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cimenteries (sables calcaires), voire même l'agriculture, les exploitations de ces matériaux sont évidemment situées sur les plateaux continentaux, à des profondeurs compatibles avec les possibilités techniques et économiques d'intervention des dragues actuellement en service. Un article de W. Chazan dans le numéro de décembre 1976 de cette même revue fait le point de la situation pour ce qui concerne la France. Nous n'y reviendrons donc pas ici ; — les concentrations de minéraux lourds détritiques sur les plateaux continentaux, appelées généralement placers (de cassitérite, rutile, ilménite, zircon, chromite, titanomagnétite...). Ces concentrations se situent dans des sédiments meubles qui peuvent aussi renfermer soit des sables phosphatés soit des concrétions phosphatées d'origine bio-chimique ; — les gisements des grands fonds formés des nodules polymétalliques dont il est question par ailleurs ; — enfin les gisements d'un type particulier que sont les boues métallifères de certaines fosses profondes de la mer Rouge. Nous nous contenterons de rappeler la situation telle qu'elle se présente actuellement dans le monde, aussi bien pour ce qui concerne les recherches que les exploitations. Nous insisterons sur la manière dont ce type d'activité est organisé en France. Minéraux lourds détritiques Par le jeu des transgressions et régressions marines au cours du Quaternaire, de vastes portions des plateaux continentaux ont été exondées ; parfois même, c'est l'ensemble du plateau qui a émergé. Les processus d'érosion, d'éluvionnement et d'alluvionnement par la voie des réseaux hydrographiques continentaux, ont donc fonctionné sur de vastes portions continentales aujourd'hui recouvertes d'eau. Les mécanismes de concentration de minéraux à densité élevée ont pu donner naissance à des accumulations économiquement intéressantes soit dans des terrasses ou dans les sédiments du lit des rivières, soit dans des cordons littoraux et des dunes de plage. Recouverts par la mer, ces appareils minéralisés ont pu subsister. La recherche de tels gisements submergés obéit aux règles de prospection habituelles à terre, mais elle nécessite aussi, dans le cadre d'une étude de géologie prévisionnelle, d'examiner pour chaque secteur considéré, le déroulement des épisodes régressifs et transgressifs ainsi que l'influence de ceux-ci sur les régimes hydrodynamiques des cours d'eau d'une part, de la
cours du Quaternaire, de vastes portions des plateaux continentaux ont été exondées ; parfois même, c'est l'ensemble du plateau qui a émergé. Les processus d'érosion, d'éluvionnement et d'alluvionnement par la voie des réseaux hydrographiques continentaux, ont donc fonctionné sur de vastes portions continentales aujourd'hui recouvertes d'eau. Les mécanismes de concentration de minéraux à densité élevée ont pu donner naissance à des accumulations économiquement intéressantes soit dans des terrasses ou dans les sédiments du lit des rivières, soit dans des cordons littoraux et des dunes de plage. Recouverts par la mer, ces appareils minéralisés ont pu subsister. La recherche de tels gisements submergés obéit aux règles de prospection habituelles à terre, mais elle nécessite aussi, dans le cadre d'une étude de géologie prévisionnelle, d'examiner pour chaque secteur considéré, le déroulement des épisodes régressifs et transgressifs ainsi que l'influence de ceux-ci sur les régimes hydrodynamiques des cours d'eau d'une part, de la mer elle-même d'autre part. On notera que les connaissances relatives à ce dernier aspect sont encore assez peu étendues du fait de la faible quantité d'études réalisées à ce jour et de la difficulté qu'il y a à transposer les résultats obtenus dans une région à une autre région. Ces études permettent néanmoins de prévoir l'éventuelle extension, au large, de certaines « provinces » à minéraux lourds ; elles orientent donc les choix d'objectifs industriels et permettent une conduite économique des reconnaissances préalables (tableau I). Parmi les principaux minerais dont les gisements obéissent aux règles de concentration des placers, il faut citer au premier chef la cassitérite, principal minerai d'étain alluvionnaire. Le Sud-Est asiatique en est le principal producteur (Malaisie, Thaïlande, Indonésie). Ces états sont en effet situés dans l'arc stanno-wolframifère s'étendant de la Chine au Nord, à Bornéo au Sud (fig. 1). Les gisements, généralement de type éluvial ou alluvial, se prolongent en mer où ils sont exploités à grande échelle depuis le début du siècle en Indonésie et en Thaïlande. La production de ces exploitations représente environ 10 % du tonnage mondial. Les exploitations marines sont encore réalisées à des profondeurs relativement faibles, 30 m au maximum, grâce
études permettent néanmoins de prévoir l'éventuelle extension, au large, de certaines « provinces » à minéraux lourds ; elles orientent donc les choix d'objectifs industriels et permettent une conduite économique des reconnaissances préalables (tableau I). Parmi les principaux minerais dont les gisements obéissent aux règles de concentration des placers, il faut citer au premier chef la cassitérite, principal minerai d'étain alluvionnaire. Le Sud-Est asiatique en est le principal producteur (Malaisie, Thaïlande, Indonésie). Ces états sont en effet situés dans l'arc stanno-wolframifère s'étendant de la Chine au Nord, à Bornéo au Sud (fig. 1). Les gisements, généralement de type éluvial ou alluvial, se prolongent en mer où ils sont exploités à grande échelle depuis le début du siècle en Indonésie et en Thaïlande. La production de ces exploitations représente environ 10 % du tonnage mondial. Les exploitations marines sont encore réalisées à des profondeurs relativement faibles, 30 m au maximum, grâce à des dragues de type terrestre simplement adaptées à la mer (dragues à godets) (fig. 2). Fig. 1. — Minéralisations stannifères et wolframifères de l'Asie du Sud-Est. TABLEAU 1 Dimensions de gisements à rechercher sur les plateaux continentaux Minéraux utiles Gisements sous-marins Tonnages Pays , Production Tonnage Teneur moyen Tonnage excaveable annuelle tout-venant ne récupérée du minerai annuellement Ilménite Australie 20 000 000 t 10 % 2 000 000 t 1 000 000 t 100 000 t Rutile Australie 50 000 000 t 0,4 % 200 000 t 2 500 000 t 10 000 t Ferro-titané Philippines Japon 100 000 000 t 10 % 10 000 000 t 5 000 000 t 500 000 t Chromite Philippines 40 000 000 t 5 % 2 000 000 t 2 000 000 t 100 000 t Asie du Sud-Est 115 000 000 m3 260 g/m3 30 000 t 5 750 000 m3 1 500 t Cassiterite Europe 38 000 000 m3 260 g/m3 10 000 t 1 900 000 m3 500 t 20 % 20 000 000 t Phosphorite Côte Ouest de l'Afrique 100 000 000 t éléments à 5 000 000 t 1 000 000 t Phosphates 30 % P2O5 ou
excaveable annuelle tout-venant ne récupérée du minerai annuellement Ilménite Australie 20 000 000 t 10 % 2 000 000 t 1 000 000 t 100 000 t Rutile Australie 50 000 000 t 0,4 % 200 000 t 2 500 000 t 10 000 t Ferro-titané Philippines Japon 100 000 000 t 10 % 10 000 000 t 5 000 000 t 500 000 t Chromite Philippines 40 000 000 t 5 % 2 000 000 t 2 000 000 t 100 000 t Asie du Sud-Est 115 000 000 m3 260 g/m3 30 000 t 5 750 000 m3 1 500 t Cassiterite Europe 38 000 000 m3 260 g/m3 10 000 t 1 900 000 m3 500 t 20 % 20 000 000 t Phosphorite Côte Ouest de l'Afrique 100 000 000 t éléments à 5 000 000 t 1 000 000 t Phosphates 30 % P2O5 ou à des dragues spécialement construites pour travailler au large (suceuse-porteuse) (fig. 3). Si, pendant longtemps, l'extension en mer des aires de production s'est faite de proche en proche, on assiste depuis une quinzaine d'années à des efforts de recherche dans des zones nouvelles, relativement éloignées des secteurs traditionnels. On peut ainsi citer les travaux indonésiens menés par Billiton N.V. entre Java et Bornéo ou au SE de l'île de Singapour, ceux entrepris sous l'égide des Nations-unies dans le détroit de Malacca par le BGR d'Allemagne fédérale en liaison avec la Malaisie et l'Indonésie, ou encore ceux menés par le B.R.G.M. dans un estuaire largement ouvert dans le Sud de la presqu'île malaise (détroit de Johor). Sismique réflexion continue, puis sondages systématiques (soit par Barge mécanisée montée sur ponton (fig. 4), marteau pneumatique, vibrosondeuse (fig. 5) etc.) restent les méthodes désormais classiques de ces recherches. Plus proche de nous, le Cornwall britannique a suscité l'intérêt des prospecteurs par les extensions possibles en mer de ses célèbres gîtes d'étain. Des sociétés françaises, par le biais de GERMINAL (association dont il sera fait état en détail plus loin), ont mené des études sur cette question ; elles ont montré que les probabilités pour
ainsi citer les travaux indonésiens menés par Billiton N.V. entre Java et Bornéo ou au SE de l'île de Singapour, ceux entrepris sous l'égide des Nations-unies dans le détroit de Malacca par le BGR d'Allemagne fédérale en liaison avec la Malaisie et l'Indonésie, ou encore ceux menés par le B.R.G.M. dans un estuaire largement ouvert dans le Sud de la presqu'île malaise (détroit de Johor). Sismique réflexion continue, puis sondages systématiques (soit par Barge mécanisée montée sur ponton (fig. 4), marteau pneumatique, vibrosondeuse (fig. 5) etc.) restent les méthodes désormais classiques de ces recherches. Plus proche de nous, le Cornwall britannique a suscité l'intérêt des prospecteurs par les extensions possibles en mer de ses célèbres gîtes d'étain. Des sociétés françaises, par le biais de GERMINAL (association dont il sera fait état en détail plus loin), ont mené des études sur cette question ; elles ont montré que les probabilités pour qu'il y ait des concentrations économiques de cassiterite étaient bonnes, mais que la réalisation de prospection sur place se heurtait à la complexité des règlementations britanniques pour ce qui concerne l'octroi d'éventuelles autorisations de recherche, et a fortiori, d'exploitation. Seul, un groupe américain tente depuis huit ans de surmonter cet obstacle ; des nouvelles récentes donneraient à entendre que sa patience n'aurait pas été vaine... Le territoire métropolitain, en particulier la péninsule armoricaine, recèle quelques indices d'étain. Une exploitation a même fonctionné, jusqu'à il y a quelques mois, à Saint-Renan et a produit environ 5 000 tonnes de cassiterite. Des travaux de géologie prévisionnelle ont été menés pour savoir si des placers du même type et de la même importance pouvaient encore exister sur le plateau continental breton : ils ont malheureusement abouti à une conclusion négative de même que les quelques prospections engagées pour complément d'information et de contrôle. Les minéraux dits des sables noirs (ilménite, rutile, zircon, monazite, titanomagnétite, magnétite...) font l'objet d'intenses exploitations sur les plages (estran, dunes fossiles ou sub-actuelles). L'Australie vient en tête pour la production de minerais de titane de ce type (production annuelle 1975-1976 : rutile 350 000 t, ilménite 1 000 000
obstacle ; des nouvelles récentes donneraient à entendre que sa patience n'aurait pas été vaine... Le territoire métropolitain, en particulier la péninsule armoricaine, recèle quelques indices d'étain. Une exploitation a même fonctionné, jusqu'à il y a quelques mois, à Saint-Renan et a produit environ 5 000 tonnes de cassiterite. Des travaux de géologie prévisionnelle ont été menés pour savoir si des placers du même type et de la même importance pouvaient encore exister sur le plateau continental breton : ils ont malheureusement abouti à une conclusion négative de même que les quelques prospections engagées pour complément d'information et de contrôle. Les minéraux dits des sables noirs (ilménite, rutile, zircon, monazite, titanomagnétite, magnétite...) font l'objet d'intenses exploitations sur les plages (estran, dunes fossiles ou sub-actuelles). L'Australie vient en tête pour la production de minerais de titane de ce type (production annuelle 1975-1976 : rutile 350 000 t, ilménite 1 000 000 t), la Nouvelle Zélande pour les minéraux ferrifères (2 Mt pour l'exercice 75-76), mais toutes ces exploitations sont encore terrestres ; de nouveaux gisements ont été trouvés, comme d'importantes réserves démontrées, qui n'ont pas rendu nécessaire, semble-t-il, le développement intensif des recherches en mer. L'Europe a, à son actif, deux importantes campagnes de reconnaissance, la première réalisée par les équipes de l'Allemagne fédérale dans le canal du Mozambique, l'autre par les français au droit des côtes du Sénégal. La mission allemande visait à reconnaître les sédiments du canal du Mozambique au dépôt desquels le réseau hydrographique du Zambèse a largement contribué. Menés avec des moyens très puissants au cours de plusieurs campagnes, les travaux ont permis aux géologues allemands de démontrer par des fonds d'environ 40 m, un tonnage significatif de sables minéralisés en ilménite, rutile et zircon avec des teneurs telles (environ 10 % de minéraux lourds) qu'une exploitation pourrait, sous certaines conditions, être entreprise. Toutefois l'évolution politique dans cette zone du continent africain n'a pas permis d'envisager, dès à présent, une poursuite industrielle du projet. La campagne française, financée par le CNEXO et le B.R.G.M. et réalisée avec les moyens de ce dernier, a été motivée par l'existence,
importantes campagnes de reconnaissance, la première réalisée par les équipes de l'Allemagne fédérale dans le canal du Mozambique, l'autre par les français au droit des côtes du Sénégal. La mission allemande visait à reconnaître les sédiments du canal du Mozambique au dépôt desquels le réseau hydrographique du Zambèse a largement contribué. Menés avec des moyens très puissants au cours de plusieurs campagnes, les travaux ont permis aux géologues allemands de démontrer par des fonds d'environ 40 m, un tonnage significatif de sables minéralisés en ilménite, rutile et zircon avec des teneurs telles (environ 10 % de minéraux lourds) qu'une exploitation pourrait, sous certaines conditions, être entreprise. Toutefois l'évolution politique dans cette zone du continent africain n'a pas permis d'envisager, dès à présent, une poursuite industrielle du projet. La campagne française, financée par le CNEXO et le B.R.G.M. et réalisée avec les moyens de ce dernier, a été motivée par l'existence, à terre, de cordons dunaires minéralisés en ilménite, et accessoirement en rutile et en zircon, et par une bonne connaissance de l'évolution géologique du plateau continental laquelle laissait à penser que des cordons littoraux fossiles pouvaient encore subsister au-dessous du niveau de la mer. Deux missions ont été conduites en 1972 et 1973 sur deux secteurs au nord et au sud de la presqu'île du Cap Vert, utilisant les méthodes de la sismique réflexion continue à haute définition et une vibrosondeuse pour la récupération, sous chemise plastique, de sédiments pratiquement intacts sur 5 à 8 m de puissance. Dans la zone sud, on a pu montrer qu'un cordon littoral fossile existait bien et qu'il avait formé la limite externe d'un domaine lagunaire de vastes dimensions. Partiellement érodé par les mouvements transgressifs, cet appareil littoral contient des minéralisations en ilménite, mais en quantité insuffisante et à des teneurs inférieures au seuil actuel d'exploitabilité. Dans la zone nord, plusieurs lentilles minéralisées, alignées parallèlement à une ancienne ligne de rivage (− 20 m) représentent des tonnages considérables, mais à des teneurs encore inférieures aux teneurs limites d'exploitabilité. Les campagnes ont néanmoins été un succès sur le plan du raisonnement géologique, comme sur celui
1972 et 1973 sur deux secteurs au nord et au sud de la presqu'île du Cap Vert, utilisant les méthodes de la sismique réflexion continue à haute définition et une vibrosondeuse pour la récupération, sous chemise plastique, de sédiments pratiquement intacts sur 5 à 8 m de puissance. Dans la zone sud, on a pu montrer qu'un cordon littoral fossile existait bien et qu'il avait formé la limite externe d'un domaine lagunaire de vastes dimensions. Partiellement érodé par les mouvements transgressifs, cet appareil littoral contient des minéralisations en ilménite, mais en quantité insuffisante et à des teneurs inférieures au seuil actuel d'exploitabilité. Dans la zone nord, plusieurs lentilles minéralisées, alignées parallèlement à une ancienne ligne de rivage (− 20 m) représentent des tonnages considérables, mais à des teneurs encore inférieures aux teneurs limites d'exploitabilité. Les campagnes ont néanmoins été un succès sur le plan du raisonnement géologique, comme sur celui de la démonstration de la fiabilité des techniques françaises de prospection. De plus, il convient de relever que techniquement, si les résultats obtenus par nos équipes sont tout à fait comparables à ceux des allemands, ils l'ont été à des coûts environ 8 fois moindres : c'est là un aspect du problème qui n'est pas négligeable. Il convient enfin de signaler qu'à part les exploitations de cassitérite dont il a largement été fait mention plus haut, une seule exploitation de placer fonctionne en mer : il s'agit d'un gisement de 20 Mt de titanomagnétite exploité par faibles profondeurs (6-8 m) par une drague suceuse de petit tonnage au large de la côte ouest de l'île de Luçon aux Philippines. La totalité de la production est contrôlée et utilisée par des firmes nippones. Les autres exploitations dont il a souvent été fait mention (sables ferrifères en baie de Kagoshima et d'Ariake au Japon, ou diamants au large de la Namibie), ont cessé toute activité depuis plusieurs années, soit à la suite de l'opposition des pêcheurs, soit à cause des difficultés d'exploitation rencontrées. La littérature a fait aussi mention d'autres possibilités, d'autres tentatives. A notre connaissance elles n'ont pas abouti par manque
du problème qui n'est pas négligeable. Il convient enfin de signaler qu'à part les exploitations de cassitérite dont il a largement été fait mention plus haut, une seule exploitation de placer fonctionne en mer : il s'agit d'un gisement de 20 Mt de titanomagnétite exploité par faibles profondeurs (6-8 m) par une drague suceuse de petit tonnage au large de la côte ouest de l'île de Luçon aux Philippines. La totalité de la production est contrôlée et utilisée par des firmes nippones. Les autres exploitations dont il a souvent été fait mention (sables ferrifères en baie de Kagoshima et d'Ariake au Japon, ou diamants au large de la Namibie), ont cessé toute activité depuis plusieurs années, soit à la suite de l'opposition des pêcheurs, soit à cause des difficultés d'exploitation rencontrées. La littérature a fait aussi mention d'autres possibilités, d'autres tentatives. A notre connaissance elles n'ont pas abouti par manque de réflexion préalable, ou parce que les conditions économiques n'étaient pas remplies. Phosphates La formation de gisements de phosphates sédimentaires est un phénomène marin lié, semble-t-il, à la remontée des eaux froides profondes riches en matières organiques et phosphatées, le long de certains talus continentaux. De nombreux chercheurs se sont préoccupés de savoir si les conditions ayant anciennement présidé à la formation des gisements exploités à terre fonctionnent encore actuellement et peuvent être à l'origine d'accumulations en bordure des plateaux continentaux ou des îles, sur des bancs et seuils sous-marins. Les recherches montrent en effet l'existence de « phosphorites » (nodules, croûtes, concrétions, pelotes, sables...) en de nombreux endroits et leur inventaire a été réalisé et tenu à jour par les établissements publics. On peut donner comme exemple le large de la Californie, l'extrémité de la Floride, les approches des côtes de Géorgie et de Caroline, la Baja California, la Chatham Rise (au large de la Nouvelle-Zélande), le Banc Le Danois (au droit de la Galice, travaux de reconnaissance menés par des universitaires français) etc.. Ces indices ont fait l'objet de nombreux travaux de caractère scientifique, plus rarement de tentative d'évaluation industrielle. D'autres gisements peuvent être formés secondairement par le
préoccupés de savoir si les conditions ayant anciennement présidé à la formation des gisements exploités à terre fonctionnent encore actuellement et peuvent être à l'origine d'accumulations en bordure des plateaux continentaux ou des îles, sur des bancs et seuils sous-marins. Les recherches montrent en effet l'existence de « phosphorites » (nodules, croûtes, concrétions, pelotes, sables...) en de nombreux endroits et leur inventaire a été réalisé et tenu à jour par les établissements publics. On peut donner comme exemple le large de la Californie, l'extrémité de la Floride, les approches des côtes de Géorgie et de Caroline, la Baja California, la Chatham Rise (au large de la Nouvelle-Zélande), le Banc Le Danois (au droit de la Galice, travaux de reconnaissance menés par des universitaires français) etc.. Ces indices ont fait l'objet de nombreux travaux de caractère scientifique, plus rarement de tentative d'évaluation industrielle. D'autres gisements peuvent être formés secondairement par le dépôt et la concentration en mer de matériel arraché à des gisements fossiles émergés ou immergés ; il s'agit alors en quelque sorte de placers d'éléments phosphatés (débris rocheux ou coprolites). Ces accumulations secondaires sont aussi connues en de nombreux points, au droit de provinces riches ; elles peuvent constituer un potentiel économique, mais encore faudrait-il que des évaluations sérieuses soient entreprises. C'est ce que propose de faire, en 1978, un groupe de firmes privées associées au CNEXO et au B.R.G.M., sur des indices prometteurs situés en zone équatoriale. Enfin, mentionnons les phosphates dérivés directement du guano, lequel entre en réaction avec les calcaires formant le substrat de certains archipels pour donner des phosphates tricalciques, lui-même abondant là où les oiseaux sont nombreux parce qu'attirés par la richesse organique des remontées d'eaux froides le long du talus des îles. Certaines îles du Pacifique (Makatea, Nauru, Christmas etc.) ont renfermé des accumulations de ce type suffisamment riches pour donner lieu à exploitation. Un groupe français, associé à des intérêts américains, a très récemment conduit des travaux de prospection sur certains îlots actuellement faiblement ennoyés et susceptibles de recéler ce type de gisement. Boues métallifères D'importants travaux de reconnaissance des fosses de