Un nouveau moyen de transport du platine dans la croûte terrestre

Les éléments chimiques du groupe du platine (appelés platinoïdes) sont parmi les métaux les plus prisés par les nouvelles technologies, avec des prix pour certains d’entre eux jusqu’à ~10 fois supérieurs à celui de l’or. Cependant, ils sont aussi rares que l’or, avec des teneurs moyennes dans la croûte terrestre inférieures à 1 milligramme par tonne de roche. Ils sont réputés pour être extrêmement peu solubles et peu mobiles dans les fluides naturels et solvants technologiques. Quelles sont alors les conditions permettant une concentration de platinoïdes dans la nature économiquement exploitable qui doit être au moins 1000 fois supérieure ?

Un consortium d’équipes françaises composé de scientifiques du laboratoire Géosciences environnement Toulouse (GET/OMP - CNRS, CNES, IRD, Université Toulouse III - Paul Sabatier), vient d’apporter une réponse à cette question fondamentale. En utilisant la spectroscopie in-situ d’absorption de rayons X sur synchrotron, couplée à des simulations de dynamique moléculaire, les chercheuses et chercheurs ont mesuré la solubilité et l’état moléculaire du platine dans des fluides hydrothermaux typiques de ceux de la croûte terrestre. De tels fluides contiennent du sulfure, sulfate et chlorure et, en plus faibles quantités, les ions radicalaires [S3•]. Il se trouve que ce sont les ions [S3•] qui se lient très fortement au Pt permettant son transport à des teneurs jusqu’à 10 000 fois supérieures que n’importe quel autre composé de soufre ou de chlore peut assurer.

Ces ions radicalaires servent de véritables ‘camions’ qui sont capables de déplacer des dizaines voire des centaines de grammes de Pt par mètre cube de fluide dans la croûte terrestre. Ce transport massif et efficace est le premier facteur nécessaire à la formation des gisements. Cette découverte oblige à reconsidérer les modèles de formation des gisements de platinoïdes et pourrait aider à localiser de nouvelles ressources, ainsi qu’à améliorer le traitement des minerais et les procédés de synthèse de nanomatériaux de ces métaux très recherchés.

Lire sur le site de l'Institut national des sciences de l'Univers du CNRS.

À lire aussi

  • Durée de la cristallisation de la croûte Archéenne fondue : le milliard !

    Le cœur de la plupart des continents est formé d’une croûte très ancienne, appelé craton, et datée de l’Archéen (entre - 3,9 et - 2,5 milliards d’années). Ces régions sont essentiellement composées de roches issues de magma et de sédiments ayant subi des transformations sous l’effet de fortes températures et/ou pressions. Leur formation est classiquement interprétée comme étant associée à la répétition de phénomènes tels que le panache mantellique (remontée de roches anormalement chaudes dans le manteau terrestre) ou la subduction (processus moteur de la tectonique des plaques). Néanmoins, ce paradigme est remis en question par des scientifiques des laboratoires Géosciences environnement Toulouse (GET-OMP – CNRS/IRD/CNES/UT3 Paul Sabatier) et GeoRessources Nancy (Université de Lorraine/CNRS/CREGU) sur la base d’un modèle thermique relativement simple. Leurs travaux sont publiés dans la revue Comptes Rendus Geoscience de l’Académie des sciences.

  • Après 70 ans de déclin, la biodiversité du fleuve Yangtsé se rétablit

    La Chine a imposé en 2021 une interdiction totale de pêche sur l’ensemble du fleuve Yangtsé, ainsi que différentes mesures visant à améliorer la qualité de l’eau et des habitats. Elles ont permis de stopper 70 ans de déclin de la biodiversité sur le plus grand fleuve d’Asie. De plus, en l’espace de trois ans, la biomasse en poissons a plus que doublé et des espèces rares, comme le marsouin aptère ou le poisson tube, commencent à se rétablir. C’est ce que démontre une étude internationale, co-signée par Sébastien Brosse, professeur à l’Université de Toulouse, parue dans Science le 12 février.

  • Pesticides et cancer : une étude révèle les mécanismes d’un risque environnemental et sanitaire

    Une nouvelle étude scientifique, publiée dans Nature Health, révèle un lien solide entre l’exposition aux pesticides agricoles présents dans l’environnement et le risque d’apparition de cancers. En combinant des données environnementales, des registres nationaux du cancer et des analyses biologiques, les chercheurs de l’IRD, de l’Institut Pasteur, de l’Université de Toulouse et de l’Instituto Nacional de Enfermedades Neoplásicas (INEN) du Pérou ont mis en lumière pour la première fois comment des expositions aux pesticides peuvent contribuer au développement de certains cancers.

Haut de page