Vidéos des volcans Dukono et de l’Ibu en éruption
Vidéos des volcans Dukono et de l’Ibu en éruption

GEO et 80 Jours Voyages se sont associé pour publier sur Instagram une vidéo du Fuego en éruption.
Images : Sylvain Chermette
Montage : GEO_France
A voir sur Instagram
Les éruptions volcaniques préhistoriques mémorables sont au nombre de deux, connues sous le nom de Toba et Taupo.
Le volcan Toba, est en réalité le nom du lac qui s’est créé dans la caldeira créée par l’éruption d’un volcan dans l’île de Sumatra, il y a environ 75.000 ans.
Le volcan Taupo, est également le nom d’un lac créé dans une caldeira suite à l’éruption du volcan Oruani, au centre de l’île du Nord de la Nouvelle Zélande, il y a environ 26.500 ans.
Ces deux éruptions sont qualifiées comme provenant de supervolcans, c’est à dire ayant donné lieu à un volume de dépôts de produits volcaniques ou tephra pouvant atteindre plusieurs milliers de km3. (note 1)
A titre de comparaison, l’éruption du Tambora en 1815, qui priva la France de vin dans les deux années qui suivirent, émit un volume de tephra d’une grosse centaine de km3.
Concernant leur impact sur le climat et la société humaine, on peut affirmer d’une manière générale, sur base des effets des grandes éruptions récentes, que de telles éruptions ont dû avoir un impact considérable sur le climat et la vie sur Terre en général.
Le volume de tephra et de gaz projeté étant largement supérieur à celui des éruptions récentes, la chute de température à l’échelle mondiale, et leur durée a très probablement dû l’être aussi.
L’importance des dépôts de tephra a dû supprimer toute vie végétale et animale dans un large rayon autour du volcan et de là, affecter significativement les conditions de vie qui s’y trouvait.
Plus précisément:

Note 1 . Des chercheurs ont recensé deux autres supervolcans, plus anciens:
– le Garita, aux USA, dans le Colorado, qui aurait émis plus de 5000 km3 de téphra, il y a environ 28 millions d’années,
– le Yellowstone, aux USA, dans le Wyoming, a subi trois éruptions il y a 2,1, 1,3 et 0,63 millions d’années qui auraient éjecté de l’ordre 2100, 300 et 1000 km3de tephra respectivement.
Sources bibliographiques
Image illustration de l’éruption d’un supervolcan générée par ChatGPT
Alors que le cycle solaire de 10-12 ans atteint son apogée, l’activité solaire intense s’est d’ores et déjà illustrée avec une tempête géomagnétique extrême qui a illuminé d’aurores boréales le ciel français le 10 mai dernier.
Il y a quelques semaines, un impressionnant spectacle d’aurores boréales s’est offert à des milliers de Français. Un phénomène très rare à nos latitudes. Alors que le Soleil se dirige vers son « maximum solaire », synonyme d’activité solaire intense, qui suit un cycle de 10-12 ans. Les astronomes confirment que les aurores devraient être plus intenses et plus fréquentes sur cette période de paroxysme.
Même si les conditions sont réunies pour voir davantage d’aurores boréales, les observer à nos latitudes reste tout à fait exceptionnel. C’est pourquoi nous vous proposons d’approcher du cercle polaire cet hiver avec notre voyage en Islande où nous tenterons de vous mettre dans les meilleures conditions possibles pour observer ce phénomène naturel unique.
Rejoignez notre voyage en Islande avec Jacques-Marie Bardintzeff et Erwan Le Berre
Notre amie Jeanne Boutemy a réalisé un magnifique timelapse des aurores boréales du 10 mai dans la Touraine que nous partageons ici avec son accord.
Les Sources de Terres Rares de la Transition Énergétique
Par Philippe Thiran (Chronique 12)
Préambule :
80 Jours Voyages est favorable à la préservation de la nature. La limitation de la consommation énergétique permettrait de réduire au strict nécessaire l’exploitation des ressources de la planète. Pour autant, le réchauffement climatique, l’évolution de la société et la géopolitique impliquent de se pencher sur la transition énergétique dont les Terres Rares sont l’une des pierres d’achoppement. A ce titre, il est important de comprendre l’utilité de ces Terres Rares, connaitre les gisements disponibles et potentiels et réfléchir aux possibilités d’exploitation avec ses conséquences pour la nature et les populations.
Introduction.
L’importance des Terres Rares (en abrégé: REE, Rare Earth Elements) a été mise en évidence dans la chronique 11 qui traite des ressources minérales nécessaires pour assurer la transition énergétique.
Les plus demandées sont les Terres Rares légères (LREE). Celles-ci regroupent les 7 premiers éléments des lanthanides, lesquels se retrouvent le plus fréquemment dans la monazite et la bastnaésite. Les LREE interviennent dans la fabrication des moteurs et accessoires des véhicules électriques, des pales et des générateurs d’électricité des éoliennes, et de tous les appareils digitaux,
Les 7 autres regroupent les Terres Rares lourdes (HREE), qui se retrouvent principalement dans le xénotime, un phosphate d’yttrium. Les HREE permettent en outre de garantir à haute température les propriétés des aimants permanents des moteurs électriques.
Types de gisements.

La littérature divise les gisements en deux catégories: les gîtes primaires associés à des processus internes de la Terre, magmatiques par exemple, et les gîtes secondaires liés à des processus d’altérations des roches, comme l’érosion.
Parmi les nombreux gîtes primaires, ceux de carbonatites sont les plus exploités étant donné leur contenu relativement élevé en REE (de 1 à 6%). Les carbonatites sont explicitées en annexe. Parmi les gîtes secondaires, ce sont ceux liés aux argiles et aux latérites (sols tropicaux ferrugineux) qui sont les plus riches en REE.
Gisements en exploitation.
Parmi les gîtes primaires, le plus important est celui de Bayan Obo en Chine, suivi de Mountain Pass aux USA.

Bayan Obo, situé dans la province de Mongolie Intérieure, est actuellement le plus grand site d’extraction au monde de REE, incluses dans des carbonatites, minéralisées par la monazite et la bastnaésite. La monazite est un phosphate qui contient les lanthanides légers (LREE), mais aussi du thorium lequel est radioactif, ce qui complique la récupération des LREE. La bastnaésite qui est un carbonate de fluor également riche en LREE, ne contient pas cet élément dangereux.
Mountain Pass, situé en Californie, est actuellement le deuxième site d’extraction par importance qui est aussi associé à des carbonatites. Sa minéralisation est favorable au processus de récupération car elle ne contient que la bastnaésite avec tous les éléments légers (LREE) des lanthanides. Après avoir été arrêtée, cette mine est à nouveau en exploitation.
D’autres gîtes primaires mais d’origine magmatique alcaline, se situent en Russie et en Suède. Leur teneur en LREE est plus faible ( environ 2 %) que celle des carbonatites.
En Russie, ces gîtes se situent au nord-ouest du pays dans la péninsule de Kola, adjacente à la Finlande. Y est actuellement exploitée la mine de Lovozero dont le minerai principal de REE est la loparite, un oxyde de titane, moins riche en LREE que la bastnaésite mais contenant des minéraux intéressants comme le lithium et le zirconium.
En Suède, à l’ouest de Stockholm, c’est la mine de Bastnäs, qui est actuellement en exploitation. C’est là que fut découverte le bastnaésite. Ce gisement serait dû au phénomène de skarn, métamorphisme de contact avec des granites et enrichissement en minéraux par des fluides hydrothermaux.
Les gîtes secondaires en cours d’exploitation sont de moindre importance en volume mais peuvent contenir des REE en pourcentage supérieur à celui des gîtes primaires. C’est le cas du gisement latéritique de Mount Weld en Australie dont la teneur en REE dépasse les 8%. Il est situé à Laverton dans la partie ouest du pays. De ce gisement sont extraits des REE et d’autres éléments importants comme le niobium et le tantale. Il est la propriété de Lynas Rare Earth Ltd, société australienne qui possède d’autres centres d’exploitation et qui s’avère devenir un producteur de REE permettant de réduire leur dépendance de la Chine.
D’autres gisements secondaires sont exploités en Chine (RPC) et en Inde, mais leur production de REE est très faible.
Concernant la production de ces différentes exploitations, elles ne sont publiées que globalement avec éventuellement le pourcentage du pays. Comme indiqué dans la Chronique 11-1° partie, la production mondiale de REE exprimée en tonnes d’oxydes, a été estimée à 345.000 t pour l’année 2022, dont 210.000 t soit 60% en Chine et 43.000 t soit 12% aux USA. Par ailleurs, plus de 90% des oxydes de REE ont été raffinés en Chine et le sont encore actuellement.
Gisements à haut potentiel.
La Norvège, la Finlande et la péninsule de Kola en Russie renferment des réserves importantes et intéressantes. Les gisements y sont associés aux carbonatites. Ceux de Kovdor et d’Afrikanda renferment à eux deux un volume impressionnant estimé à 1500 millions de t de REE. Par comparaison, ceux de Norvège et de Finlande sont plus modestes étant estimés à 85 et 250 millions de t respectivement. Si la teneur en REE de ces gisements est faible, soit moins de 1 %, ils contiennent d’autres minéraux intéressants pour leur potentiel à REE, comme l’apatite, un phosphate de calcium fluoré.
Mais c’est le Groenland qui permettrait de réduire significativement (environ de 30%) la dépendance chinoise pour les oxydes de REE. La province magmatique de Gardar, au sud du pays contient en effet un volume impressionnant de réserves estimé à plusieurs milliards de tonnes contenant au moins 1 % de REE et d’autres éléments importants comme le niobium et le zirconium. Les REE sont logées dans des complexes alcalins à base de syénite localement associés à des carbonatites.
Les difficultés de mise en exploitation de ces gisements à haut potentiel sont nombreuses. Au Groenland, c’est surtout le manque d’infrastructures telles que les ports en eaux profondes, les centrales électriques et la main-d’œuvre qualifiée qui à ce jour font défaut, sans oublier les conditions climatiques. Dans les autres pays, ce sont essentiellement les procédures administratives et les oppositions de la population locale qui freinent et qui peuvent empêcher la délivrance des permis nécessaires, même dans des régions peu peuplées.
A titre d’exemple, en Suède dans l’extrême nord du pays à Kiruna, la mine de fer la plus importante d’Europe ( 80% du minerai extrait) est en exploitation depuis plusieurs décennies. A proximité, a été découvert le plus grand gisement de REE connu en Europe. Actuellement le permis d’exploitation est embourbé dans les procédures administratives et suscite l’opposition de la petite population locale. Comme pour la mise en exploitation d’un tel gisement, il faut compter 10 à 15 ans, la dépendance de la Chine durera encore longtemps.
Recyclage.
Actuellement le recyclage des REE est très faible, 1% de la production. La difficulté provient de séparer les divers éléments en poudre comprimée, comme le sont les constituants des pales des éoliennes ou de récupérer des éléments aux propriétés similaires comme dans tous les appareils digitaux.
Conclusions.
Pour satisfaire les objectifs de la transition énergétique, il y a trois défis à relever pour les REE:
– la production de REE raffinées devrait être multipliée par 7 d’ici 2050,
– des moyens d’extraction non polluants, alors qu’actuellement la sévérité de la pollution entraine cancers et malformations des nouveaux-nés dans les zones d’extraction,
– un accroissement significatif du recyclage.
Annexe: Les Carbonatites.
Les carbonatites sont des roches magmatiques, intrusives ou extrusives, qui contiennent au moins 50% de carbonates, généralement de la calcite et de la dolomie, et des carbonates de calcium. Elles sont pauvres en silice, moins de 2 %, très fluides et à température relativement basse, soit entre 500 et 800 °C. (photo 6).
Leur pourcentage dans l’ensemble du magma riche en silice (plus de 40%) est très faible. Elles se distinguent de celui-ci par un processus de non-mélange, appelé “immiscibilité”. Certaines sont associées à des magmas silicatés enrichis en alcalis (sodium et potassium) et qui sont appelés natrocarbonatites, tout en restant distinctes de l’ensemble des magmas silicatés. Ce type de magma est important car il est riche en lanthanides lourds, les HREE.

Un seul volcan actif au monde émet des carbonatites. Il s’agit de l’Ol Doinyo Lengaï, situé au nord de la Tanzanie, près du lac Natron, connu par ses colonies de flamants roses. Les Massaï le considèrent comme abritant leur dieu Engaï. Les carbonatites émises par ce volcan sont en réalité des natrocarbonatites, qui blanchissent en refroidissant, laissant croire que la partie supérieure du volcan est couverte de neige. Les détails sur la constitution de ce volcan, son fonctionnement et son évolution sont donnés dans les n° 208 et 212 de l’Association L.A.V. E.
Sources bibliographiques.
Pour les Carbonatites,
Découvrir nos voyages en Tanzanie sur l’Ol Doinyo Lengaï
Les Ressources Minérales de la Transition Énergétique : Les Besoins futurs
Par Philippe Thiran
Sont concernés ici non seulement les métaux moins utilisés jusqu’il y a quelques années et décrits dans la première partie, mais aussi ceux d’utilisation courante, principalement le cuivre.
Les Défis à surmonter.
Le premier défi consisterait à développer une société moins consommatrice d’énergie ou à minima de stabiliser la consommation sans toutefois faire préjudice aux pays en voie de développement. En effet, ces derniers sont engagés dans des logiques légitimes de progrès économiques et sociaux, nécessitant bien souvent une augmentation de la consommation énergétique.
Nous traiterons ici uniquement l’aspect des ressources énergétiques nécessaires et disponibles sans prendre en compte d’éventuelles évolutions politiques ou sociétales. Ainsi, dans l’article, il n’est pas tenu compte du développement d’une société qui serait moins énergivore.
Ainsi, pour atteindre l’objectif d’une atmosphère décarbonée en 2050, soit d’ici un peu plus de 25 ans, les quantités à produire devraient atteindre entre 3 et 10 fois les quantités actuelles selon les métaux ou atteindre comme pour le cuivre une production très importante de 40 millions de t par an soit le double de la production actuelle.
Pour atteindre ces quantités, l’extension et/ou la découverte de nouveaux gisements ne suffiront pas. Il faudra en même temps:
– développer ou intensifier le recyclage,
– trouver des produits de substitution totalement ou en partie,
– des processus moins gourmands en matières premières.
Lié à cet accroissement des quantités est celui de l’énergie à produire pour la fabrication de ces ressources supplémentaires.
Cela entraînera l’installation de nouvelles unités de production pilotables, hydrauliques et nucléaires, pour pallier l’intermittence aléatoire des éoliennes et des panneaux solaires à installer.
Il sera donc nécessaire de renforcer et de dédoubler par endroit les réseaux de transport de l’électricité, en tenant compte des pointes de production des énergies renouvelables, sous peine de devoir déconnecter des utilisateurs des réseaux. .
Les Métaux critiques.
le Cuivre.
Les 40 millions de t cités plus haut, résultent d’abord des besoins supplémentaires pour l’apport d’énergie par les énergies renouvelables. Les quantités de Cu sont en effet de 4 à 13 fois supérieures par MW par rapport à celles requises par les énergies fossiles.

Ensuite, pour la construction de véhicules électriques, la quantité est multipliée par 4 soit 40 à 80 kg selon les modèles par rapport aux véhicules thermiques
En troisième lieu, ce sont les extensions des réseaux de transport et de distribution de l’électricité, qui portent l’estimation des besoins à 40 millions de t.
Concernant cet aspect quantitatif, un facteur favorable est que le cuivre est recyclable en moyenne à 30%, et ce sans altérer ses propriétés.
Par contre, malgré l’évolution des technologies qui permettent d’extraire les métaux de gisements de moins en moins concentrés, la quantité d’énergie nécessaire augmente et il existe un point critique au-delà duquel le gain ne compense plus la perte liée à l’extraction.
Quant à l’appoint de nouveaux gisements, les grandes sociétés minières déclarent que 8 à 10 ans sont nécessaires entre la découverte et la mise en exploitation.
On comprend mieux dès lors pourquoi actuellement différents experts agitent la sonnette d’alarme principalement sur la concrétisation des besoins en Cu.

le Lithium.
Le lithium reste l’élément essentiel des batteries rechargeables utilisées pour le stockage de l’électricité produite par les énergies renouvelables et pour le fonctionnement des voitures électriques.
Pour autant qu’on puisse obtenir les permis d’exploitation, les ressources identifiées seraient suffisantes pour atteindre l’objectif zéro carbone en 2050.
Mais le problème est aussi la dépendance de la Chine pour le lithium raffiné. Alors qu’en 2021 la production sur son territoire ne représentait que 13% de la production mondiale, ce pays contrôlait 75% du marché des batteries grâce aux mines qu’elle exploite ailleurs pour les métaux nécessaires.

le Cobalt
Au rythme de l’utilisation actuelle, les réserves connues seraient épuisées avant 2050 du seul fait de son utilisation dans les batteries des véhicules, et ce malgré la substitution partielle du cobalt par le nickel et le manganèse telle qu’elle se pratique actuellement.
L’autre défi est le fait que 60 % environ de la production provient de la RDC où elle est liée à la production du cuivre.

les Terres Rares
Le défi est double, d’une part se libérer de la dépendance de la Chine et d’autre part, inventer de nouvelles manières d’extraction pour limiter l’impact environnemental et les conséquences sur la santé humaine.
Pour diminuer la dépendance de la Chine, le Groenland qui contiendrait jusqu’à 25 % des réserves de la planète pourrait jouer ce rôle.
Mais les obstacles pour l’exploitation de ces réserves sont nombreux: outre les conditions climatiques, le pays manque d’infrastructures, essentiellement de centrales électriques et de ports en eaux profondes.
Par ailleurs, le recyclage pourrait limiter la création de nouveaux sites d’exploitation. Or actuellement, il n’est que de 1 %.

le Silicium
Compte tenu de l’importance de l’énergie nécessaire à sa production et du rejet de dioxyde de carbone, il apparaît indispensable de lui trouver un substitut pour les panneaux photovoltaïques..
Depuis quelques années, des essais de substitution partielle et totale sont en cours, avec un groupe de minéraux dénommés les pérovskites, qui ont une structure cristalline hybride, similaire à celle de la pérovskite, le titanate de calcium.
L’objectif est double: augmenter le rendement actuel de la transformation de l’énergie solaire en électricité de 15 % à 30 % et remplacer le silicium.

Le Recyclage.
C’est probablement le défi qui sera le plus difficile à surmonter.
Si le recyclage du silicium par exemple est en cours de concrétisation, le plus problématique est celui des Terres Rares, suite à leur présence en petites quantités et à la difficulté de séparation des autres métaux, rendant l’opération non rentable.
Post-scriptum.
Compte tenu de l’évolution incessante des informations concernant les moyens pour relever les défis, ce qui précède doit être considéré comme un aperçu de la situation au moment de la rédaction de cet article.
Sources bibliographiques.
Éruption en cours : Nouvelle éruption en Islande sur Reykjanes dans la nuit du 18 au 19 décembre 2023
Suite au succès de notre voyages sur les volcans Ibu et Dukono aux Moluques du Nord en Indonésie, nous partageons une galerie photo de l’édition 2023.
TURKMENISTAN : Voyage dans un pays méconnu en quelques photos