Pourquoi Claire Charles scrute les encroûtements ferromanganésifères du fond des mers

Fin d’une opération de dragage, Claire commence le tri et la sélection des échantillons – Crédits : A. Boissier, MAYOBS15, Ifremer

Claire Charles termine sa thèse au laboratoire des cycles géochimiques et ressources (LCG) de l’Ifremer ; elle étudie les encroûtements ferromanganésifères, des roches océaniques formées par précipitation pendant des millions d’années et qui informent les chercheurs dans différents domaines : géodynamique, biologie, courantologie, évolution du climat, ressources minérales, etc.

Les travaux de Claire Charles sur le site de l’Ifremer

C’est au cours de ses études d’ingénieure en géologie que Claire Charles a rencontré le monde de la recherche et qu’elle s’y est plongée avec passion. Géologue, elle l’est toujours, mais chimiste aussi puisqu’elle étudie la géochimie des encroûtements ferromanganésifères du canal du Mozambique, entre l’Afrique de l’Est et Madagascar. Au fond de ce bras de mer, ces dépôts géologiques se sont formés par accumulation des éléments chimiques présents dans l’eau de mer sous formes d’oxydes (fer, manganèse), dans des zones peu perturbées par la sédimentation. Ces “plaques”, tantôt lisses, tantôt bosselées, se répartissent sur les fonds marins en fonction de nombreux facteurs : composition et température de l’eau, courants océaniques, reliefs sous-marin… On trouve des encroûtements ferromanganésifères dans tous les domaines océaniques sur près de 2 % de la surface de la planète entre 400 et 4000 m de profondeur, généralement sur des flancs de monts sous-marins, d’alignements volcaniques ou encore d’anciens atolls.

Des mines d’information sur le passé du globe terrestre et des océans

Leur croissance est très lente, de l’ordre du millimètre par million d’années – un des phénomènes géologiques les plus lents actuellement connus sur Terre – ce sont donc des archives uniques qui permettent de remonter dans le passé de notre planète jusqu’à 80 millions d’années. On y trouve aussi d’autres éléments comme du platine, du titane, du cobalt, et des métaux rares qui intéressent l’économie. Mais avant d’être éventuellement exploités, les encroûtements ferromanganésifères intéressent les chercheurs pour plusieurs raisons : leurs analyses géochimiques permettent de retracer les masses d’eau dans lesquels ils se sont formés, leurs profondeurs, et les voies de circulation de ces courants. En “lisant” les strates des encroûtements, Claire découvre l’état des courants marins et notamment l’impact des glaciations/déglaciations sur leurs chimies au cours des différentes époques géologiques. Ce qui est très important pour créer nos modèles climatiques et océanographiques actuels !

Dans ses interprétations, Claire Charles collabore donc avec d’autres géologues (sismologues, sédimentologues, etc.), des océanographes (courantologie), le Cerege (pour la cosmologie qui permet de dater les échantillons) et même des biologistes qui travaillent sur la colonisation de Madagascar par les mammaliens.

Claire analyse plus de 250 échantillons à l’aide d’une dizaine d’instruments. Des échantillons recueillis selon un protocole scientifique précis depuis une campagne océanographique. Claire a pu assister à une campagne à bord du Marion Dufresne ; les fonds marins sont dragués, les roches remontées, triées puis elles sont échantillonnées avant étude en laboratoire, laquelle va de l’inspection au microscope jusqu’à l’analyse des isotopes.