'énergie, du développement durable et de la mer est aujourd'hui en état de marche. Le présent numéro permettra au lecteur d'en découvrir tous les aspects.

 
J. GOELLNER
Chef du service des risques technologiques
Direction générale de la prévention des risques
 
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pdf Géochronique 111, Septembre 2009 - Regards sur... Patrimoine géologique, musées des Balkans, Coltan, Lamarck

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Géochronique 111, Septembre 2009 - Regards sur... Patrimoine géologique, musées des Balkans, Coltan, Lamarck

 

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  • Patrimoine géologique
  • Musées des Balkans
  • Utopie réussie
  • Le coltan
  • Lamarck

 

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pdf Géochronique 110, Juin 2009 - Néotectonique

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Géochronique 110, Juin 2009 - Néotectonique
110 La diversité des objets et des méthodes d'étude des aléas et des risques naturels tout particulièrement d'origine néotectonique (risques sismiques, paléosismologie, datations, localisation de failles actives, champs de faille, modélisation et simulation, etc) est telle qu'une diffusion de quelques unes des méthodes utilisées par la communauté scientifique, étayées par des applications apparaissent intéressantes et nécessaires.

Notons que si certaines méthodes utilisées sont de plus en plus sophistiquées (datations par exemple), la néotectonique reste une discipline hautement pluridisciplinaire, car non seulement les approches scientifiques sont diverses mais d'autres approches techniques et aussi gestion du risque, génie civil, administration, réglementations, sont mises à contribution aussi bien par les théoriciens, les modélisateurs que les opérationnels. On constate la nécessité de faire dialoguer des communautés scientifiques variées, travaillant sur des aspects fondamentaux ou appliqués ayant pour préoccupation des approches complémentaires dans le domaine des risques naturels, et surtout travaillant actuellement peu ensemble.

 Par quelques présentations simples, ce numéro vise donc à éveiller la curiosité et à faire le point succinctement sur quelques aspects méthodologiques originaux illustrés par une ou plusieurs applications si possible variées. Le lecteur s'adressera directement aux auteurs pour disposer de renseignements complémentaires.

Toutes les « innovations » n'ont pas été recensées et évoquées ici, le format et les délais de publications de ce numéro de Géochronique n'ont pas permis à tous d'intervenir dans ce « panorama de méthodes néotectoniques ». Elles pourront faire l'objet d'un prochain numéro.
 
B. DEFFONTAINES
 
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pdf Géochronique 109, Mars 2009 - Le Lutétien

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Géochronique 109, Mars 2009 - Le Lutétien

 

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La France est riche d'une quarantaine de stratotypes reconnus internationalement. Pourquoi la rédaction de Géochronique a-t-elle choisi de traiter plus particulièrement du Lutétien au risque de s'attirer les reproches des tenants de tel ou tel stratotype tout aussi prestigieux ? Nous serons peut-être aussi accusés de parisianisme.

Pourquoi le Lutétien ? Cet étage largement étudié depuis des décennies, offre un éventail d'approches aussi bien dans les sciences fondamentales, appliquées que dans les sciences humaines.

Cet étage reste encore aujourd'hui un objet de recherche en stratigraphie, sédimentologie, paléontologie et biodiversité.
La géologie appliquée est abordée à travers les exploitations souterraines anciennes et les grands travaux souterrains récents.

L'exploitation des calcaires lutétiens pour la construction est un thème de recherche actuel en archéologie et en histoire des sciences et des techniques.

Ces divers sujets seront abordés dans le dossier qui est proposé aujourd'hui ainsi que la notion de stratotype et de patrimoine à protéger.

Enfin, ce dossier invite le lecteur, pour plus d'information, à consulter le premier volume d'une collection sur les stratotypes français consacré précisément au Lutétien dont l'analyse est proposée dans ce numéro de Géochronique.


La rédaction
 
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