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Les nodules polymétalliques dans les grands fonds océaniques : une extraordinaire aventure minière et scientifique sous-marine

Résumé

Vers 1970, l'exploitation minière des grands fonds océaniques était imminente. Des découvertes venaient de montrer que des nodules polymétalliques couvraient les plaines abyssales. Minéraux fabuleux, les nodules ont fait ensuite l'objet de recherches minières dans plusieurs pays, dont la France. Plus de trente ans après, l'exploitation des nodules est de nouveau à l'ordre du jour.


  • Éditeur(s)
  • Date
    • DL 2008
  • Autre(s) forme(s) de titre
  • Notes
    • Bibliogr. p. 417-430
  • Langues
    • Français
  • Description matérielle
    • 1 vol. (XVI-430 p.-VIII p. de pl.) : ill. en noir et en coul., couv. ill. en coul. ; 24 cm
  • Collections
  • Sujet(s)
  • ISBN
    • 978-2-7117-7166-0
  • Indice
    • 552.15 Gitologie, ressources naturelles
  • Quatrième de couverture
    • À plusieurs milliers de mètres de profondeur, certaines plaines abyssales sont abondamment recouvertes d'étranges corps géologiques : les nodules polymétalliques. Renfermant des métaux parmi les plus recherchés - manganèse, cuivre, nickel et cobalt - ces centaines de milliards de tonnes de minerai sont devenues vers 1970 l'enjeu d'une intense compétition scientifique et économique internationale.

      Pour participer à ce nouvel Eldorado minier, plusieurs nations - dont la France - investirent alors des sommes colossales dans la prospection, la recherche scientifique et la conception d'engins de ramassage capables d'opérer à de grandes profondeurs, tandis qu'une intense activité diplomatique se déroulait par ailleurs pour déterminer l'appartenance de ces richesses, presque toutes situées dans les eaux internationales.

      Michel Hoffert fait le récit d'une aventure passionnante dont certaines péripéties sont dignes des plus beaux films d'espionnage ! On verra par exemple comment Russes, Américains, Allemands, Japonais et Français adoptèrent des stratégies très différentes. Après 1980, une chute du cours des métaux ajoutée aux difficultés d'exploitation ont entraîné le retrait progressif des premiers investisseurs. Néanmoins les explorations n'ont jamais cessé : grâce au sous-marin Nautile, les chercheurs français réalisèrent en décembre 1988 les premières observations directes des nodules dans le Pacifique Nord.

      Plus de trente ans après, l'exploitation des nodules est de nouveau d'actualité. La Convention internationale des droits de la mer de 1982 a fait des nodules un «patrimoine commun de l'humanité» ; des nations comme la Chine, l'Inde ou la Corée du Sud intensifient leurs recherches dans la perspective d'une éventuelle pénurie de certains métaux et, sous l'égide des Nations Unies, une Autorité internationale des fonds marins vient d'être créée pour arbitrer la répartition de ces richesses sous-marines.

      Dans cet ouvrage de synthèse, Michel Hoffert fait aussi le point sur les connaissances scientifiques et propose une explication pour comprendre la formation des nodules et leur répartition.


  • Tables des matières
      • Les nodules polymétalliques dans les grands fonds océaniques

      • Une extraordinaire aventure minière et scientifique sous-marine

      • Michel Hoffert

      • Société Géologique de France Vuibert

      • Introduction. Pourquoi ce livre ?1
      • Une énigme géologique1
      • Un eldorado minier2
      • Les difficiles relations entre la recherche fondamentale et la recherche appliquée2
      • Un modèle unique de «courbes de publications»3
      • L'effort de la France dans les recherches sur les nodules : une approche particulière4
      • Une structure inédite pour la gestion de «la ressource nodules» : l'Autorité Internationale des Fonds Marins (ou ISA)4
      • L'état actuel des recherches sur les nodules : un frémissement ?5
      • Alors5
      • Une clé de lecture : la place des nodules dans les dépôts riches en fer et en manganèse des fonds océaniques6
      • Trois types extrêmes de dépôts riches en fer et en manganèse (Fe-Mn)7
      • Les encroûtements7
      • Les encroûtements «hydrogénés»7
      • Le cas particulier des «encroûtements cobaltifères»8
      • Les encroûtements hydrothermaux9
      • Les nodules polymétalliques10
      • Les phases Fe-Mn dans les sédiments10
      • Un fil conducteur entre ces trois types de concentration Fe-Mn11
      • Et les nodules ?12
      • Première partie Les nodules : une aventure scientifique, technique et juridique
      • Chapitre 1. Histoire des recherches sur les nodules15
      • Livingstone et le contexte d'une découverte15
      • John Murray : de la découverte au dogme (1873-1912)18
      • Le temps de la découverte des premiers nodules de manganèse (1873) 18
      • Le premier article sur les nodules et la première interprétation de leur genèse : des fossiles transformés par imprégnation de manganèse19
      • Le premier «nodule» : un faux nodule20
      • La prise de conscience de l'importance des nodules dans les fonds océaniques : premières publications et premières interprétations22
      • Le temps de l'écriture de la Bible de l'océanographie : Deep Sea Deposits (1891) 23
      • Les premières analyses chimiques des nodules24
      • De l'art de découvrir des nodules dans les estuaires en levant l'ancre de son yacht (Buchanan, 1878)25
      • La réponse immédiate de Murray : le manganèse correspond à un rejet industriel26
      • La séparation entre nodules lacustres, nodules de mers peu profondes et nodules océaniques26
      • Un point d'histoire : qui a trouvé le premier nodule ? Un pêcheur anonyme...27
      • Le temps du «dogme» de Murray sur la formation des nodules 28
      • La Bible : Deep Sea Deposits (1891)28
      • L'hypothèse hydrothermale de C.W. Gümbel (1878)30
      • L'hypothèse d'une origine de manganèse à partir de l'eau de mer31
      • Une dissension entre Murray et Renard32
      • L'hypothèse d'une action de la matière vivante sur la formation des nodules32
      • Le modèle de Murray et l'importance du volcanisme34
      • De Murray à Méro (1912-1960)36
      • La structure et l'évolution des océans selon Jules Verne36
      • L'utilisation des écho-sondeurs et la complexité de la topographie des fonds océaniques37
      • Les fonds océaniques restent immobiles (malgré Wegener !)39
      • Les mouvements des masses d'eau océaniques40
      • La photographie des fonds océaniques : nouvelle vision et abondance des nodules41
      • Une meilleure connaissance des sédiments océaniques, l'accès à la dimension temps et une modification du concept d'«argiles rouges»42
      • De nouvelles données sur la composition et la formation des nodules43
      • Les nodules fossiles dans les séries géologiques anciennes : Molengraaf, un grand oublié45
      • Une vision vers 1960 de l'environnement océanique des nodules47
      • John Méro : un bateleur de génie47
      • L'article de 1960 : Mineral resources on the Ocean Floor 48
      • Les nodules sont très abondants48
      • Les nodules peuvent atteindre des tailles gigantesques49
      • Les nodules sont très riches en métaux économiquement intéressants49
      • Il est possible d'identifier des zones à nodules et d'estimer les gisements miniers que cela représente50
      • Les autres ressources d'intérêt économique associées aux nodules52
      • Les conceptions de Méro sur la formation des nodules53
      • Quelques oublis de Méro54
      • Le livre de 1965 The Mineral Ressources of the Sea et quelques écrits postérieurs : de nouveaux arguments en faveur de l'exploitation des nodules 54
      • Une évaluation de la quantité de nodules : 1,5 trillions de tonnes de nodules dans les fonds océaniques ! (1 500 000 000 000 tonnes ± 50 %)54
      • La localisation des nodules économiquement intéressants dans le Pacifique55
      • Une carte du Pacifique en dollars et la «zone de nodules de haute qualité du Pacifique Nord»55
      • Il n'y a aucun scrupule à avoir à ramasser les nodules : ceux-ci se forment plus vite qu'on ne les ramassera57
      • Exploiter les nodules ne serait pas nuisible à l'environnement ... au contraire58
      • Des considérations sur l'intérêt financier des nodules58
      • À la gloire de Méro 59
      • Découverte de la mine océanique «Clarion-Clipperton», 100 ans après celle du premier nodule (1960-1973)59
      • Des circonstances économiques favorables60
      • 1968 : la révolution des sciences de la Terre et son incidence sur la recherche concernant les nodules 61
      • Gustav, Enrico, Dave, Geoffroy ... et les autres : «Neptunisme et volcanisme dans l'océan»63
      • L'entrée en lice de quelques nations dans l'exploration industrielle des nodules64
      • La recherche océanologique en URSS et la première carte des zones de prospection des nodules dans le Pacifique65
      • La synthèse de Bezrukov de 1970 : «Nodules de manganèse de l'océan Indien»65
      • La conférence de New-York : une mise au point sur les nodules67
      • La consécration de la «Zone Clarion-Clipperton» : Le projet Inter-University program of research on Ferro-manganese deposits of the ocean floor (1972-1973)68
      • Le début de la prospection industrielle et de la compétition internationale, 100 ans après la découverte du premier nodule70
      • 1973-1982 : de l'enthousiasme à la désillusion70
      • L'entrée en lice des Nations et des Consortiums dans le Pacifique Nord 71
      • L'URSS et le consortium YUZHMORGEOLOGIYA71
      • Les quatre consortiums à direction américaine formés aux États-Unis entre 1974 et 197771
      • La France et le groupement AFERNOD73
      • La République fédérale d'Allemagne et le consortium AMR73
      • Le Japon et le consortium DORD74
      • L'exploration des nodules dans les autres parties de l'Océan mondial 75
      • L'océan Pacifique sud et le CCOP/SOPAC75
      • L'océan Indien et le DOD76
      • Le temps des grands programmes en mer 76
      • Le programme DOMES (1975-1976) : analogies et singularités de trois sites à nodules de la zone Clarion-Clipperton en fonction des variations de latitude et de longitude76
      • Le Projet MANOP (Manganese Nodule Program) (1977-1983) : caractéristiques de cinq sites à nodules en fonction de la nature du sédiment associé78
      • Le projet ICIME (1978-1979) : caractéristiques des nodules le long d'une coupe Nord-Sud de part et d'autre de l'équateur79
      • Le temps de la prolifération des données, des colloques, des publications... et de la désinformation79
      • Une ambiance de «combat» entre chercheurs...81
      • Un «article-commentaire» de Glasby en 198081
      • Le dur retour à la réalité des années 1980 83
      • La période après 1982 : de la désillusion à la raison84
      • La valeur des nodules et des métaux qu'ils contiennent 84
      • De nouvelles raisons de croire à l'intérêt économique des océans profonds : les dépôts de sulfures hydrothermaux et les encroûtements cobaltifères84
      • La propriété des secteurs potentiels d'activité minière 86
      • Les nodules comme intérêt stratégique 86
      • Les stratégies des pays déjà investis dans la prospection des nodules 87
      • Trois nouveaux acteurs dans la prospection sur les nodules 88
      • Le consortium KORDI (Korean Ocean Research and Development Institute)88
      • Le consortium IOM (Interoceanmetal Joint Organisation)89
      • Le consortium COMRA (China Ocean Mineral Resources Research and Development Association)89
      • Les travaux scientifiques depuis 1982 90
      • Issue des travaux allemands, une synthèse sur les nodules du Pacifique Nord90
      • De nouvelles données et un changement d'échelle dans les investigations91
      • Lancement d'études d'impact sur l'environnement relatives à une future activité minière dans les zones à nodules91
      • Et maintenant ? 92
      • Les recherches en mer sur les nodules se continuent, mais avec de nouveaux acteurs92
      • Quelques estimations actuelles des ressources nodules92
      • Des données sur les estimations nodules dispersées et difficilement comparables 92
      • En guise d'épilogue : «va-t-on voler les nodules ?»94
      • Chapitre 2. Comment ramasser, à l'échelle industrielle, des nodules vers 5 000 mètres de profondeur ? ou faire semblant...95
      • Les spécificités d'une exploitation minière des nodules95
      • Des impératifs techniques 95
      • Des impératifs économiques95
      • Trois grandes filières de ramassage96
      • Le système de ramassage par bennes ou «procédé CLB (Continuous Line Bucket)»96
      • Les systèmes de ramassage hydraulique («hydraulic-lift» et «air-lift»)99
      • Les systèmes de préleveurs libres autonome (système «PLA») et le chantier sous-marin français101
      • Une solution de compromis : un système de collecte hydraulique basé sur une drague autopropulsée102
      • Les apports scientifiques et techniques de ces essais industriels de ramassage103
      • Nodules, CIA et sous-marin soviétique : le projet «Jennifer»105
      • Mais l'histoire ne s'arrête pas là ! 107
      • Chapitre 3. Les nodules de manganèse : un «patrimoine commun de l'humanité»109
      • 1958 : première conférence sur le droit de la mer109
      • 1960 : seconde conférence sur le droit de la mer110
      • 1970 : émergence du concept de «patrimoine commun de l'Humanité» et la création de la «Zone»110
      • La préparation de la Convention sur le Droit de la mer (1973-1982) et les négociations sur les nodules de manganèse 111
      • Des initiatives nationales111
      • De 1980 à 1982 : des lois nationales pour l'exploration et l'exploitation des nodules112
      • Les négociations parallèles entre pays industriels intéressés par l'exploitation des nodules113
      • Les travaux préparatoires à la troisième conférence sur le droit de la mer114
      • En décembre 1982, ouverture à la signature de la convention sur le droit de la mer114
      • Les bases de la Convention sur le droit de la mer115
      • 1982-1994 : Une période de transition pour l'application de la Convention sur le droit de la mer aux nodules 116
      • La partie XI de la Convention intitulée la «Zone», la résolution II et la mise en place de procédures transitoires116
      • Le projet de création d'une «Autorité internationale des fonds marins» («l'Autorité») : la mise en place d'une Commission préparatoire dès 1983117
      • Le concept d'«investisseur pionnier»117
      • Les «secteurs d'activités préliminaires»118
      • L'«Entreprise internationale»118
      • Une période de tractations intenses119
      • L'enregistrement des investisseurs pionniers et l'attribution des secteurs120
      • De 1994 à aujourd'hui : adoption de la Convention, création de l'ISA, signature des contrats d'exploration 122
      • «L'Accord» du 28 juillet 1994122
      • Principales modifications concernant l'exploration et l'exploitation des nodules123
      • 16 novembre 1994 : création de l'Autorité Internationale des Fonds marins ou ISA (International Seabed Authority) ; entrée en vigueur de la Convention sur le Droit de la mer123
      • 13 juillet 2000 : adoption d'un Code minier124
      • 2001 : la signature des contrats d'exploration : la fin du régime transitoire institué par la résolution II124
      • Les travaux sur les nodules polymétalliques incités par l'ISA124
      • En guise de conclusion125
      • Deuxième partie Le rôle de la France dans la recherche sur les nodules polymétalliques - l'observation directe des nodules en sous-marin
      • Introduction129
      • Quelques spécificités des recherches françaises sur les nodules129
      • Les nodules dans les traités de géologie français jusqu'en 1968130
      • Chapitre 4. De la décision d'explorer les nodules à la mise en évidence de la zone Noria (1968-1980)133
      • La décision d'initier des recherches sur les nodules polymétalliques (1968)133
      • La création du Centre National pour l'Exploitation des Océans (CNEXO) en 1967 133
      • Le lancement du projet nodules : une décision imposée par la direction du CNEXO 135
      • Une première phase d'exploration dans le Pacifique Sud (1970-1975)137
      • La première mission nodules dans le Pacifique sud : TAHINO-01 137
      • Quelques remarques sur les «nodules» dragués durant TAHINO - 01 : les encroûtements cobaltifères138
      • La mise au point d'une stratégie d'exploration et la poursuite des missions nodules dans le Pacifique Sud jusqu'en mars 1975 138
      • Les premiers moyens d'observation et de prélèvement des nodules ; la mise au point des «préleveurs libres» 140
      • Les carottages des premiers mètres de la colonne sédimentaire142
      • Les engins libres ou «préleveurs libres autonomes»142
      • Première participation des laboratoires universitaires aux missions nodules : les missions TRANSPAC (1972-1973) 144
      • Bilan de l'effort français dans le Pacifique Sud (1970-1975) 146
      • Quelques résultats issus des études dans le Pacifique Sud 147
      • Une carte bathymétrique de la Polynésie française (1975)147
      • Un «modèle» de formation et de distribution des nodules proposé par Pautot et Melguen148
      • Une théorie sur la formation rapide des nodules (équipe de Claude Lalou à Gif-sur-Yvette)150
      • Une synthèse par le groupe exploration nodules 151
      • La première phase d'exploration du Pacifique Nord (1974-1980) : à la recherche de la zone «NORIA»152
      • Le «Groupe d'Étude et de Recherche de Minéralisations Au Large» (GERMINAL)152
      • Une structuration de la recherche nodule : la création de l'Association Française d'Études et de Recherches des Nodules (AFERNOD) en novembre 1974153
      • La participation d'AFERNOD à la mise au point de méthodes de ramassage industriel et de moyens de traitement des nodules153
      • Les problèmes juridiques internationaux suivis par AFERNOD et le CNEXO (puis par l'Ifremer)154
      • La notion de gisement nodules : les caractéristiques du minerai154
      • 1974-1977 : Stratégie d'exploration à «maille large» dans la zone Clarion-Clipperton (Pacifique Nord)155
      • La nécessité de créer le concept de «Faciès photographique nodules» comme outil de prospection156
      • La zone NORIA (NOdules Riches et Abondants)158
      • Mais où sont les «mornes plaines abyssales» ?160
      • Une recherche fondamentale sur les nodules très active160
      • Des relations ambiguës entre AFERNOD et la recherche universitaire160
      • La création du comité scientifique «Nodules polymétalliques» (1976-1979)161
      • L'effort français sur les nodules dans l'océan Indien162
      • Les incursions nodules dans l'océan Pacifique163
      • Le colloque international «La genèse des nodules de manganèse» organisé par le CNRS à Gif-Sur-Yvette (septembre 1978)164
      • Les campagnes COPANO et le projet ICIME (1979)165
      • Les résultats de ces missions165
      • AFERNOD : mission accomplie ! Fin de la phase de prospection166
      • Chapitre 5. De 1980 à nos jours : observation directe des nodules en submersible, abandon progressif des recherches, regain d'intérêt169
      • Des discussions, des évaluations, des restructurations puis une désaffection progressive169
      • Le programme de développement des nodules polymétalliques (1980-1988) 170
      • La création de l'Ifremer 170
      • Le «coup de gueule» du Commandant Cousteau (1981) 171
      • Le rapport de l'Académie des Sciences de 1984 : «Les modules polymétalliques - Faut-il exploiter les mines océaniques ?» 173
      • Les principales conclusions173
      • Les recommandations174
      • 1984. Création de GEMONOD : «Groupement pour la mise au point des moyens nécessaires à l'exploitation des nodules polymétalliques» 175
      • Hypothèses de travail à partir desquelles se font les études de GEMONOD176
      • Les conclusions de GEMONOD177
      • Une désaffection progressive de la recherche fondamentale malgré un «appel à idée nodules» 178
      • Lancement de «l'appel à idées pour des études à caractère scientifique concernant les nodules polymétalliques des grands fonds et leur environnement (6 août 1985)»180
      • Conclusions181
      • Une volonté politique de cesser progressivement les recherches nodules dans les années 1985 182
      • Vers l'observation directe des nodules182
      • L'acquisition et la mise au point de moyens d'observation et d'étude d'une très grande qualité 183
      • La cartographie détaillée à l'aide du Seabeam ou sondeur multifaisceaux183
      • Le RAIE (Remorquage Abyssal d'Instruments pour l'Exploration)185
      • L'Épaulard : un submersible autonome185
      • Le «Système Acoustique Remorqué» (SAR)186
      • 1979-1982 : la cartographie de détail et la découverte des caractères morpho-structuraux des zones à nodules186
      • Le choix d'une «zone test» : la mission NIXO-45 (1982)189
      • 1985 : La première carte géologique au 1/20 000 d'une zone à nodules : la zone «du Castel»189
      • La préparation des plongées : la zone «gouttière» et la zone «seamount» (missions NIXO 46 et 47)190
      • La mission NIXONAUT : «la vérité terrain», première vision par l'homme des champs de nodules (18 novembre AU 22 décembre 1988)191
      • L'exploitation des données issues de la mission193
      • Un état de «veille active» jusqu'en 2004193
      • Une participation active aux activités de l'ISA195
      • Un suivi continu de la collecte des informations : une banque de données unique195
      • Une période de lecture et de méditation196
      • Un regain ? La campagne NODINAUT en 2004 : la vie associée aux nodules196
      • Et maintenant ?198
      • Troisième partie Un modèle de genèse et de répartition des nodules selon leur environnement
      • Introduction : six ou sept questions201
      • Quatre échelles d'études, emboîtées à la manière des poupées russes202
      • Des données très nombreuses et récentes203
      • Chapitre 6. L'«objet nodule»205
      • Les principales caractéristiques de la morphologie externe206
      • Forme générale (ou morphologie primaire) 206
      • Morphologie irrégulière206
      • Morphologie en plaques ou en plaquettes206
      • Morphologie polylobée (encore appelée nodules coalescents)207
      • Morphologie en «fragment de nodule»208
      • Morphologie régulière208
      • Des variations fréquentes de forme selon les hémisphères supérieurs et inférieurs des nodules réguliers208
      • Aspect de surface : la morphologie secondaire des nodules 209
      • L'apparence «botryoïdale» des nodules209
      • L'aspect lisse ou rugueux de la surface210
      • Les tailles des nodules et les classes de taille211
      • Les concepts de taille limite minimale et maximale et leur signification212
      • Les variations de couleur : des indications de variations de composition et de position des nodules par rapport au sédiment212
      • La présence éventuelle d'une «ceinture équatoriale» : une zone de croissance préférentielle213
      • Des indications sur la «tendance à la fracturation» des nodules214
      • La présence éventuelle en surface d'organismes, de traces d'organismes ou de fragments inorganiques214
      • Les apports de ces observations 215
      • Les principales caractéristiques de la morphologie macroscopique interne216
      • Les structures visibles à l'oeil sur une section de cortex de nodule : la notion de «zone» 216
      • Deux grands types de nuclei 218
      • Les nuclei constitués par des objets durs non ferromanganésifères218
      • Les nuclei constitués par des dépôts ferromanganésifères221
      • Des indications sur la proportion de ces différents types de nuclei221
      • Le passage du nucleus au cortex222
      • Le concept de nucleus primaire et de nucleus secondaire (éphémère)222
      • Apport des nuclei à la compréhension de la genèse des nodules223
      • La fracturation des nodules 224
      • Les principaux types de fracture et leurs caractéristiques224
      • Quelques caractéristiques des fractures225
      • Causes des fracturations225
      • Importance et conséquences du mécanisme de fracturation226
      • Quelques propriétés physiques des nodules : des objets peu denses et très poreux227
      • Les nodules sont peu denses227
      • Les nodules sont poreux227
      • La dureté des nodules est faible227
      • Des variations dans les nodules...228
      • Comparaison avec les encroûtements hydrogénés228
      • Utilisation des propriétés physiques des nodules pour la prospection et pour l'exploitation228
      • Rôle des propriétés physiques dans les conditions de genèse des nodules228
      • Composition chimique globale des nodules polymétalliques229
      • La composition chimique moyenne des nodules : les éléments chimiques présents 229
      • Valeurs moyennes et extrêmes du manganèse et du fer dans les nodules230
      • Cuivre, nickel, cobalt et zinc associés au manganèse et au fer231
      • Le silicium et quelques autres éléments majeurs, en particulier l'aluminium232
      • Quelques éléments chimiques indicateurs des conditions de formation des nodules232
      • Variations de composition en fonction de leurs caractéristiques morphologiques 233
      • Face supérieure et face inférieure des nodules233
      • Aspect lisse et aspect grenu des surfaces234
      • Variations de la composition chimique des nodules en fonction de leur taille234
      • L'identification chimique des nodules parmi les dépôts ferromanganésifères océaniques 234
      • Les encroûtements hydrogénés235
      • Les micronodules235
      • Les encroûtements hydrothermaux235
      • Le «triangle de Bonatti et al.» : la base d'une identification géochimique des dépôts ferromanganésifères236
      • L'importance du rapport Mn/Fe237
      • Le rapport Mn/Fe et les teneurs en Cu et Ni : un «point d'inversion»237
      • Quelques conclusions à la composition chimique globale des nodules 238
      • Minéralogie des nodules239
      • Les principales méthodes de détermination : diffraction des rayons X, microscopie optique et microscopie électronique239
      • Les difficultés de la détermination minéralogique des nodules : un matériel très fin, peu stable et mal cristallisé240
      • La très faible taille des phases Fe-Mn constitutives des nodules240
      • La faible stabilité des phases Fe-Mn formées dans des conditions de pression et de température singulières241
      • Des minéraux souvent mal cristallisés241
      • Quelques exceptions241
      • Un pseudo-consensus sur les trois phases minérales principales du manganèse et la phase du fer242
      • Les «manganates à 10 A» ou «Todorokite» ou «manganite à 10 A» ou, encore, «Busérite» 242
      • Les autres phases minérales présentes dans les nodules243
      • Les minéraux à base de silicium (Si) et d'aluminium (A1)243
      • Les minéraux à base de calcium (Ca) et à base d'autres éléments244
      • Apports de la minéralogie à la genese et à la valorisation des nodules244
      • Les nodules à l'échelle microscopique : les matériaux constitutifs et les textures de croissance247
      • Les moyens d'observation 247
      • Trois types majeurs 247
      • Une phase «massive» bien cristallisée247
      • Une phase «compacte» mal cristallisée249
      • Une phase faite de minéraux d'origine secondaire249
      • Les textures de croissance du cortex 250
      • La texture columnaire (ou colloforme, ou en «bouffée de pipe»)250
      • La texture stratifiée (ou laminaire, «laminated», des anglo-saxons)250
      • La texture dendritique («mottled»)252
      • Les textures «massive» et «compacte»253
      • La texture «poreuse» des nodules enfouis253
      • Une structure de base commune à toutes les textures : les lamines253
      • Localisation et fréquence des différentes textures dans le cortex des nodules 254
      • Les textures de surface des nodules254
      • Les textures à l'intérieur du cortex des nodules255
      • Les textures des autres dépôts ferromanganésifères256
      • Quelques conclusions à l'étude microscopique des nodules et de leur texture 256
      • Les organismes et les nodules257
      • Les grands organismes fixés à la surface des nodules257
      • Le rôle des foraminifères benthiques257
      • Traces et fragments de tests d'organismes planctoniques dans le cortex259
      • Matière organique dans les nodules259
      • Les microorganismes260
      • Les nodules : des «stromatolithes océaniques» ?260
      • Les stromatolithes 261
      • Quelques conclusions à la présence d'organismes dans les nodules 262
      • Vitesse de croissance et âge des nodules263
      • Avertissement et méthodes 263
      • Les deux types de mesure de vitesse263
      • Les méthodes basées sur la détermination de l'âge absolu264
      • Les méthodes basées sur les variations de concentration d'un élément chimique instable dont on connaît la période de désintégration entre deux niveaux du cortex du nodule265
      • Datation par la méthode des déséquilibres dans la famille de l'uranium265
      • Datation par la méthode des cosmonucléides : le béryllium-10 et le rapport 10Be/9Be266
      • Quelques autres méthodes de datation267
      • Résultats obtenus à l'aide de ces méthodes et discussions 268
      • Un accord quasi unanime sur une vitesse de croissance moyenne lente268
      • La partie inférieure d'un nodule croît plus rapidement que la partie supérieure269
      • La croissance discontinue du cortex269
      • Les encroûtements hydrogénés se caractérisent par les plus faibles vitesses269
      • Pourquoi des discussions sur les vitesses de croissance ?269
      • Des exemples de croissance plus «rapides» : la synthèse de Lemaitre (1987)270
      • Quelques autres conséquences issues des mesures d'âge 273
      • Le retournement des nodules273
      • La recherche de relations entre vitesse de croissance et variations climatiques liées à des paramètres astronomiques (cycles de Milankovitch)273
      • Conclusions 275
      • Quelques conclusions à la caractérisation de l'objet nodule276
      • Les «dogmes» 276
      • Dix faits qui contraignent les hypothèses de formation des nodules 277
      • Chapitre 7. Les nodules dans leur environnement sédimentaire proche283
      • Les données disponibles et les informations fournies 284
      • Les caractéristiques des sédiments de surface et de l'interface eau-sédiment284
      • Les sources d'apport primaire constitutives des sédiments pélagiques : les particules minérales et biologiques 285
      • Le matériel d'origine continentale285
      • Le matériel d'origine extra-terrestre : les sphérules cosmiques (ou micrométéorites ou chondrites)286
      • Le matériel d'origine océanique286
      • Les transformations de ces matériaux durant leur chute : l'importance de la profondeur de compensation de la calcite290
      • La notion de profondeur de compensation des carbonates (appelée CCD ou Carbonate Compensation Depth)290
      • Vitesse de dépôt initiale des particules291
      • La notion de «taux de sédimentation» 291
      • L'histoire post-dépôt des particules : érosion, re-sédimentation, bioturbation, diagenèse et pédogenèse - un «sol sous-marin» 292
      • Érosion, transport latéral, re-sédimentation : l'action actuelle des courants océaniques profonds292
      • L'action de la vie et le rôle majeur de la bioturbation : un champ de labour sous-marin294
      • Une vie benthique intense294
      • Une bioturbation très forte295
      • Un champ de labour sous-marin296
      • Une poursuite de la dissolution297
      • La genèse de nouveaux minéraux : les néoformations297
      • La phillipsite et la famille des zéolites298
      • Les smectites et les minéraux argileux299
      • La structure de base des minéraux argileux 299
      • Les micronodules et les hydroxydes de fer et de manganèse300
      • Un point sur le concept de sédiment pélagique : un «sol sous-marin»301
      • Dénomination, classification et vitesse de dépôt des sédiments : le concept de «bande de vitesse de sédimentation supérieure et inférieure limite» dans la formation des nodules 302
      • La dénomination des sédiments et leur classification302
      • Quelques règles de dénomination des sédiments 303
      • Les variations de composition des sédiments dans la colonne sédimentaire304
      • Les concepts de vitesse de sédimentation et de vitesse de dépôt des sédiments associés aux nodules305
      • Des variations géographiques306
      • Des variations liées à la topographie locale306
      • Des variations au cours du temps et l'existence de hiatus306
      • Variations de vitesse de dépôt et présence des nodules307
      • Le concept de «bande de vitesse de sédimentation supérieure et inférieure limite» pour la formation des nodules307
      • Quelques données sur la composition chimique des sédiments associés aux nodules 308
      • Les caractéristiques chimiques des sédiments superficiels associés aux nodules 308
      • Les variations verticales de composition chimique dans la colonne sédimentaire309
      • Les variations chimiques dans les sédiments superficiels310
      • Les variations de composition des eaux interstitielles310
      • La superposition d'une zone oxydée et d'une zone réduite dans les sédiments superficiels311
      • Les paramètres qui déterminent l'épaisseur de la zone oxydée311
      • Le rôle fondamental de l'apport en matière organique (MO)312
      • Les migrations ascendantes des éléments manganèse et fer : un mécanisme de concentration de ces éléments à partir des sédiments312
      • Trois modes de concentration des éléments constitutifs des nodules313
      • Origine des éléments chimiques constitutifs des nodules 314
      • Un faux problème314
      • Quelques indications sur les compositions chimiques des phases pouvant être les sources principales des éléments constitutifs des nodules315
      • L'eau de mer316
      • Le plancton siliceux et calcaire316
      • Les matériaux d'origine volcanique317
      • Un point sur la composition chimique des sédiments superficiels318
      • Quelques propriétés physiques des sédiments 319
      • Le concept de «couche transparente» ou «couche limite» («benthic boundary layer»)321
      • Apports des propriétés physiques des sédiments à l'établissement d'un mode de genèse des nodules322
      • Les relations entre les nodules et les sédiments322
      • Faciès, abondance et temps de formations distincts des nodules 323
      • Les principaux types de nodules présents (forme générale, aspect de surface, taille...) : la notion de faciès323
      • Quelques caractéristiques des principaux types de faciès utilisés dans la zone Clarion-Clipperton par AFERNOD 324
      • Limite des faciès et des affleurements de nodules325
      • Des temps de formations distincts325
      • L'estimation de l'abondance des nodules326
      • La disposition des nodules par rapport aux sédiments 327
      • Le degré d'enfouissement des nodules327
      • La disposition spatiale des nodules par rapport au sédiment328
      • Autres observations sur la disposition des nodules : des indicateurs de l'action de courants océaniques profonds anciens330
      • Les affleurements sans nodules330
      • Importance et évolution des nodules enfouis 331
      • Quelques observations331
      • Quelques conséquences de ces observations332
      • Une discussion du modèle de Heath (1979) établissant des relations entre l'enfouissement des nodules et leur vitesse de formation : conséquences géologiques sur le temps de formation des nodules 334
      • Pourquoi la plupart des nodules sont-ils actuellement «en surface» du sédiment ? 335
      • La densité des nodules et son influence sur leur mobilité336
      • L'hypothèse de «Geogas» de Malmqvist et Kristiansson (1981)336
      • Les agents physiques : séismes, tempêtes sous-marines et courants océaniques338
      • L'action de courants océaniques profonds anciens338
      • Les agents biologiques : bioturbation et organismes fouisseurs339
      • Le retournement des nodules339
      • Le déplacement des nodules par les organismes de surface339
      • Grande activité des organismes enfouis : le rôle des tumuli340
      • Petite discussion sur le maintien des nodules en surface342
      • Quelques caractériques issues de l'étude des affleurements de nodules 342
      • Chapitre 8. Les champs de nodules et la «géologie de terrain dans les grands fonds océaniques»347
      • La nécessité de situer les nodules dans un cadre géologique 347
      • L'étude de «zones-tests»348
      • Le concept de «champ de nodules»349
      • Caractéristiques majeures de la topographie des zones à nodules dans la zone Clarion-Clipperton et signification géologique350
      • Les caractéristiques d'une zone-test351
      • Quatre unités distinctes et superposées dans la Zone Clarion-Clipperton351
      • L'importance de l'affleurement du socle et des roches volcaniques353
      • Les roches carbonatées anciennes355
      • Des pentes accentuées dans la topographie355
      • Des falaises calcaires356
      • Des affleurements horizontaux356
      • Les niveaux indurés : des indicateurs de hiatus358
      • «Paléopaysage» et «gisement de nucleus»359
      • Les sédiments meubles siliceux ou «la série transparente à nodules»360
      • Une épaisseur très variable localement360
      • Une sédimentation discontinue362
      • Des indicateurs d'érosions dans des périodes géologiques récentes362
      • Une tentative de carte géologique d'un champ de nodules364
      • Le choix d'une localisation364
      • Une carte bathymétrique365
      • Une carte géologique365
      • Localisation des nodules367
      • Relations entre l'abondance des nodules et la topographie367
      • Quelques règles topographiques de répartition des nodules à l'échelle locale370
      • Relations entre les faciès de nodules et la topographie370
      • Relations entre la localisation des nodules et les vitesses locales de dépôt de la série transparente371
      • Relations entre localisation des nodules et nuclei : une hypothèse de formation d'un champ de nodules371
      • Quelques caractéristiques issues de l'étude des champs de nodules373
      • Chapitre 9. Les zones à nodules dans l'océan mondial et le «temps des nodules»377
      • La localisation des nodules dans l'Océan mondial378
      • La carte commentée de localisation des nodules océaniques 379
      • Les nodules dans l'océan Pacifique380
      • Les nodules dans l'océan Indien381
      • Les nodules dans le Pacifique382
      • Les nodules dans l'océan Austral ou océan circum - Antarctique383
      • Les conditions d'une vitesse de sédimentation permettant la formation des nodules384
      • L'apport détritique continental ou volcanique384
      • La productivité biogène de surface385
      • Le rôle de la profondeur de compensation des carbonates (CCD)385
      • Le rôle de la circulation des masses d'eaux : les courants océaniques386
      • Les courants océaniques profonds dans l'océan Pacifique et la localisation des nodules 387
      • Nodules et épaisseur sédimentaire388
      • Subsidence et déplacement actuels des plaques lithosphériques389
      • Les variations de position de la CCD dans l'espace et le temps : relations avec la genèse des nodules391
      • Relations entre l'abondance des nodules et la profondeur de formation par rapport à la CCD391
      • Les fciès nodules à l'échelle de l'océan mondial392
      • Le «temps des nodules» : climats et courants 393
      • Éocène (55 à 34 Ma)394
      • La limite Éocène - Oligocène395
      • L'Oligocène (34 à 23 Ma)395
      • Le Miocène (23 à 5,3 Ma)395
      • Du Pliocène (5,3 Ma) à l'actuel396
      • Les fluctuations de «haute fréquence» du climat depuis 2,7 Ma et leur incidence sur la genèse des nodules397
      • Quelques conclusions à l'étude des zones à nodules 398
      • Chapitre 10. Un modèle de genèse des nodules : un sol sous-marin associé à un temps long401
      • Chapitre 11. Les nodules : utopie, rêve ou magie ?409
      • «Le» roman des nodules 410
      • Une anticipation : «À bord d'un nodulier en l'an 2000» 411
      • Une colère contre l'exploitation des nodules 414
      • Alors ? Et le rêve ? Et le temps ? Et la magie ? 414
      • L'une des clés de compréhension des paysages abyssaux, sinon la seule, est le temps, un temps immensément dilaté 415
      • Les nodules sont magiques 415
      • Bibliographie417
      • Remerciements431

  • Origine de la notice:
    • BNF
  • Disponible - 552.15 HOF

    Niveau 2 - Sciences