Recherche expérimentale pour les ressources stratégiques
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Sommaire
Méthodes employées par la recherche
Avant de partir sur le terrain pour rechercher les gisements potentiels d'un métal, il faut savoir quels autres éléments sont susceptibles d'y être associés, comment ces gisements ont pu se former, ou encore quelles sont leurs relations avec la géographie environnante (sera-t-il difficile de le trouver, de l'extraire ?). C'est pourquoi des chercheurs ont pour tâche de d'étudier tous ces phénomènes potentiels afin de réduire les zones de prospection et d'éviter de se lancer dans un projet qui serait irréalisable dès sa première étape.
Pour illustrer ce fond théorique de recherche, voici un exemple: le projet Ressources21.
La recherche dans le cadre du projet Ressources21
Présentation générale du projet
La stratégie scientifique est de métisser les savoir-faire en géosciences et en environnement pour révéler le cycle naturel et anthropique (lié à l'homme) des métaux, ainsi que stimuler l’innovation pour le développement et la maîtrise des gisements du futur en métaux stratégiques. Les enjeux sont résumés dans le tableau ci-contre :
Le but est de produire la meilleure science possible et innover dans le domaine des cycles des métaux qu’ils soient naturels ou anthropiques (cycle de vie Schéma lien vers l’exploitation) et contribuer au rayonnement des équipes lorraines et donc françaises dans ce domaine, et devenir un pôle de référence dans le domaine des « raw materials » (matières premières).
Les objectifs scientifiques :
- Les cycles des métaux stratégiques.
- La valorisation innovante et éco-responsable des minerais.
- La prévision et le suivi du comportement des éléments métalliques dans l’environnement.
Axes de recherches
L'ensemble des travaux de Ressources 21 :
Dans le projet Ressources 21, différentes thématiques sont abordées :
- La genèse des concentrations minérales : dans quel contexte physico-chimique s'accumulent les minéraux dans l'écorce terrestre?
- Le traitement des minerais :
- L’impact environnemental :
- Les frontières analytiques : nouvelles approches de traçage des fluides et des métaux et de géochronologie :
- Modéliser la géométrie :
- Le transport et le processus physico-chimiques en 3D aux échelles régionales :
- Les capteurs biogéochimiques :
- Avancées scientifiques
La genèse des concentrations minérales
Pour découvrir de nouvelles ressources minérales, il est important de savoir comment se forment les gisements, c'est à dire de comprendre par quel phénomène un minéral se concentre dans l'écorce terrestre. Il s'agit d'étudier la genèse des concentrations minérales. Le but des travaux est de comprendre le cycle des métaux et les facteurs régulant leur concentration que ce soit en trace dans les minéraux majeurs ou leur répartition à l'échelle d'un gisement. La compréhension des cycles de vie des métaux est primordiale pour fournir les données de base pour découvrir de nouvelles ressources.
Les métaux qui ont été étudié par Ressource21 sont les métaux de la transition énergétique (métaux permettant de produire les outils des énergies renouvelables) :
- Les métaux de la filière photovoltaïque (Ga, Ge, In)
- Les métaux rares (Nb,Ta) associés au magmatisme peralumineux (Sn, W, Li)
- Les concentrations en métaux des roches basiques latéritiques (Ni, Co, Sc)
- Les terres rares (magmas carbonatitiques) et leur comportement comme marqueur des processus minéralisateurs.
Pas forcément utile -->Le fonctionnement des systèmes métallogéniques et les processus de concentration avec un accent particulier sur les métaux dit « stratégiques ».
La recherche en France
La recherche en France pour les ressources premières est effectuée par le BRGM principalement bien qu'il fasse appelle à de nombreux laboratoires pour des demandes spécifiques.
La recherche en Europe et dans le monde
Il n'existe aujourd'hui par de projet de recherches communs en Europe ou dans le monde. Cependant, la recherche effectuée dans le secteur public est publiée et consultable librement sur internet. A ce jour, il n'existe pas de politique commune en Europe ou dans le monde concernant les matières premières et leurs accès mise à part la mise en commun des données et avancées scientifiques et la mise en place d'une base de données mondiales.
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