Jacques Touret dans les carrières de marbre de Toscane, par E. Diemer
Jacques Léon Robert TOURET
Professeur retraité (Minéralogie-Pétrologie-Métallogénie),
Vrije Universiteit
Amsterdam (Pays-Bas)
Membre ABC Mines
E-mail : ljtouret@orange.fr
Cursus scolaire/universitaire:
1946-1953: Etudes secondaires: Lycée
Chanzy, Charleville (Bac Math Elem B)
1953-1955: Classes Préparatoires (Agro-Spé/Biologie): Lycée Faidherbe, Lille
1955-1958: Diplôme d’Ingénieur-Géologue, Ecole Nationale Supérieure de Géologie
Appliquée et de Prospection Minière de Nancy (ENSG, Promo 58)
-
Licence es Sciences et DEA, Université de Nancy
Thèse Etat Nancy, 1969: Le socle
Précambrien de Norvège Méridionale, Directeurs de Thèse: Prof. T.F.W. Barth (Oslo) et M. Roubault
(Nancy)
Carrière Universitaire:
1958-1969: Assistant, puis Maitre Assistant, ENSG Nancy (1962-1963: Service Militaire,
Génie de l’Air, --> Capitaine de Réserve).
1970-1972: Maitre
de Conférences puis Professeur (Professeur sans Chaire, Géologie Structurale),
Université de Nancy I (Campus de Vandoeuvre)
1972-1980: Professeur (Minéralogie-Pétrographie), Département des Sciences de la
Terre, Université de Paris 7 (Denis
Diderot), Campus de Jussieu.
1980-2001: Professeur (Minéralogie-Pétrologie-Métallogénie), Faculté des Sciences de la Terre, Vrije Universiteit (Université Libre) d’Amsterdam (Pays-Bas)
(Février 2001: Professeur Emérite, retraité)
Prix et Distinctions, Académies:
Membre régulier: Académie Royale des
Sciences et Lettres (KNAW), Pays-Bas
Academia Europea
Membre Etranger: Académie Royale des
Sciences et Lettres de Norvège
Prix Carrière (Académie des Sciences),
Médailles Dumont (Belgique) et Van Waterschoot van
der Gracht (KNGMG, Pays-Bas)
Docteur Honoris Causa, Université de
Liège (Belgique) (Mai 2001)
Activités extra-universitaires:
Membre de très
nombreuses commissions scientifiques, commissions d’évaluation auprès des instances universitaires et des structures de
recherches en France (CNRS), Belgique (NFWO) et Pays-Bas (NWO)
Ex-éditeur, éditeur en chef, membre de
comités d’édition de nombreuses revues scientifiques, en particulier Contributions
to Mineralogy and Petrology, Lithos, Geofluids, Mineralogical Magazine, Comptes-Rendus
de l’Académie des Sciences.
Ex-éditeur, Contributions to Mineralogy
and Petrology
Rédacteur en Chef, C.R.
Géoscience (Académie des Sciences, Paris)
Principaux
centres d’intérêt et axes de recherche :
Depuis
le début de ma carrière, mon intérêt principal a toujours concerné la
pétrographie, géochimie et métallogénie des minéraux et roches de la croûte
continentale et du manteau supérieur, surtout dans les boucliers précambriens.
Ceci m’a d’abord amené à me spécialiser dans les techniques d’études des lames
minces au microscope polarisant, avec la co-rédaction d’un ouvrage (Roubault et al., 1963) qui, après
un demi siècle, reste une référence de base pour les pays francophones. Ma
thèse portant sur le socle précambrien de Norvège Méridionale, j’ai été ainsi
amené à découvrir les caractères très spécifiques du métamorphisme ultime
(faciès granulite), qui par la suite se sont révélés d’une grande importance
pour comprendre la nature et le mode de formation des continents. A partir de
considérations théoriques, j’ai supposé que le caractère anhydre des minéraux
du facies granulite n’était pas dû, comme on le
pensait alors, à l’absence d’eau, mais au contraire à la présence d’une phase
fluide anhydre, capable de diluer les fluides aqueux et maintenir une pression
partielle d’eau très basse. Nous n’avions pas alors de moyen de vérifier cette
hypothèse, mais j’ai eu la chance de trouver à Nancy, où je me trouvais alors,
deux collègues d’étude (B. Poty et A. Weisbrod, comme moi anciens élèves de l’ENSG),
qui travaillaient dans des domaines complémentaires: les techniques d’étude des
inclusions fluides pour B. Poty, la thermodynamique
des associations minérales et l’expérimentation pour A. Weisbrod.
Tous les trois, nous avons alors formé une équipe qui, dans les années 70, est
rapidement devenue une référence internationale pour l’étude des interactions fluides-minéraux à haute pression et température.
Utilisant
la platine microthermométrique Chaixmeca
mise au point par B. Poty, point de départ des
recherches modernes sur les inclusions fluide, j’ai ainsi découvert dans les
granulites du Sud de la Norvège un type d’inclusion totalement inattendu,
contenant du CO2 à forte densité. Ces inclusions, que j‘ai appelées
« carboniques » correspondaient parfaitement à mes considérations
théoriques. J’ai alors pensé que le faciès granulite, qui de curiosité
pétrographique avait entre temps été reconnu comme représentatif de toute
la base des continents et une bonne partie du manteau supérieur, était moins
lié à une température très élevée qu’à la présence de cette phase fluide.
C’était la notion de « métamorphisme d’infiltration carbonique » qui
implique l’existence de fluides « libres » (non liès
à la structure minérale ), non aqueux, à des
profondeurs (plusieurs centaines de kilomètres) où personne ne pouvait supposer
qu’ils puissent exister. Comme ces fluides ne laissent pas de traces dans la
structure minérale, seule l’étude des inclusions fluides permet d’en soupçonner
l’existence. Mais il faut être capable d’en interpréter correctement les
données, ce qui a nécessité l’élaboration d’une véritable discipline spécifique
et, surtout, initié des discussions qui sont loin d’être closes. Celles ci
concernent en particulier les fluides qui poursuivent en profondeur (manteau)
ceux de la croûte inférieure, qui sont soit identiques (CO2), soit plus réduits
(méthane). On a ainsi une réserve potentielle énorme d’hydrocarbures qui,
normalement, ne peuvent atteindre la surface, étant immédiatement oxydés au
sein des seuls vecteurs permettant la communication entre les différents
niveaux (volcans). Il n’est toutefois pas exclus qu’ils aient pu le faire dans
le passé, expliquant les fluctuations à long terme des gaz « à effet de
serre » dans l’atmosphère (10 à 30 fois les valeurs actuelles au
Jurassique, par exemple). C’est l’idée que j’ai développée dans l’adresse
prononcée lors de mon départ en retraite à l’Université libre d’Amsterdam (Afscheidcollege), qui bien qu’ignorée des spécialistes de
la chimie atmosphérique resteune voie de recherches
très ouverte.
Dans
les années 70, la découverte d’inclusions carboniques dans les granulites eut
un certain retentissement, et initia un débat qui, après plus de vingt ans,
continue de diviser les pétrographes du monde entier. Ces inclusions, dont
après pas mal d’hésitations plus personne ne nie l’existence, sont-elles la
trace d’une infiltration à grande échelle de CO2 ou, au contraire, un résidu
négligeable, indépendant du métamorphisme granulitique ? Ma nomination comme professeur de minéralogie, pétrographie et
métallogénie à l’Université libre d’Amsterdam puis, quelques années plus tard,
mon élection à l’Académie des Sciences et Lettres des Pays-bas (KNAW) (en tant
que membre régulier, il n’est pas nécessaire aux Pays-Bas d’être citoyen
néerlandais pour être élu à l’Académie, il faut simplement y avoir son activité
professionnelle) m’ont permis de développer un laboratoire parfaitement équipé,
spécifiquement adapté à l’étude de ces problèmes. Attirant des chercheurs et
visiteurs venus du monde entier, ce centre est devenu une référence reconnue,
formant des spécialistes qui, aujourd’hui, appliquent et développent dans leurs
laboratoires respectifs les techniques et, surtout, le mode de pensée appris à
Amsterdam : J. Konnerup-Madsen à Copenhague, T.
Andersen à Oslo, A.M. Van den
Kerkhof à Göttingen, M.L. Frezzotti à Sienne-Rome, JM Huizenga à Johannesbourg, Bin Fu à Madison (Wisconsin, USA)
etc… Les
recherches sur les fluides granulitiques ont constitué une bonne part de
l’activité de tous ces chercheurs mais, bien entendu, les objectifs se sont
progressivement diversifiés, abordant l’étude des inclusions fluides dans tous
les types de roches : métamorphisme de haute pression (éclogites
) à côté du métamorphisme de haute température (granulites), roches
volcaniques, impliquant inclusions vitreuses à côté des inclusions fluides, et
même roches sédimentaires. Les inclusions fluides sont ainsi devenues un outil puissant de la recherche pétrolière.
Même si l’enseignement universitaire traditionnel reste trop souvent rebelle à l’ intégrer dans son cursus de base (en raison notamment du
manque d’enseignants compétents ou d’équipement spécialisé), la science des
inclusions constitue maintenant un domaine reconnu de la pétrographie et
géochimie, faisant appel aux techniques analytiques les plus fines, à la source
de très nombreuses publications et programmes de recherche.
Si,
pendant les quelques 23 ans passés à Amsterdam, l’essentiel de mon temps a été
pris par l’animation de mon groupe, les directions de recherches, et surtout
les nombreuses tâches administratives ou enseignements que doit assurer un
professeur d’université aux Pays-Bas, j’ai toujours pu continuer mes propres
travaux, toujours axés sur le régime des fluides en milieu profond. D’abord sur
l’exemple de la Scandinavie, puisqu’à mon intérêt propre pour la Norvège, qui
ne s’est jamais démenti, se sont vite ajoutées Suède et Finlande, terrains
d’école pour nos étudiants hollandais en pétrologie et métallogénie. Ensuite, à
l’occasion d’importants programmes de coopération avec les pays en voie de
développement, je me suis intéressé au Botswana, Zimbabwe et Afrique du Sud, où
plusieurs de mes anciens étudiants occupent maintenant des postes importants
dans l’université, l’administration ou l’industrie. Tous ces exemples,
complétés par l’étude de toutes les régions classiques de faciès granulite
(Indes, Madagascar, Brésil, Bouclier Sibérien, etc..), m’ont permis de vérifier
la globalité du modèle d’infiltration carbonique, tout en apportant au fil des
ans un grand nombre de retouches et d’affinements successifs. Par exemple,
l’infiltration du CO2 profond ne se fait pas de façon diffuse, pervasive (« vague carbonique »), mais par un
réseau discret de microchenaux interconnectés.
L’origine du CO2 est principalement mantélique, le transport depuis la source
(manteau) jusqu’au lieu d’action (croûte inférieure) se fait par
l’intermédiaire d’intrusions magmatiques mises en place pendant le paroxysme
métamorphique, etc.. Les techniques modernes d’analyse
paragénétique permettent de reconstituer en grand
détail l’histoire du métamorphisme extrême, par l’étude des cheminements P-T-t (pression-température-temps).
On a pu ainsi prouver sans ambiguité que certaines
inclusions carboniques, miraculeusement préservées au cœur de minéraux
particulièrement résistants (grenats), avaient bien été formées lors du paroxysme
métamorphiques, à des profondeurs de plusiers
dizaines de kilomètres. Les reliquats tardifs peuvent aussi exister,mais il s’agit alors d’anciennes inclusions « transposées »,
qui n’ont pas résisté aux énormes surpressions engendrées par la remontée des
roches profondes vers la surface. Au terme de ces années de discussion, un
certain consensus se dessine : les modèles « carbonique » et
« anhydre ne sont pas opposés, mais complémentaires. L’infiltration
du CO2 est discrète, dans l’espace comme dans le temps. Mes idées actuelles
vont dans le sens d’un petit nombre (4 à 6) d’épisodes majeurs granulitiques
d’âge EoArchéen (3,5 milliards d’années) à
Protérozoïque supérieur (550 millions d’années), liés à l’existence (ou au
début de fragmentation) de « supercontinents ».
Ces épisodes, que je compare à des « méga-plumes
« avortées, sont responsables de la structuration de la partie inférieure
des masses continentales, à une profondeur moyenne d’environ 20 à 50 km.
Mes
dernières années hollandaises (à partir de 1995) ont été marquées par des
séjours sabbatiques en France, en tant que professeur « étranger »
( !) (à temps partiel) à l’Ecole Normale
Supérieure. Les chercheurs de l’Ecole Normale ont une grande expérience des
faciès métamorphique haute pression, qui s’opposent au caractère de haute
température des granulites. C’est ainsi que j’ai été amené à m’intéresser aux
éclogites, précieux témoins des phénomènes de collision continentale, marqueurs
des orogènes récents (post-précambriens). Les
inclusions fluides des éclogites se sont révélées bien différentes, mais au
moins aussi intéressantes que celles des granulites. Ce travail se poursuit,
notamment sur l’exemple des éclogites Ultra Haute Pression Pression
de Chine Centrale (Dabie Sulu), qui ont atteint une
profondeur de l’ordre de 200 km et qui ouvrent donc
une fenêtre exceptionnelle sur les racines des orogènes
de collision.
Simultanément,
l’invitation de géologues danois (GEUS), m’a doné l’occasion
d’étudier les inclusions fluides de roches d’Isua
(Groenland), les plus anciens fragments de croûte océanique préservés à la
surface du globe (3,7 à 3,8 milliards d’années). C’est peut-être là que les
premières formes de vie sont apparues sur Terre. L’étude des inclusions fluides
a permis de préciser les conditions de formation, mettant en évidence les
traces d’un ancien systême géothermique qui aurait pu
constituer un environnement extrèmement favorable,
mais sans que l’on puisse avoir jusqu’à présent une preuve indubitable
d’activité biologique.
A
mon éméritat en 2001, après quelques années encore passées en Hollande pour
terminer mes dernières thèses (en fait, la soutenance de la toute dernière est
prévue en Janvier 2006), je suis revenu en France, au Musée de Minéralogie de
l’Ecole des Mines. Ce retour a coïncidé avec un intérêt marqué, qui du reste
avait débuté lors de mes dernières années aux Pays-Bas, pour l’histoire de
notre discipline. C’est pour une bonne part dans les locaux de l’Ecole Royale
des Mines, puis de l’Agence et l’Ecole, que minéralogie, pétrographie et
géologie sont devenus de véritables sciences, d’abord avec R.J.
Haüy et Dolomieu, puis avec Dufrenoy, Elie de
Beaumont, Mallard, Daubrée, A. Michel-Lévy,
P. Termier et bien d’autres. Dans le cadre d’organisations bien structurées
(COFRIGEO pour la France, INHIGEO pour l’International), l’histoire de la
géologie est une science en plein essor, et j’essaie d’y apporter ma modeste
contribution, à partir du patrimoine exceptionnel du Musée et de l’Ecole, et
d’une expérience qui, pendant plus d’un demi siècle, m’a donné l’occasion
d’approcher et, pour beaucoup, de devenir l’ami des plus grands noms de notre
époque. Heureusement, dans le monde des géologues, antagonisme scientifique n’empèche pas des relations très amicales ! Je pense
aussi qu’il est de notre devoir de transmettre notre savoir au plus grand
nombre, et c’est à cette tâche que je consacre désormais l’esentiel
de mon temps, au travers des multiples activités qui, grâce en grande partie à
l’activité de quelques bénévoles comme
moi, fidélisent les nombreux membres de l’Association ABC Mines :
conférences, cours, visites guidées, organisation de voyages et excursions, etc.. Les Collections de Minéralogie et dePétrographie
du Musée, notamment, constituent un précieux capital qui nous vient du passé.
C’est à nous de lespréserver, de les faire connaître
et, surtout, d’en écrire l’histoire.
L'essentiel de ce texte a été repris dans un article (en anglais) écrit à propos d'un numéro spécial de Geoscience Frontiers (2014, vol . 5-5, Réf. liste publications Touret).
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Mis sur le web par R. Mahl