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Pierre-Simon Ross, les carottes de forage et la volcanologie québécoise

Connaître les volcans pour mieux trouver les gisements miniers
13 mars 2012 // par Benoît Lacroix

Chaque année, au Québec, les compagnies d’exploration minière prélèvent à grands frais des milliers de mètres de carottes de forage à la recherche de cuivre, de zinc, de nickel, d’or et d’argent, par exemple. La volcanologie pourrait bénéficier à l’exploration minière, en particulier dans l’Eldorado québécois, l’Abitibi, une région qui compte de nombreux gisements. Et c’est notamment grâce à son Laboratoire mobile de caractérisation physique, minéralogique et chimique des roches, le LAMROC, que Pierre-Simon Ross, professeur au Centre Eau Terre Environnement de l’INRS, compte en faire la preuve.

 

« Le LAMROC, ça mesure presque tout! », lance-t-il, avec un brin d’humour. Par exemple, on peut déterminer la densité, la susceptibilité magnétique, la spectrométrie infrarouge et les teneurs des carottes en une vingtaine d’éléments chimiques d’intérêt. Et contrairement aux façons de faire traditionnelles, les analyses sont réalisées directement sur le terrain et avec une résolution spatiale beaucoup plus fine. Il s’agit donc d’une infrastructure de recherche originale et très puissante.

 

Pierre-Simon Ross est un géologue de terrain et un bricoleur à ses heures. Lorsque la direction du Centre Eau Terre Environnement l’a mis au défi de mettre sur pied un laboratoire novateur, il a conçu le Laboratoire mobile de caractérisation physique, minéralogique et chimique des roches, ou LAMROC. Aujourd’hui, cette infrastructure financée par la Fondation canadienne pour l’innovation (FCI) est un objet de fierté.

 

Le LAMROC n’est pas un produit clé en main pour l’industrie : « Le laboratoire est avant tout un outil de recherche, insiste Pierre-Simon Ross. Et c’est l’expertise que l’on fournit avec les mesures qui est novatrice. Toute la partie interprétation des résultats, en fait, pas seulement les données brutes. » C’est d’ailleurs là où ses connaissances pointues sur la volcanologie prennent toute leur valeur. Car il y a bien un lien à faire entre les volcans et la géologie minière québécoise.

 

Des sulfures massifs volcanogènes qui valent de l’or

Il faut savoir que dans la riche région minière que constitue l’Abitibi, plusieurs des gisements de cuivre, de zinc et d’or sont constitués de sulfures massifs volcanogènes. Formés dans des volcans sous-marins à l’époque de l’Archéen, il y a 2,7 milliards d’années, ces gisements constituent des amas de sulfures très concentrés en métaux usuels et en métaux précieux.

 

La connaissance de la volcanologie de ces zones est particulièrement utile pour l’exploration minière. Au Québec, rares sont les spécialistes qui s’intéressent à ces phénomènes. Pierre-Simon Ross en est un. Armé de son laboratoire mobile, il a récemment fait la démonstration du système dans la région de Matagami, à environ 250 km au nord de Val-d’Or, grâce au soutien du ministère des Ressources naturelles et de la Faune du Québec. Les résultats obtenus permettront d’améliorer les connaissances géologiques de cette région et d’orienter éventuellement les futures campagnes d’exploration.

 

 

Valoriser les carottes de forage

 « Actuellement, on a tendance à forer toujours davantage en s’intéressant presque exclusivement à la minéralisation, explique Pierre-Simon Ross. Mais pour forer au bon endroit, encore faut-il comprendre l’environnement géologique, car plus on connaît la géologie de la zone explorée, plus on augmente nos chances de trouver un gisement, surtout en profondeur. » Et pour viser juste, il faut maximiser la quantité d’informations extraites des échantillons. « Les carottes de forage sont actuellement sous-exploitées, soutient le chercheur, mais avec une technologie adéquate, il est possible de mesurer plusieurs paramètres impossibles à extraire par un examen visuel traditionnel ».

 

D’autant plus que les techniques d’exploration traditionnelles ont atteint leurs limites. « Pour les premiers 250 mètres de profondeur, l’exploration géophysique classique fonctionne bien. Mais au-delà, il faut trouver d’autres stratégies. En Abitibi, le terrain de chasse de l’industrie se situe maintenant  jusqu’à 1 km de profondeur, parfois plus », mentionne Pierre-Simon Ross. Il est donc nécessaire de forer profondément pour mettre à jour la minéralisation. Mais cela est coûteux. Par exemple, à 125 $ par mètre, un seul forage d’un kilomètre fait bondir la facture à 125 000 $. De quoi justifier une analyse approfondie. Ce que peut accomplir le LAMROC.

 

Mettre la technologie à l’avant-plan

Pierre-Simon Ross compte bien répéter l’expérience de Matagami sous peu, cette fois dans les environs de Chibougamau, où on trouve aussi des sulfures massifs volcanogènes. « Nous souhaitons maintenant démontrer qu’il est intéressant de se servir du LAMROC en amont plutôt qu’en aval. Les données du LAMROC, et une interprétation automatisée préliminaire des contacts entre les types de roches, seront donc disponibles pour mon étudiante de doctorat avant même qu’elle regarde les carottes, ce qui va lui permettre de faire de meilleures observations », s’enthousiasme Pierre-Simon Ross.

 

En attendant, le volcanologue peut continuer à suivre sa passion puisque certains vieux volcans canadiens cachent aussi… des diamants. Voilà un autre « filon » qui risque fort d’occuper son équipe de recherche pour quelques années encore! ♦

 

 

PHOTO De gauche à droite : Alexandre Bourke, assistant de recherche, Bastien Fresia, étudiant à la maîtrise en sciences de la terre, et Pierre-Simon Ross, professeur au Centre Eau Terre Environnement

 


 

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