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Observatoire océanologique de Banyuls sur mer
Laboratoire Arago

Pluie de feux, mémoires des hommes

 Les recherches en astrophysique ont largement diffusé les avancées majeures des  connaissances sur les phénomènes plasma mis en jeu lors du big bang dans la  naissance du système solaire, et plus généralement sur leur rôle dans l’évolution du milieu interstellaire. Sur Terre, il est admis que la synthèse de composés organiques à partir de plasma poussiéreux ("dusty-plasma") n’aurait pu se produire que dans une atmosphère primitive dépourvue d’oxygène, lorsque la planète était soumise à bombardement météoritique intense. Depuis cette synthèse chimique abiotique de matière organique, reconnue comme ayant joué un rôle clé dans l’origine du monde vivant, ne se serait poursuivie qu’occasionnellement lors d’impacts cosmiques majeurs par des bolides de grande taille riches en carbone.

Cette conférence a pour objectif de présenter une nouvelle hypothèse développée au sein du laboratoire PROMES de Perpignan par des recherches à l’interface des géosciences, de la physique et des sciences de l’ingénieur sur la synthèse de nanomatériaux carbonés par différentes types de plasmas produits régulièrement dans l’atmosphère terrestre.

La présentation montrera d’abord comment l’identification de ces nanomatériaux dans une large diversité de milieux actuels a permis d’avancer dans la compréhension des conditions nécessaires à leur formation. Il s’agit plus particulièrement de chutes de polymères en nanofilaments colorés vues sur le village des Angles le 3 août 2011 suite à la rentée atmosphérique d’un météore, et de débris scoriacés riches en polymères colorés collectés sur les plages de Torreilles à Leucate à la suite de tempêtes violentes, accompagnées de pluies d’éclairs, enregistrées depuis la rentrée de la météorite de Chelyabinsk le 15 février 2013.

Une synthèse des caractérisations analytiques conduites sur  ces nanomatériaux montrera comment la nature terrestre des composés précurseurs a pu être établie et comment la compréhension de leurs propriétés a permis d’avancer l'hypothèse d’une formation par voies plasmas à partir d’aérosols  présents dans l’atmosphère. Une comparaison avec la production en laboratoire de dépôts carbonés à partir de méthane par plasma à basse pression illustrera l’importance d’expérimentations pour simuler de manière simplifiée les conditions complexes de synthèse de ces nanomatériaux naturels.

Une sélection de situations géologiques montrera comment l’identification des ces nanomatériaux dans des milieux anciens déposés au cours du Quaternaire et des périodes antérieures permet de tracer des épisodes de retombées exceptionnelles sur de vastes étendues de ces polymères nanostructurés à la suite d’impacts cosmiques, de grands incendies ou d’explosions volcaniques. Quelques exemples illustreront comment leur accumulation au cours de temps dans des zones pièges a conduit à la formation de gites d’hydrocarbures de subsurface.

La comparaison de ces nanomatériaux anciens avec ceux retrouvés dans les milieux actuels permettra de souligner que leur plasticité inaltérée au cours du temps et leur biorésistance constituent des propriétés remarquables que les procédés industriels n’ont encore pu reproduire. Enfin, le suivi des polymères nanostructurés et de leurs produits de transformation dans des sites archéologiques allant du Paléolithique inférieur aux périodes historiques montrera comment une connaissance ancestrale de ces nanomatériaux naturels s’est transmise sur des centaines de milliers d’année, depuis l’origine du feu, jusqu’à l’exploitation généralisée des resources en hydrocarbures de subsurface, prélude de la transition énergétique vers les combustibles fossiles lors de la révolution industrielle.

 

Conférence présentée le Mercredi 14 Janvier 2015 à 18h00 par Madame Marie-Agnès COURTY, Directeur de Recherche CNRS - Laboratoire PROMES - Université de Perpignan Via Domitia

Portrait du Conférencier

Marie-Agnès Courty, directeur de Recherche au CNRS  dans la section 31, Hommes et milieux : évolution, interactions), a rejoint depuis 2012 l’unité propre PROMES de l’INSIS (Institut des Sciences de l’Ingénierie et des Systèmes) du CNRS à Perpignan pour se consacrer entièrement à l’étude des nanopolymères naturels. Géologue de formation Marie-Agnès Courty a activement contribué à promouvoir l’utilisation des techniques microscopiques pour l’étude des sols et sédiments archéologiques, plus particulièrement sur des questions touchant à la technologie des matériaux en terre crue, des céramiques, à la pyrotechnologie et aux effets de changements climatiques rapides sur les civilisations anciennes.

 

Sophie Sanchez (sophie.sanchez @ obs-banyuls.fr) - 01/06/16