L'OPERA DEI CICLI GEOLOGICI PER LA VITA SUL PIANETA TERRA

 Un nuovo studio che spiega almeno in parte perché il nostro è un pianeta goldilocks, dotato cioè di caratteristiche fisiche, chimiche e ambientali favorevoli allo sviluppo della vita confermando quindi che l'emersione delle rocce giovane con la formazione delle vaste catene montuose nel Cenozoico 60 milioni di anni fa circa, abbia contribuito in modo determinante all'equilibrio del ciclo del carbonio.

( Foto: La Cordillera Blanca, nelle Ande peruviane (© Ian Egner/Robert Harding World Imagery/Corbis))

La Terra è un pianeta abitabile perché gode di una miriade di condizioni fisiche chimiche e ambientali, dalla temperatura alla composizione dell'atmosfera, che si sono mantenute entro un intervallo di valori medi, favorevoli allo sviluppo e alla continuazione della vita. E questo si deve almeno in parte alle dinamiche geologiche che portano all'esposizione di nuovi strati di roccia durante la formazione delle grandi catene montuose e che hanno mantenuto in equilibrio il ciclo globale del carbonio e quindi un livello di anidride carbonica nell'atmosfera né troppo elevato né troppo basso.

E' quanto sostengono in un articolo sulla rivista “Nature” Mark Torres della University of Southern California a LosAngeles e colleghi dello stesso istituto e dell'Università di Nanjing, in Cina. 

In termini teorici, quando in un sistema dinamico si determinano condizioni favorevoli solo se un certo numero di parametri si mantengono lontani dai valori estremi si parla di principio di Goldilocks, dal nome di una favola in cui la protagonista, una bambina dai riccioli biondi, si trova a suo agio nella casa degli orsi in cui è entrata di soppiatto solo quando trova un cibo “Né troppo freddo né troppo caldo”, o un letto per dormire “né troppo grande né troppo piccolo”. 

questo caso si parla, più sinteticamente e gergalmente, di pianeti goldilocks.

In quest'ultimo studio, Torres e colleghi hanno analizzato in particolare una delle fondamentali condizioni goldilocks della Terra, e cioè la concentrazione atmosferica di anidride carbonica, che si è sempre mantenuta entro valori compatibili con la vita.
La concentrazione di anidride carbonica è fortemente correlata ai processi geologici. La roccia “fresca”, che emerge sulla superficie terrestre per esempio quando si formano le catene montuose, si comporta come una sorta di spugna, assorbendo grandi quantità di CO2. Se questo processo non fosse stato controbilanciato, tutta l'anidride carbonica sarebbe stata assorbita entro pochi milioni di anni, facendo mancare l'effetto serra e rendendo la superficie del pianeta un luogo freddissimo e inadatto alla vita. 

Una fonte di anidride carbonica atmosferica sono le eruzioni vulcaniche, ma recenti stime hanno evidenziato che il loro tasso di emissione di CO2 non basta a bilanciare l'assorbimento da parte delle rocce. Torres e colleghi hanno studiato alcuni campioni di roccia prelevati dallle Ande. Dalle analisi è emerso che il processo di meteorizzazione, cioè di disgregazione e alterazione chimica delle rocce affioranti in superficie dovuto al contatto con l'atmosfera, determina il rilascio di molta più anidride carbonica di quanto stimato in precedenza. In particolare, la rapida erosione nelle Ande porta alla luce molta pirite. La decomposizione chimica di questo minerale produce acidi che a loro volta determinano il rilascio di anidride carbonica da parte di altri minerali.

Questo importante riscontro ha portato a considerare le implicazioni globali del rilascio di CO2 durante la formazione delle Ande, a partire da 60 milioni di anni fa, durante il periodo Cenozoico. Analizzando le registrazioni marine del ciclo del carbonio a lungo termine, gli studiosi hanno ricostruito l'equilibrio tra la produzione e l'assorbimento di anidride carbonica riconducibili al sollevamento di grandi catene montuose, concludendo che il rilascio di CO2 per meteorizzazione potrebbe aver avuto un ruolo essenziale nella regolazione della concentrazione di anidride carbonica nell'atmosfera negli ultimi circa 60 milioni di anni, spiegando almeno in parte l'abitabilità del nostro pianeta.

Fonte : http://www.lescienze.it/news/2014/03/21/news/goldilocks_ciclo_carbonio_terra_abitabile-2063595/

LA GEOPHYSIQUE ET EXPLORATION DU SOUS-SOL

(PARTIE 1)

"Dans cette première partie de la publication, nous allons simplement introduire le concept d'une maniere sintehtique et introduire quelques techniques d'application, que nous allons approfondire dans les pubblications prochaines. merci et bonne lecture"

La géophysique étudie les caractéristiques physiques de la structure du sous-sol et de l’ensemble du globe terrestre en utilisant des techniques de mesures indirectes, notamment la gravimétrie, le géomagnétisme, la sismologie, la résistivité, la sismique réflexion et la sismique réfraction.

Par exemple, la principale technique de géophysique utilisée dans la recherche deréservoirs souterrains pour le stockage du gaz naturel, ainsi que dans l’exploration pétrolière et gazière, est la sismique réflexion. C’est une méthode de prospection qui visualise les structures géologiques en profondeur grâce à l'analyse des échos d'ondes sismiques.

Outre à la recherche des hydrocarbure, la géophysique est aussi un outil incontournable pour la géologie minière, puisque les gisements les plus faciles à découvrir l’ont déjà été et parce que l’on s’adresse à des  profondeurs de plus en plus grandes. Elle est aussi utilsée pour la caratterisations des aquifères et la recherche d'Eau potable.

QUELQUES TECHNIQUES D'EXPLORATIONS GEOPHYSIQUES

1. La Technique de la sismique à réflexion

La sismique réflexion utilise la réflexion des ondes sur les interfaces entre plusieurs niveaux géologiques. Les ondes émises se propagent et sont en partie réfléchies à chaque limite de couches de roches, ayant des vitesses et des densités différentes. Elles sont captées par des récepteurs en surface, des hydrophones en mer ou des géophones sur terre.

La source de l’onde élastique est habituellement constituée d’un ou plusieurs vibrateurs travaillant à la surface. Les ondes de retour enregistrées sont en général assez complexes. Elles incluent un signal lié directement à la source des ondes, un signal lié aux réflexions en sous-sol et un signal associé à certaines réfractions.

Le temps de retour de l'onde sismique permet de situer la position de cette transition dans l'espace. L'amplitude de l'onde peut apporter des renseignements sur certains paramètres physiques des milieux en contact. Cependant, en raison de l'atténuation rapide des hautes fréquences dans le sous-sol, la profondeur d'investigation diminue rapidement en fonction de la fréquence centrale de la source utilisée.

Le signal associé à la source inclut en général des ondes de compression, des ondes de cisaillement ainsi que des ondes de surface. Ces deux derniers types d’ondes sont généralement éliminés lors du traitement des données.

2. Technique de la Sismique à Réfraction

Parmi les méthodes d’exploration du sous sol, la sismique réfraction a pour vocation principale la reconnaissance des massifs rocheux dans le cadre des projets d’implantation d’ouvrages  d’art, et ceci sous deux aspects fondamentaux : 

a) la recherche et le suivi de l’évolution de la position du substratum sous une couverture 
meuble, 

b) la caractérisation de l’état physique des diverses zones du massif rocheux par la  connaissance des vitesses sismiques de chacune de ces zones. L’application la plus  courante est l’analyse des propriétés mécaniques des massifs préalablement à l’édification  des grands ouvrages de travaux publics (barrages, grands travaux …). 

Cette méthode peut aussi être utilisée en association avec d'autres techniques dans le cadre  de la reconnaissance d'aquifères, de la caractérisation de la rippabilité des terrains ou de  recherche indirecte de matériaux. 

Il est important de ne pas confondre la sismique réfraction, méthode adaptée aux  reconnaissances à faible et moyenne profondeur (200 m maximum), avec la sismique  réflexion, méthode sismique de base pour les reconnaissances à très grande profondeur, qui  met en jeu des moyens et des investissements incomparablement plus importants.

3. Technique Electromagnetique

L'une des méthodes appliquée, developpée par L.CAGNARD (au centre  géophysique de GARCHY, est la magnétotellurique qui de plus en plus occupe  une place importante dans l'éxploration; Son apport est précieux pour l'étude  des bassins sédimentaires susceptible de contenir des hydrocarbures ou  d'autres sources énérgitiques (sources hydrothérmales, gites d'uranium etc..)  Elle contribue également à la définition de l'interface séparant le bassin au  socle.  En éffet le passage du sédiment au socle se traduit par une grande  discontinuté, des paramètres, telle la résistivité; La connaissance de la  topographie du socle déduite de ces paramètres permet d'orienter les travaux  ultérieurs et choisir la méthode géophysique convenable au but rechérché. Le  paramètre utilisé en MAGNETOTELLURIQUE est la résistivité des roches sa  quantification permet aux géophysiciens de drésser des coupes géo- électriques en profondeur ou des cartes d'iso-résistivité, dont l'interprétation  contribuera à la localisation des stuctures à une deux ou trois dimensions.

Nous allons donner plus de details dans les prochaines publications.

4. Technique Electrique

La prospection électrique est une des méthodes géophysiques, appliquée dans l'exploration du sous sol, par sondage vertical ou par profilage (recherche des conducteurs).
La profondeur d'investigation s'étale de quelques centimètres à quelques centaines de mètres de profondeur; donc son spectre d'utilisation est très large: En sub surface, en recherche minière , dans l'agriculture , dans l'aménagement du territoire, construction de batiments, des ponts et chaussés, voies ferrées, dans les recherches archéologiques, également dans la recherche des aquifères en hydrogéologie. Elle est utilisée en sub-surface, grace aux techniques de multi électrodes, on peut osculter la partie superficielle du sol avec une grande précision.

( à suivre...)

LA RDC, UN SCANDAL MINERALOGIQUE. POURQUOI ?

Cartes geologique et giacimentologique della RDC. Elles indiquent la relation entre les formations geologiques et les differentes mineralisations et donnent un approche d'une mineralisation rependue sur tout le Territoire Congolais.( Constant NZIMABALA,2012, Memoire de Licence en sciences geologiques)

Pourquoi la RDC est parmi les pays plus riches au monde en therme de matières premières minerales ? Voilà l'indice principale. Pour ce qui ont un peu de notions de Geologie, je rappelle que la Terre, sur laquelle nousvivons est composé de plusieurs Sphères: Atmosphere (l'air), la Biosphere ( Etres vivant e matières organiques), l'Hydrosphère ( les Eaux) et la Litosphère ( les roches et le sol). Concentrons nous sur la Litosphère qui nous interesse pour l'instant.La litosphères est délimitée della superficie terrestre au noyau ( all'interieur de la Terre); et plus de 80 % sont constitués de Roches. Ainsi donc, tout le sous sol congolais est occupé par des roches.  En effet, les roches (les pierres: banalement parlant) sont constituées des mineraux de differents types selon leur composition chimique et leur condition de formation. Parmi ces mineraux, nous avons de mineraux economiques ( à interet economique) comme l'Or, le Cobalt, le Cuivre, le Diamant, le Zinc, la Tantalite, l Alluminium ect... et les mineraux sans valeur economique comunement appelés: mineraux de "Gang" mais ils ont une grande valeur scientifique; nous avons : le Quartz, Feldispath, Olivine, Calcite ect... Avant d'arriver à l'observation scandaleuse, il convient de rappeler que les formations rocheuses qui s'etendent dans le sous-sol Congolais  sont parmi les plus ancienes de l'histoire geologique de l'humanitécomme il le est pour tout le continent Africain. Donc, sont des formations qui ont subies depuis de millions d'années des processus de degradation chimique aussi physique qui ont apporter à de vastes mineralisations ( mineraux economiques). La literature geologique internationale a meme proclamé, par exemple, le Katanga comme "la plus grande province du cuivre). Après avoir donné ce petit cadre de la situation, commençons à comprendre le scandal geologique ( minerologique) de la RDC. Depuis toujour, le monde se reffère au Katanga quand il s'agit de parler de richesses naturelles minerales du Congo et plus ou moins le Kasai ( pour le Diamant) et très dernierement celles de l'Est du pays (les grands Kivu e Maniema): biensur ce n'est pas par hasard. Tout simplement, le Katanga, le Kasai, le Maniema e le Kivu, depuis le temps precoloniale ( avec le Royaume Lunda, a GAREGANZE l'attuale Katanga), et surtout pendant l'époque coloniale, ces Regions ont été les uniques bersailles de recherches et activités miniéres, jusqu'à telle point de ne considerer que  ces provinces comme reservoir de matières premiere minerales pour toute la RDC. Voilà le point, s'il s'avere vrai que ces provinces sont particulairement riches en matieres premieres, sachant que ces mineralisations sont liés au types de roches mères et les conditions que favorisent telles mineralisations, il y a lieux de se rendre compte que ces memes mineralisations se trouvent presque dans tout le sous-sol Congolais. Les cartes ci-haut (Fig.1) nous indiquent la corrispondence que esiste entre le differentes mineralisations et les formations rocheuses ( roches mères) sur lequelles marchent les Congolais. Et bhen, c'est maintenant evident que, si on realisait de recherches approfondies sur tout le Territoire Congolais, la Rdc pourait etre la Province la plus Riche du monde en matière première minerales. C'est bel et bien un Scandale "Mineralogique"
Constant Nzimbala ( Dott. Geologia)

LE PETROLE, SOURCE DE PAUVRETE E DE CONFLITS: MYTHE OU REALTE

 conséquences négatives de son exploitation

Une realité qui laisse perplexe aux hommes sensibles à l'humanité, c'est le constat de crimes realisés deavant les yeux de tout le monde que meme la plus grande juridiction internationale ne sait condonner ni denoncer; c'est le fait de voir une richesse qui genere la pauvreté de propretaire, c'est surtout quand on privilege les interets materiels au lieux de l'Homme et la nature.

Dans les lignes qui suivent,nous decrivons en detail comment la premiere matiere premiere du monde, appellé " L'OR NOIR" engendre la misere et conflit dans les pays qui possedent cette resource naturelle. il y a lieux donc de dire " Notre malediction est le fait que le createur a mieux ces substances sous notre sol"

1. Pauvreté due aux conséquences environnementales du pétrole 

a) Dans les pays producteurs

Le Delta du Niger est un bon exemple de région où les problèmes environnementaux dus au pétrole sont source de pauvreté pour les populations vivant dans un pays producteur.

Le Delta du Niger est une région contenant d’importantes réserves d’hydrocarbures, exploitées depuis des dizaines d'années par le gouvernement du Nigeria et des compagnies pétrolières multinationales (Shell étant le principal exploitant).

 Pourtant, depuis des décennies, l’industrie pétrolière pollue, dégradant fortement l’environnement. 

  

Les compagnies pétrolières profitent de la faiblesse du système réglementaire nigérien (Le Nigeria dispose de lois et de règlements demandant à ce que les compagnies  répondent aux normes internationales de « bonnes pratiques en matière d'exploitation pétrolière » et d'autres outils législatifs et réglementaires qui protègent l'environnement, mais cette législation est peu appliquée. Les agences gouvernementales chargées de la faire respecter sont inefficaces et sont, dans certains cas, prises dans des conflits d'intérêts), ne prenant pas desmesures suffisantes pour éviter les dégâts environnementaux et souvent ne se préoccupent pas des conséquences dévastatrices de leurs pratiques sur la vie des habitants.

Photo : Enfants jouant près d'un déversement d'hydrocarbures dans l'État de Bayelsa (Nigeria)

Le gouvernement ne parvient pas, ou ne veut pas faire rendre des comptes aux compagnies pétrolières pour les pollutions causées.  Les zones polluées sont donc rarement dépolluées et lorsqu’elles le sont, elles ne le sont que quelques mois, voire quelques années plus tard. (Par exemple, le 28 août 2008, l’éclatement d’un tuyau de l’oléoduc Trans-Niger a provoqué un important déversement d’hydrocarbures dans la baie de Bodo, en pays ogoni. Le pétrole s’est répandu dans les marais et la baie ; il a recouvert toute la zone d’une couche épaisse, tuant les poissons dont les gens se nourrissent et qui représente pour eux un moyen de subsistance. La fuite a duré plus de deux mois sans intervention de Shell comme le requiert la réglementation nigériane relative à l’industrie pétrolière (dont le tuyau était sous la responsabilité) ni aucune initiative des organismes fédéraux de réglementation. A Ogbodo où une fuite importante s’est produite en 2001, la dépollution du site a été reportée de plusieurs mois et, lorsqu’elle a finalement eu lieu, elle était insuffisante. En octobre 2003, quand Amnesty International s’est rendue sur place, des résidus de pétrole recouvraient encore visiblement l’eau et les terres, et de nombreuses personnes affirmaient qu’elles ne pouvaient plus pêcher ni chasser).

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Le pétrole pollue essentiellement par la combustion des torchères de gaz à ciel ouvert et les déversements dus à la corrosion des oléoducs, à un mauvais entretien des infrastructures, à des fuites, à des erreurs humaines, ou sont la conséquence d'actes délibérés de vandalisme, de vol de pétrole ou de sabotage. Des centaines de fuites surviennent chaque année. D'après le PNUD, plus de 6 800 déversements ont été enregistrés entre 1976 et 2001. Selon l'Agence nationale pour la détection et la réaction aux déversements accidentels de pétrole, quelque 2 000 sites au moins avaient besoin d'être nettoyés en raison d'une pollution liée aux hydrocarbures. 

Photo : Pollution de l'eau causée par un rejet d'hydrocarbures
à la mi-2007, à proximité du village de Goi (pays ogoni, Nigeria)
 

Le déversement de déchets et la combustion de torchères présentent un risque pour la santé des habitants, augmentant les épidémies et maladies respiratoires et cancers et donc la pauvreté. 

Les déversements d'hydrocarbures et de déchets nuisent gravement aux terres agricoles. À long terme, ils rendent les sols moins fertiles et font baisser la productivité, dans certains cas pour des dizaines d'années. Bien souvent, les effets à long terme détruisent la seule source de subsistance d'une famille.

La pollution par le pétrole tue les poissons, leurs sources de nourriture et leurs œufs, et elle compromet leur capacité à se reproduire, entraînant des dégâts à la fois à court et à long terme. Elle endommage également le matériel de pêche.

Or le delta du Niger représente l'un des dix principaux écosystèmes marins de zone côtière humide au monde et il abrite quelque 31 millions de personnes et « Les moyens de subsistance de plus de 60 % des gens qui vivent dans cette région proviennent de leur environnement naturel, a déclaré Audrey Gaughran d'Amnesty International. Pourtant, la pollution générée par l'industrie pétrolière détruit les ressources vitales dont ils dépendent. » 

La pollution par le pétrole a donc porté atteinte aux moyens de subsistance essentiels de la population : la pauvreté s’accroît, avec des terres de moins en moins fertiles, des eaux toujours plus polluées contraignant de nombreuses personnes vivant dans ces zones à utiliser une eau polluée pour boire, cuisiner et se laver ainsi que de consommer du poisson contaminé. Les conditions de vie sont donc de plus en plus précaires et dangereuses pour la santé des habitants. 

Photo : Les rivières et les ruisseaux du delta du Niger ont été largement pollués par les activités pétrolières. Pourtant, de nombreuses personnes continuent de les utiliser pour un usage domestique notamment pour se laver, faire la lessive, et comme source d’eau potable.

De nombreux pays producteurs du Moyen-Orient et d’Afrique sont caractérisés par des déficits de gouvernance en matière économique et politique dont les compagnies pétrolières multinationales profitent et qui aggravent  les problèmes environnementaux dus au pétrole puisque les compagnies  ne respectent pas les règlements sur la pollution et les dépollutions à effectuer en cas de déversements accidentels. Les déversements de pétrole avec le dégagement de gaz toxiques et la combustion des torchères peuvent avoir de graves conséquences sur les écosystèmes et la biodiversité dans ces régions mais aussi sur les  populations qui y vivent, les appauvrissant par les maladies dues à cette pollution ou par les conditions de vie désastreuses, comme ne pas avoir accès à l’eau potable ou consommer des produits contaminés. Les conséquences environnementales du pétrole entraînent donc souvent la pauvreté des populations des pays producteurs.

b) Ailleurs

La pollution par le pétrole de zones peut également appauvrir des personnes en augmentant le chômage car les activités économiques de ces zones sont bloquées et les postes donc supprimés.

 Des eaux côtières inaccessibles aux pêcheurs ou aux plaisanciers, des plages interdites aux usagers, conduisent à une baisse d’activité des restaurants, des cafés, de multiples commerces qui réduisent eux-mêmes leurs achats de produits consommables. Les fournisseurs de glace, de carburant pour la pêche, d’aliments pour l’aquaculture se retrouvent sans clients et les acheteurs des criées se retrouvent sans produits.

Photo : Une dépense et une perte de revenus : le blocage d’un espace portuaire par la pose d’un barrage deconfinement.

Derrière les opérateurs économiques directement touchés par l’impossibilité matérielle de poursuivre leur activité ou de commercialiser leurs produits, toute une chaîne de fournisseurs et de clients se trouve elle-même plus ou moins intensément affectée, selon l’importance de son revenu lié aux activités interrompues par la pollution. Des salaires étant suspendus, la consommation locale diminue, des cotisations sociales ne sont plus payées, des indemnités de chômage doivent être versées.
Ce sont autant d’effets secondaires que les victimes demandent à voir prendre en compte dans l’assiette des indemnisations. 

Par ailleurs, les consommateurs des produits de la mer, du tourisme et des autres ressources de la zone touchée par la pollution se tournent tout naturellement vers d’autres zones pour satisfaire leurs besoins. Celles-ci font très logiquement de leur mieux pour satisfaire ces nouveaux clients et les fidéliser. Il va donc falloir, une fois la situation environnementale rétablie dans la zone affectée, engager des dépenses de reconquête de la clientèle perdue. Bien juger de ces dépenses n’est pas facile, d’autant plus que la perte de clientèle s’étend souvent au-delà de la zone effectivement affectée par la pollution.

Photo : Une dépense : le coût de protection des tables 

d’un parc ostréicole par la pose de filets en plastique à mailles fines.

Le pétrole joue également un rôle dans le réchauffement climatique : l’émission de dioxyde de carbonerésultant de sa combustion comme carburant participe au réchauffement de la planète qui peut contribuer à appauvrir les populations de certains pays (avec les sécheresses ou les îles submergées par exemple).

Les marées noires (comme celles de l’Erika et du Prestige en 1999 et 2002), c'est-à-dire l’arrivée sur le rivaged'hydrocarbures déversés accidentellement par un navirepeuvent avoir de graves conséquences sur les régions touchées. Les écosystèmes et la biodiversité de ces régions sont menacés, ce qui appauvrie les populations vivant du commerce et/ou de la consommation des espèces présentes dans ces régions. Les activités touristiques ou portuaires peuvent être bloqués, ce qui peut également appauvrir la région. 

Par exemple, en 2002, le Prestige a répandu 77 000 tonnes de fuel lourd qui a fortement pollué les côtes européennes. La Galice, région particulièrement riche en biodiversité marine, a été dévastée. Plus de 5000 familles ont vu s’envoler les revenus qu’elles pensaient tirer de la vente des coquillages et crustacés abondants en cette période de l’année. 

Diagramme : Evolution annuelle des déversements d'hydrocarbures

Source : ITOPF (International tanker owners pollution federation limited)

A Yenagoa (Nigeria), la population manque d’emplois et de services sociaux élémentaires : des décennies de marées noires auxquelles s’ajoute le brûlement constant de gaz nécessaire pour l’extraction  du pétrole brut ont provoqué des dégâts énormes qui ont appauvris les résidents. La terre cultivable est rendue inutile tandis que les rivières et des cours d’eau sont maintenant stériles. La plupart des gens de Yenagoa vivent dans des huttes construites en terre. Certains résident à seulement quelques pieds des puits de pétrole. Mais ils manquent d’électricité et de toilettes à l’intérieur de leurs maisons. Ils n’ont pas d’hôpitaux, pas d’eau de robinet, pas d’écoles. Et il y a aussi le chômage.

La pollution due au pétrole appauvrit souvent les populations des pays producteurs. Mais la pollution due par exemple aux marées noires touche d’autres pays, n’importe quel pays selon l’endroit où le navire a sombré. A long terme, le réchauffement climatique, dont le pétrole est une des causes va aussi appauvrir des régions et donc leur population. 

Pauvreté due aux inégalités sociales créées par le pétrole

a) Dans les pays producteurs du pétrole

Dans les pays producteurs de pétrole, si la pollution par le pétrole appauvrit les habitants, les inégalités sociales crées par le pétrole joue un rôle encore plus important dans cet appauvrissement. L’argent du pétrole ne profite pas à la population, qui ne peut donc remédier aux problèmes environnementaux. Celle-ci est souvent très pauvre, ce qui contraste avec la richesse que devrait apportait le pétrole. L’argent rapporté par le pétrole est mal réparti, créant de grandes inégalités sociales dans ces pays où la majorité de la population vit dans des conditions très précaires.

         Par exemple, au Niger, la pauvreté de la population, causée en partie par la pollution par le pétrole, est également due à des inégalités sociales, à une mauvaise répartition de l’argent rapporté par le pétrole.

Avec une production quotidienne de 2,4 millions de barils par jour en 2005, le Nigeria est le premier producteur pétrolier africain et le 11ème au monde. En 2005, les revenus issus de l’exploitation de l’or noir ont ainsi rapporté au gouvernement central 37,7 milliards de dollars, soit plus de 80% des revenus de l’Etat et environ 95% de ses exportations et le pétrole a rapporté 600 milliards de dollars (environ 430 milliards d'euro) depuis les années 1960. Malgré cette rente pétrolière, le pays est l'un des plus pauvres de la planète. 66% de la population vit sous le seuil de pauvreté et le PNB par habitant est en chute libre depuis 1970. Les inégalités dans le pays sont accentuées par les disparités régionales de la répartition de la manne pétrolière, notamment en faveur de Lagos, et par la corruption qui touche tous les niveaux de l’Etat. Malgré cela, le delta du Niger ne reçoit que 13% des revenus pétroliers terrestres du pays, un pourcentage qui est loin de pouvoir satisfaire les besoins des habitants d’une région dévastée par des décennies de négligences environnementales et économiques.

La population vit donc dans de conditions désastreuses, sans eau potable, mangeant des poissons contaminés, vivant dans des habitations précaires avec des épidémies et maladies ne faisant qu’augmenter, n’ayant accès qu’à des moyens de transport peu performants.

         Les représailles empêchent les populations de se rebeller : au Nigéria, le gouvernement a recours à des représailles violentes et collectives. Malgré cela, la population tente d’obtenir des changements par des sabotages, des vols de pétrole…, ce qui ne fait qu’aggraver la situation.

         A Odi, une communauté adjacente à un puits construit en 1958, les villageois ont réclamé des services de base comme l’eau potable de robinet, l’électricité, et les écoles. Les représailles ont été importantes : des hommes militaires en uniforme ont attrapé 15 jeunes gens pendant qu’ils rentraient chez eux à pieds en provenance d’un village au milieu de l’après-midi. Les jeunes gens ont été frappés, torturés, et emprisonnés, et ce comme une mise en garde aux autres gens du village. Pour environ une semaine, les jeunes ont vécu le calvaire dans une prison à quelques miles du lieu. Leurs membres de familles ont été forcés de marcher pendant une journée et demie pour les voir ou leur apporter la nourriture dans cette prison misérable. Tout cela pour avoir réclamer des droits élémentaires.

Pendant que les compagnies pétrolières enregistrent des profits et que le prix du pétrole monte en flèche vers près de 65 dollars US par baril, les communautés africaines ostensiblement bénies par la malédiction du pétrole languissent dans la misère et la saleté. En effet, sans terre exploitable ou conduits d’eau, beaucoup de gens au Nigeria disent qu’ils se trouvent dans un état pire que celui dans lequel se trouvaient leurs grands- parents avant que le pétrole ne fut découvert.

         L’argent du pétrole ne profite pas aux populations locales qui ne peuvent d’ailleurs réclamer leurs droits à cause des représailles violentes.

Beaucoup de pays riches, regorgeant de ressources naturelles comme le pétrole ont une population très pauvre, vivant dans la pauvreté et ayant une mortalité infantile très importante. Le pétrole crée la corruption dans les pays producteurs, l’état essaie de justifier ses dépenses (par exemple, en Angola, où la richesse est mal répartie et ne profite qu’à certains, le gouvernement affirme utiliser cet argent pour reconstruire le pays, rembourser des dettes et récompenser des soldats, dont en réalité, seule une petite partie l’a réellement été) mais ces justifications sont contestées. Les inégalités sont dues à une mauvaise répartition et gestion des richesses.

Un autre exemple montrant que les populations résidents dans les pays producteurs sont victimes d’inégalités sociales est Richard Betalum, un paysan qui aurait dû devenir riche. Du pétrole a été trouvé dans son champ. La compagnie pétrolière américaine Esso y a creusé un puits. Chaque jour, trois cents barils de brut en sont extraits. A 140 dollars le baril sur le marché mondial, cela aurait pu lui rapporté 40 000 dollars par jour.
   Mais la découverte de pétrole dans son champ a plutôt été une malédiction pour cet homme. Son champ a été amputé de moitié afin que l'exploitation puisse se faire. Il a reçu l'équivalent de 1500 euros en guise de compensation.  "Esso a trouvé du pétrole dans mon champ mais je n'y gagne rien, a-t-il indiqué. Le gouvernement m'a intimé l'ordre de céder la moitié de mon champ. Avec les compensations, j'ai pu mettre un toit en tôle sur ma maison, et acheter deux bœufs. A présent, les bœufs ont été volés, j'ai perdu la moitié de mon champ, et j'ai du mal à nourrir ma famille", indique Richard Betalum.

         Cet exemple montre bien les inégalités dans les pays producteurs : l’argent du pétrole ne revient pas à la population, même quand le pétrole à été trouvé chez un habitant. Dans ces pays, les plus forts décident et les populations doivent vivre avec, sous peine de représailles. Le pétrole enrichit fortement une petite partie de la population de ces pays, alors que la majorité de la population vit dans la misère et la pauvreté, sans avoir accès à leurs besoins élémentaires à savoir se nourrir, se vêtir, se loger, s’instruire…        

b) Inégalités entre pays riches et pays pauvres

         Mais les inégalités sociales crées par le pétrole existent également à l’échelle mondiale, entre pays riches et pays pauvres.

L’Amérique du Nord consomme 30% des énergies fossiles et l’Europe de l’Ouest en consomment 18%. Ce qui représente presque la moitié de la consommation mondiale pour seulement 10% de la population de la planète. La Chine et les pays émergents voient leur consommation beaucoup augmentée, mais celle-ci reste toujours très inférieure à celle des pays riches : Par exemple, en France, une personne sur deux a une voiture ; en Chine, c’est une personne sur quatre-vingt.

Les pays riches puisent chez les pays du Sud car ils sont incapables de produire toute l’énergie qu’ils consomment, alors que les pays du Sud en manquent souvent cruellement.

Les pays riches consomment trop d’énergie, et souvent inutilement. Par exemple, en France, la population a augmenté de 15% mais les déplacements en voiture ont augmenté de 60%. Dans ces pays, ce modèle économique énergivore est vanté, voire imposé. Mais ce modèle économique ne peut profiter qu’à une minorité et est une menace majeure pour les droits élémentaires des personnes et des peuples des pays pauvres. L’énergie est un besoin pour vivre mais un tiers de la population mondiale n’a pas accès à des services de base nécessitant l’électricité (éclairage, réfrigération…). Dans les pays en émergence, la consommation d’énergie est 10 fois plus faible que dans les pays industrialisés.

 Le pétrole n’est pas réparti également entre les pays : les pays riches en profitent plus, même s’ils ne sont pas producteurs : la plus grande partie du pétrole extrait va vers les pays riches, alors que la population de certains pays producteurs n’a même pas accès à l’électricité et à des conditions de vie correctes.

- L’Amérique du nord représente 5 % de la population mondiale et 25 % de la consommation mondiale de pétrole.

- L’Europe représente 9 % de la population mondiale et 21 % de la consommation mondiale de pétrole.

- L’Amérique du sud représente 9 % de la population mondiale et 8 % de la consommation mondiale de pétrole.

- L’Afrique représente 16 % de la population mondiale et 3 % de la consommation mondiale de pétrole.

- L’Océanie représente 1 % de la population mondiale et 1 % de la consommation mondiale de pétrole.

- L’Asie représente 60 % de la population mondiale et 35 % de la consommation mondiale de pétrole.

       La consommation des différents continents en fonction de leur population montre les inégalités de répartition du pétrole : l’Afrique qui représente 16% de la population mondiale, ne consomme que 3%. Or on constate que l’Afrique est aussi le continent le plus pauvre, qui englobe les pays les plus pauvres et les moins développés. Les inégalités de répartition du pétrole contribuent donc à la pauvreté de certains pays et creuse les écarts de richesse.
Trop de pétrole va aux pays développés d’Amérique du Nord et d’Europe, ce qui augmente la pauvreté dans les pays pauvres qui en manquent.

 ( Isabelle Kauffman, Caroline Aimé et Adrien Edel)

LA GEOSCIENCE: CONVEZIONE DEL MANTELLO TERRESTRE

LA GEOSCIENCE: CONVEZIONE DEL MANTELLO TERRESTRE

CONVEZIONE DEL MANTELLO TERRESTRE

Sia lo strato superiore sia quello inferiore sono coinvolti nella convezione, anche se in misura e con modalità differenti

Una nuova ricerca pubblicata sulle pagine della rivista “Nature” affronta un'annosa questione delle scienze della Terra: come conciliare gli attuali modelli convettivi del mantello terrestre con la presenza di antichi gas nobili nelle rocce vulcaniche.

Un gruppo di ricerca frutto della collaborazione tra la Rice University e l'Harvard University ha infatti sviluppato un nuovo modello per spiegare in che modo elio, neon e argon vengano persi dall'interno della Terra durante la convezione del mantello.

"Secondo la maggior parte dei modelli esistenti, la convezione avrebbe dovuto depauperare ampiamente il mantello di gas nobili, a meno che parte o tutto del mantello inferiore sia rimasto in qualche misura isolato”, ha commentato Helge Gonnermann, docente di scienze della Terra della Rice. "Così siamo andati a verificare se ci potesse essere un meccanismo in grado di preservare gli antichi gas nobili nel mantello inferiore senza con ciò mettere in forse lo schema complessivo della convezione.”

L'elio-3, per esempio, non può essere creato da alcun processo all'interno della Terra, e si ritiene perciò che tutto quello che si osserva di questo isotopo sia ciò che resta della formazione planetaria. Pertanto, via via che i cicli convettivi si susseguono, i geochimici si aspettano di rilevare sempre meno elio-3: è infatti ciò che si riscontra nella maggior parte dei basalti che si formano dalla lava che fuoriesce dalle dorsali oceaniche, a parte alcune eccezioni rilevate nelle Hawaii e in altre isole.

Il nuovo modello prevede

che sia il mantello superiore sia quello inferiore siano coinvolti nella convezione, anche se in misura e con modalità differenti: mentre il mantello superiore è stato ampiamente degassificato per via di diversi cicli tettonici, la parte inferiore ha subito all'incirca un solo riciclo negli ultimi 4,5 miliardi di anni.

Il continuo mescolamento delle placche di subduzione nel mantello inferiore ha avuto come effetto la diluizione della concentrazione degli antichi gas nobili, che in tal modo vengono estratti in quantità sempre minori. Di conseguenza, circa il 40 per cento dell'antico elio-3 può essere presente nel mantello inferiore, sebbene quest'ultimo possa aver subito un solo ciclo tettonico.

"Contrariamente alla visione convenzionale, secondo cui il ciclo tettonico del mantello inferiore avrebbe dovuto produrre un notevole mescolamento tra la parte inferiore e quella superiore del mantello, cancellando le differenze nella concentrazione dell'elio-3, abbiamo riscontrato che il ciclo del mantello inferiore praticamente bypassa quello superiore”, hanno spiegato i ricercatori. "I processi di subduzione e il mescolamento nel mantello inferiore sono bilanciati dai pennacchi ricchi di elio-3, che provengono dal mantello inferiore, ricchi di elio-3, senza moscoalrsi in modo significativo mentre attraversano il mantello superiore

La prima mappa globale del confine tra crosta terrestre e mantello

Grazie ai dati resi disponibili dal satellite gravitazionale GOCE dell'ESA è stato possibile realizzare la mappa più precisa ed estesa della cosiddetta discontinuità di Mohorovicic, che segna il confine tra la crosta terrestre e il mantello. Il risultato apre la strada a una più approfondita conoscenza dell'interno del nostro pianeta e delle sue dinamiche

La prima mappa globale ad alta risoluzione del confine tra la crosta terrestre e il mantello – la cosiddetta Moho – è stata realizzata sulla base dei dati del satellite gravitazionale GOCE dell'ESA. Una migliore comprensione della Moho, sostengono i ricercatori, costituisce una solida basa per arrivare a un modello più raffinato dell'interno della dinamica dell'interno del nostro pianeta.

La crosta terrestre, come è noto, è la parte più esterna dello strato solido che riveste il nostro pianeta. Sebbene rappresenti solo l'1 per cento del volume del pianeta, la crosta è eccezionalmente importante perché accoglie tutte le nostre risorse geologiche come il gas naturale, il petrolio e i minerali.Inoltre, insieme alla parte superiore del mantello, è anche il luogo in cui avviene gran parte dei processi di grande importanza per la dinamica terrestre come i terremoti, il vulcanismo e l'orogenesi.

Fino a un secolo fa, non si sapeva che la Terra avesse una crosta; poi, nel 1909 il sismologo croato Andrija Mohorovicic trovò una brusca discontinuità nella velocità di trasmissione delle onde sismiche a circa 50 chilometri di profondità. Da allora, questa discontinuità e il mantello sottostante è nota come discontinuità di Mohorovicic o Moho.

Cortesia GOCE/ESA 

Tutto ciò che sappiamo attualmente sugli strati profondi del nostro pianeta deriva da due tipi di indagine: sismico e gravimetrico. I metodi sismici sono basati sull'osservazione di variazioni nella velocità di propagazione delle onde sismiche tra la crosta e il mantello. Nel caso dei metodi gravimetrici, si studiano gli effetti gravitazionali dovuti alla differenza di densità causata dalla varietà di composizione della crosta e del mantello.

Entrambi i metodi sono di solito limitati dalla ridotta copertura dei dati disponibili, che riguardano singoli profili. Proprio per cercare di colmare questa lacuna è stato ideato il GOCE Exploitation for Moho Modelling and Applications Project (GEMMA), condotto dal ricercatore italiano Daniele Sampietro del Politecnico di Milano, che ora ha permesso di realizzare la prima mappa ad alta risoluzione della Moho sulla base dei dati rilevati con il satellite GOCE.

cortesia ESA/AEOS

Lanciato nel marzo 2009 e realizzato con un importante contributo scientifico e industriale dell'Italia (il satellite è stato integrato negli stabilimenti di Thales Alenia Space di Torino), GOCE misura il campo gravitazionale terrestre e ne ricava un modello del geoide con accuratezza mai raggiunta finora, consentendo di ottenere preziose informazioni anche sulla circolazione oceanica, che a sua volta riveste un ruolo cruciale negli scambi energetici intorno al globo e sui processi che si svolgono nella parte interna del pianeta.

Per la prima volta, è stato così possibile stimare la profondità del Moho in tutto il mondo con risoluzione senza precedenti, incluse aree per cui i dati al suolo non sono disponibili. Questo offrirà nuove informazioni per la comprensione della dinamica dell'interno della Terra, smascherando il segnale gravitazionale prodotto dall'irregolare distribuzione di densità prodotta dalla parte della crosta presente sotto la superficie
.

I continenti che scivolano su uno strato di magma

La possibilità di movimento delle placche tettoniche era finora attribuita all'acqua disciolta nei minerali del mantello, che ne avrebbero reso duttile la parte più esterna. Grazie a nuovi strumenti di osservazione magnetotellurica si è invece scoperta l'esistenza di un ampio strato di roccia fusa che fa da cuscinetto fra mantello e litosfera 

Un ampio strato di roccia fusa spesso fra i 12 e i 25 chilometri e situato a una profondità compresa fra i 45 e i 70 chilometri: è questo il “lubrificante” dei movimenti di scorrimento delle massicce placche tettoniche sopra il mantello della Terra. La scoperta, che potrebbe avere implicazioni di vasta portata sulla comprensione sia dei processi tettonici in generale, sia del vulcanismo e dei meccanismi responsabili dei terremoti, è di un gruppo di ricercatori della Scripps Institution of Oceanography e della Woods Hole Oceanographic Institution, che ne parlano in un articolo pubblicato su “Nature”.

Da decenni gli scienziati si arrovellano sui meccanismi che consentono alle placche di scivolare sul mantello: studi precedenti avevano portato a ipotizzare che l'acqua disciolta nei minerali del mantello rendesse quest'ultimo sufficientemente duttile da consentire i movimenti delle placche. Tuttavia non si disponeva ancora di dati che permettessero di confermare o smentire questa ipotesi.

Lo strato magma è indicato in arancione, delimitato da una linea tratteggiata. Le aree blu rappresentano la placca delle Cocos che, scivolando sul mantello, si sta immergendo sotto il continente centroamericano.(Cortesia Samer Naif et al. / Nature)

Per cercare di risolvere la questione Samer Naif e colleghi hanno condotto una missione al largo delle coste del Nicaragua, in un punto della Fossa medio-americana che separa la placca delle Cocos dalla placca caraibica, per vedere che cosa avviene al confine fra litosfera e astemnosfera, ossia fra la crosta e il mantello terrestre. I ricercatori hanno usato speciali stazioni magnetotelluriche sviluppate alla Scripps Institution che sfruttano un'avanzata tecnologia di imaging elettromagnetica del fondo marino, collocando 50 di queste apparecchiature  a intervalli variabili fra i 4 e 10 chilometri, e a profondità comprese fra i 60 e i 5150, metri in modo da ottenere un dettagliato profilo della Fossa lungo 280 chilometri.

L'elaborazione dei segnali elettromagnetici naturali ha mostrato un quadro assolutamente inatteso. "I nostri dati ci dicono che l'acqua non è in grado di giustificare le caratteristiche che stiamo vedendo", ha detto Naif. "Le informazioni ottenute dalle nuove immagini confermano invece l'idea che ci sia una certa quantità di materiale fuso nel mantello superiore e sia questo il vero responsabile di quella duttilità che permette alle placche di scorrere."

TRAITEMENT ET TRANSPORT DU PETROLE

Traitement de la substance extraite

       Le pétrole brut que l'on vient d'extraire du sous-sol ne peut pas être utilisé directement. Tout d'abord, le liquide récupéré n'est pas entièrement constitué de pétrole ! Il contient encore une certaine quantité d'eau ainsi que de gaz provenant de sa formation (voir première partie). Et ce n'est pas tout, il contient également des impuretés solidestelles que des petits morceaux de roche qui, piégés dans le pétrole en ascension, ont aussi remonté à la surface par la pression. L'objectif du traitement est de séparer ces éléments du pétrole brut "pur". Ce traitement est le plus souvent réalisé sur place, dans des installations spéciales, et ce dès l'extraction. En effet, il faut traiter avant de vouloir transporter le pétrole : les impuretés pourraient sérieusement endommager les installations servant à son transport.

Le pétrole extrait est directement acheminé vers une centrifugeuse : la force centrifuge appliquée sépare alors les impuretés du pétrole brut, qui peut à présent être exporté par divers moyens de transport.

[ Photo : Installations de traitement du pétrole. ]

2. Transport du pétrole brut
a) Où ? 

Le pétrole brut est le plus souvent transporté vers deux destinations :

1)    Les raffineries (situées dans les pays les plus développés), où le pétrole brut est traité chimiquement en plusieurs étapes, afin d'obtenir divers produits finis prêts à la consommation tels que les carburants y compris le gazole (automobiles, camions), le kérosène (avions), les fiouls domestiques (chauffage), les fiouls lourds (bateaux, production d'électricité dans les centrales thermiques) ainsi que du butane et du propane (gaz).En Alsace par exemple, la raffinerie de Reichstett “Petroplus Raffinage Reichstett” (PRR) produit 4,2 millions de tonnes de produits finis par an à partir de pétrole brut. C'est la plus petite des 13 raffineries de France métropolitaine.

Photo : Installations de la raffinerie de Reichstett.

2)    Les terminaux de chargement : à partir de là, le pétrole est exporté vers d'autres pays.

b) Comment ?

L'acheminement du pétrole brut se fait principalement par deux moyens :

1)    Les oléoducs, ou pipeline, constituent le plus sûr des moyens de transport du pétrole. Actuellement, un million de kilomètres de ces canalisations sillonnent la planète, que ce soit sur terre, sous terre, ou en mer. Les seuls inconvénients des oléoducs résident dans leur coût de construction élevé, ainsi que dans leur manque de flexibilité.

L’approvisionnement en pétrole brut de la raffinerie de Reichstett se fait en grande majorité par l’intermédiaire du Pipeline Sud Européen (PLSE) en provenance du port pétrolier de Fos sur mer en Méditerranée.

Photo : Un oléoduc en Alaska.

2)    Les quelque 7400 pétroliers, ou tankers assurent letransport du pétrole brut et des produits pétroliers autour du globe. L'avantage de ce moyen de transport réside dans sa souplesse : les pétroliers sont mobiles et peuvent potentiellement aller n'importe où, ce qui n'est bien entendu pas le cas des oléoducs fixes. Cependant, l'inconvénient est que ces pétroliers ne peuvent pas voyager à vide, et qu'une fois leur cargaison déchargée, il leur faut embarquer un volume d'eau de mer important afin d'assurer leur stabilité et leur permettre de s'enfoncer suffisamment pour que leur hélice de propulsion soit totalement immergée.

Photo : Un Super Tanker , pétrolier d'une capacité
de charge de 400 000 tonnes environ.

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Dans cette partie, nous avons étudié le pétrole, de sa formation jusqu'à son export.

Son exploitation est l’un des piliers de l’économie industrielle contemporaine, car il fournit la quasi totalité des carburants liquides indispensables au fonctionnement du monde d'aujourd'hui. Le pétrole représente donc une grande richesse pour les pays qui en possèdent abondamment dans leur sous-sol, à tel point qu'on a pu le qualifier "d'or noir". Son incidence quasi universelle dans l'économie, comme source d'énergie ou comme matière première, en font une ressource fondamentale dont le "libre" accès revêt une importance stratégique dont les conséquences géopolitiques sont non-négligeables. Dans une seconde grande partie, nous verrons les conséquences positives de l'exploitation de cette ressource très convoitée.