Quelques aspects de recherche

1. originalité des travaux
2. développement méthodologique, et
3. priorité à la collaboration.

Les études ont souvent associé une même méthodologie (la géochimie isotopique) à un même objet (les minéraux argileux). Option sans équivalent dans la discipline, en France ou à l’étranger, et pourtant la direction de l’unité (UMR7517) a décidé de l’arrêter à la fin de ma carrière active.

L’implication dans le développement méthodologique peut se résumer en un court rappel. En 1970, le laboratoire disposait de la seule méthode Rb-Sr, puis les méthodes K-Ar, ⁴⁰Ar/³⁹Ar, Sm-Nd, U-Th-Ra, la géochimie isotopique de l’oxygène, ont été installées avec des recrutements ciblés. Les méthodes Pb-Pb et Re-Os ont aussi été abordées en collaboration externe et la géochimie isotopique de B et Li est encore en cours d’application.

Le transfert des connaissances vers des projets d’enseignement s’est inscrit dans la résolution de problèmes sociétaux liés à l'énergie (pétrole, géothermie, gisements métalliques divers), ainsi qu’à la gestion de notre environnement (transferts de matière à la surface du globe, pollution des eaux et de l'atmosphère, stockage de déchets radioactifs).

Certains travaux ont été des « premières » ; ils ont constitué des étapes marquantes dans la compréhension des systèmes isotopiques des minéraux argileux

• Une contribution à la compréhension des mécanismes qui régulent la variation séculaire du Sr marin (en 1976) qui a constitué un pas décisif dans les bilans de matière transportée des continents aux océans.
• La première application de la méthode Sm-Nd à la datation de sédiments (en 1986) qui a permis d’aborder l’histoire de très vieux cratons et de mieux comprendre la géochimie du Nd dans les matériaux de surface et de sub-surface.
• La mise au point d’un modèle d’évolution isotopique des minéraux argileux (en 1992) qui a supporté les travaux sur les mécanismes de nucléation et de croissance cristalline.
• La datation et le traçage isotopiques de « particules fondamentales » d’argiles qui sont les plus petites particules techniquement séparables d’environ 30 nm de surface et 2 à 5 nm d’épaisseur (en 1997) et qui permettent d’aborder des paramètres physico-chimiques, en particulier la cinétique, des conditions de nucléation et de croissance des cristaux d’illite.
• L’application des méthodes isotopiques aux matériaux susceptibles de devenir des encaissants naturels de déchets radioactifs tels que les argiles de Bure (Andra) ou du Mont Terri (Consortium du Mont Terri) pour tester leurs réactions aux conditions de stockage.

D'autres domaines ont aussi été explorés : 

• la datation indirecte de gisements d’intérêt économique (uranium et plomb-zinc), de réservoirs pétroliers, et d’une manière plus générale de paléo-migrations de fluides dans les sédiments poreux par la datation des phases argileuses associées ;
• la datation des activités hydrothermales dans les bassins sédimentaires et les socles plutoniques toujours par l’étude des phases argileuses néoformées, qui a ouvert une nouvelle dimension à la compréhension de ces phénomènes avec l’accès aux époques des minéralisations et aux altérations tardives ;
• le traçage isotopique de l’interaction matière organique-matière minérale dans les bassins sédimentaires par des études expérimentales, dont le but était une meilleure compréhension de la cinétique qui gouverne les réactions de la maturation organique dans les bassins et son rôle dans la séquestration des métaux toxiques par les bactéries.

Séparation granulométrique d’argiles jusqu’à une taille Diffraction X,
Techniques de microscopie électronique (SEM, TEM, ESEM),
Géochimie élémentaire (ICP-AES, ICP-MS),
Géochimie isotopique (K-Ar, Rb-Sr, Sm-Nd, Pb-Pb, δ¹⁸O, δD, δB, δLi).

Le projet principal en cours concerne le traçage géochimique des capacités de rétention des radionucléides par la roche encaissante dans le laboratoire du Mont Terri en Suisse. Ce travail est réalisé en collaboration avec I. Techer de l’Université de Nîmes et C. Nussbaum du Service Géologique Suisse.

Un autre projet en cours concerne la datation des gisements uranifères du Canada, avec un complément analytique d’illites de roches stériles du gisement de Carswell. Ce travail est réalisé avec des collègues de Géoressources à Nancy.

Un projet à connotation environnementale consacré à l’étude élémentaire et isotopique des eaux de pluie au Kansas en fonction de la pollution agricole et industrielle, de la durée des pluies, et de l’époque de l’année. Ce travail est réalisé en collaboration avec S. Chaudhuri de Kansas State University (USA) et de I. Techer de l’Université de Nîmes.