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Dossier Sommaires et éditos des dossiers

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pdf Géochronique 119, Septembre 2011 - Regards sur...Du Grenelle 1 à la protection patrimoine géologique, carte tectonique de l'Afrique Populaires

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Géochronique 119, Septembre 2011 - Regards sur...Du Grenelle 1 à la protection  patrimoine géologique, carte tectonique de l'Afrique

119

  • Du Grenelle 1 à la protection du patrimoine géologique
  • 2ème édition de la carte géologique de l'Afrique

 

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pdf Géochronique 123, Septembre 2012 - Regards sur...terres rares, volcans Catalogne, minéralisations granites, bibliothèque SGF Populaires

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Géochronique 123, Septembre 2012 - Regards sur...terres rares, volcans Catalogne, minéralisations granites, bibliothèque SGF

 

123

  • Le gisement de terres rares et d'uranium de Kvanefjeld dans le complexe alcalin d'Ilimaussaq (Groenland)
  • Volcans de Catalogne et parcs naturels
  • Où voir les minéralisations associées aux granites en France
  • La bibliothèque de la Société géologique de France
  • Espace Pierres Folles: préservation et promotionde la géologie, de la paléonologie et de la botanique en Beaujolais ( Rhöne)
  • Géochronique visite l'exposition "La mer à Paris"

 

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pdf Géochronique 118, Juin 2011 - Terres rares Populaires

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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 120, Décembre 2011 - Granites et granitoïdes Populaires

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Géochronique 120, Décembre 2011 - Granites et granitoïdes

120 Avec le calcaire et le basalte, le granite est sans doute la roche que tout le monde connaît, voire reconnaît sur le terrain ou comme pierre ornementale. Cependant, son origine a fait l'objet de controverses passionnées depuis le XVIIIe siècle. La querelle entre "neptunistes", qui voyaient dans le granite une roche primordiale provenant de la sédimentation dans un océan primitif, et "plutonistes", qui reliaient le granite aux filons et aux formations volcaniques, c'est¬à¬dire aux phénomènes magmatiques, a évolué au cours du XIXe siècle. Elle a laissé la place à la controverse entre "magmatistes" héritiers des "plutonistes" et "métasomatistes", qui considéraient le granite comme un terme ultime du métamorphisme, changeant de composition chimique sous l'action de fluides ou par diffusion dans l'état solide. Cette controverse n'a réellement pris fin que dans les années 60 du siècle dernier, après la publication en 1959 du livre de Tuttle et Bowen sur l'origine du granite à la lumière d'expérimentations et la réalisation en laboratoire de liquide granitique par fusion partielle de sédiments.

Pour autant, le granite reste une roche énigmatique à bien des égards. Comme Buffon l'écrivait déjà au XVIIIe siècle, le granite est la roche la plus simple et la plus variée : la plus simple, car constitué uniquement de quartz et de feldspaths, la plus variée à cause du cortège minéralogique associé et des types d'environnements géodynamiques. Contrairement à une idée reçue bien ancrée, le granite existe ailleurs que dans la croûte continentale. Les travaux océanographiques des années 70 du siècle dernier ont apporté la preuve que des intrusions granitiques affleurent actuellement dans les rides médio-océaniques, ce qui permet de comprendre la signification des plagiogranites dans les complexes ophiolitiques. De plus, le granite existe depuis 4,53 milliards d'années ailleurs que sur Terre, dans des environnements très pauvres, voire dépourvus en eau, comme la Lune et les météorites issues de la ceinture d'astéroïdes.

Présents au cours de toute l'histoire de la Terre depuis 4,4 milliards d'années jusqu'à l'époque actuelle, les granites présentent des associations géologiques très variables. Les suites magmatiques comportant des granites ont évolué considérablement au cours du temps et selon les contextes géodynamiques. Elles reflètent le processus global de refroidissement et d'évolution de la planète. Ce dossier résume les dernières avancées scientifiques sur un problème ancien dont la tectonique des plaques a renouvelé l'approche.


B. BONIN

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pdf Géochronique 121, Mars 2012 - Formations superficielles Populaires

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Géochronique 121, Mars 2012 - Formations superficielles

121La majorité des questions environnementales ne peut trouver de solution pertinente sans une bonne connaissance de la géologie. Qu'il s'agisse d'exploration/production d'eaux souterraines de qualité, de travaux d'infrastructures pour le transport ou l'habitat, d'inventaire des aléas naturels pour s'en prémunir, de potentiel géothermie basse énergie, de stockage de déchets, d'exploitation de ressources minérales ou des effets du changement climatique,... toutes ces activités supposent une connaissance fiable du proche sous¬sol et donc de formations géologiques particulières regroupées sous l'appellation formations superficielles ou régolithe.

Ces formations qui constituent l'épiderme de la Terre résultent de l'interaction chimique et physique de la lithosphère avec l'hydrosphère, l'atmosphère et la biosphère. Elles recouvrent l'essentiel des terres émergées et immergées d'un manteau presque continu et forment un ensemble de roches le plus souvent meubles formées in situ (altérites) ou d'origine sédimentaire et transportées (formations alluviales, colluviales, éoliennes, lacustres, glaciaires, gravitaires). Ces formations sont le support de l'activité biologique, l'objet de nombreuses activités humaines, la source de matériaux exploitables, l'encaissant des nappes alluviales et la roche¬mère de nombreux sols. De leurs propriétés dépendent les possibilités d'occupation de notre espace de vie et les contraintes à prendre en compte pour sa gestion raisonnée.

La Carte géologique de la France et la Banque du sous-sol (BSS) qui recense les ouvrages souterrains en application du Code minier (http://infoterre.brgm.fr) rassemblent l'essentiel des connaissances géologiques sur le territoire national. Dans le cadre du lancement du programme de Référentiel géologique de la France un état des lieux en a été fait. Ce travail a été finalisé pour les formations superficielles et le dossier présenté dans ce numéro fait un examen critique de la quantité et de la qualité des données disponibles.

Au-delà de leur importance économique, les formations superficielles sont aussi des objets géologiques qui renseignent sur la longue histoire des surfaces continentales et les paléoclimats qui les ont affectées... un domaine de recherche passionnant que les auteurs de ce dossier souhaitent faire partager.

P. NEHLIG

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pdf Géochronique 122, Juin 2012 - Stratigraphie Populaires

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Géochronique 122, Juin 2012 - Stratigraphie

122Il y a encore quelques années se revendiquer « stratigraphe » n'était plus de mode, et pourtant, comme Mr Jourdain faisait de la prose dans le Bourgeois Gentilhomme de Molière, tous les géologues font peu ou prou de la stratigraphie. La stratigraphie, en effet, est au centre de toute étude géologique. Aucune interprétation de l'histoire de la Terre ne peut être suggérée sans comprendre la succession des strates, sans analyser en détail leurs contenus physiques, chimiques, biologiques, sans tenter de les corréler le plus finement possible à l'échelle globale, et surtout, sans estimer le temps géologique que ces strates représentent, objectif majeur de la stratigraphie.

La stratigraphie, à l'instar d'autres disciplines des géosciences, a vécu ces dernières années un renouveau et un développement accéléré. Ceci se traduit par exemple par l'adoption d'échelles des temps géologiques intégrées et unifiées, ainsi que par la standardisation des procédures stratigraphiques, mais aussi et surtout par l'apparition de nouvelles techniques et méthodes qui ont révolutionné notre perception des séries sédimentaires, et qui permettent d'aller de plus en plus loin dans l'analyse et l'interprétation de tous les événements qui ont ponctué l'histoire de la Terre, et qui ont laissé leurs traces dans les séries de roches stratifiées.
 
La stratigraphie est ainsi une discipline aux multiples facettes. Ce dossier ne peut être une présentation exhaustive des avancées méthodologiques et des résultats obtenus en stratigraphie ces dernières années. Les contributions réunies ici apportent quelques éclairages sur des méthodes, sur des problématiques variées, sur des questions récurrentes de fond, comme la précision de l'échelle des temps géologiques, aussi bien que sur des applications plus sociétales.
 
Par exemple, la biostratigraphie, une des plus anciennes disciplines de la stratigraphie a profondément évolué vers plus de précision, plus de questionnement que simplement proposer des âges. Des paléontologues nous en proposent ici quelques aspects sur des vertébrés, des invertébrés, des microfossiles. Les limites de périodes géologiques traduisent souvent des crises paléoenvironnementales, mais pas toujours ; des spécialistes d'horizons variés nous proposent ici des scénarios pour quelques unes de ces limites. La calibration astronomique des temps géologiques à travers la cyclostratigraphie est une des disciplines les plus récentes de la stratigraphie, ses conséquences en sont déjà révolutionnaires pour l'estimation du temps géologique. Les forages profonds, océaniques ou continentaux, contribuent largement au renouveau de la stratigraphie, des exemples récents sont présentés ici...
 
Ce dossier illustre bien ce qu'est la force de la stratigraphie : innovation, pluri¬disciplinarité, approches multiples...
 
Les stratigraphes sont des conteurs passionnés, les auteurs de ce dossier ont souhaité raconter quelques histoires, ils espèrent avoir tenu en haleine les lecteurs de Géochronique.

B. GALBRUN

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pdf Géochronique 124, Décembre 2012 - Tectonique et érosion Populaires

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Géochronique 124, Décembre 2012 - Tectonique et érosion
124Actuellement, une large part de la communauté des Sciences de la Terre étudie les couplages entre enveloppes externes et enveloppes internes de la planète, car ils exercent une influence immédiate et sensible sur notre environnement. C'est principalement leur impact économique et sociétal, qui a catalysé les récents développements thématiques et méthodologiques dont ce dossier vous présente un état de l'art approfondi bien que non exhaustif.

La formation des reliefs est contrôlée par des couplages complexes entre les processus internes (tectonique) et les processus de surface (altération, érosion et sédimentation). La tectonique joue un rôle prépondérant en déformant la croûte terrestre, en rajeunissant ou en créant de nouveaux reliefs mais son action est étroitement liée aux processus de surface qui participent à la destruction des reliefs. À grande échelle, l'érosion modifie l'équilibre dynamique d'une chaîne de montagnes en déplaçant des volumes considérables de matériaux depuis les zones de hauts reliefs vers les bassins de piedmont ou les bassins océaniques voisins. Plus localement, elle modifie les contraintes et influence l'activité des failles et la propagation de la déformation. La sédimentation exerce un effet similaire sur la tectonique en modifiant les contraintes au voisinage des failles ou en augmentant la charge dans les bassins, entraînant des réajustements isostatiques. Enfin, le climat au sens large est aussi un facteur à prendre en compte puisqu'il peut modifier régionalement ou localement l'intensité et les modes d'érosion. En retour, il peut lui aussi être affecté par la surrection tectonique des grands reliefs susceptibles de perturber la circulation atmosphérique (régime de mousson en Asie par exemple). L'étude de ces couplages est donc un point essentiel quand on s'intéresse à l'évolution morphologique des reliefs, au fonctionnement des grands systèmes de failles actives, aux bilans de flux de matière à l'échelle d'un orogène, ou bien encore à l'impact des reliefs montagneux sur le climat.


J. MALAVIEILLE et S. DOMINGUEZ

 

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pdf Géochronique 114, Juin 2010 - La géothermie Populaires

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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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