Catégorie : Environnement

Formation des grands gisements de cuivre // Formation of major copper deposits

Un article paru sur le site de Futura Sciences nous apprend comment ce sont formés les grands gisements de cuivre dans le monde. Pour cela, il est fait référence à une nouvelle étude parue dans la revue Nature Communications Earth and Environment et qui nous explique les conditions nécessaires à la formation de tels gisements. On apprend qu’ils seraient associés à des éruptions ratées.

Le cuivre, en raison de ses propriétés thermiques et conductives, fait partie des métaux les plus utilisés de nos jours. Il n’est guère de semaine où la presse ne fait pas état de vols de dépôts de cuivre dont le prix ne cesse d’augmenter suite à l’importance de la demande. Cette hausse est loin d’être terminée car le cuivre représente un élément clé dans la transition énergétique voulue par de nombreux gouvernements. En effet, tous les systèmes électroniques et électriques présents dans les technologies « bas carbone » nécessitent, pour leur fabrication, de grandes quantités de cuivre.

Le secteur des transports est grand demandeur de cuivre, ce qui fait craindre une pénurie à l’horizon 2050, si aucune production secondaire issue du recyclage n’est mise en place à grande échelle.

Le cuivre se trouve à l’état naturel au sein des porphyres cuprifères. Ces dépôts sont formés par la circulation, au sein de la croûte terrestre, de fluides chauds produits lors du refroidissement des magmas. Le cuivre précipite à partir de ces fluides et se dépose sous la forme de porphyres entre 1 et 6 km de profondeur, à proximité des réservoirs magmatiques. L’étude précise que ce processus n’est pas instantané. Il faut des centaines de milliers d’années pour que ces dépôts se forment.

De récentes études ont permis de mieux définir les mécanismes de la genèse des porphyres cuprifères, mais également l’environnement tectonique et magmatique dans lequel ils se mettent en place. Ces dépôts semblent généralement associés à la production de magmas calco-alcalins caractéristiques d’arcs volcaniques qui se développent dans la croûte continentale au niveau de certaines zones de subduction.

Dans ce contexte, il apparaît que l’importance du dépôt de porphyre cuprifère va principalement dépendre de la quantité de fluide exsolvé par le magma qui va, elle-même, dépendre du volume de magma en train de refroidir. Cependant, l’accumulation de grandes quantités de magma dans la croûte ne garantit pas la formation de minerais de cuivre. D’autres paramètres entrent en jeu.

Dans la nouvelle étude mentionnée plus haut, des chercheurs se sont attelés à caractériser de manière plus précise les conditions permettant la formation de grands gisements de cuivre. Leurs résultats montrent que la formation des porphyres cuprifères est très dépendante du volume de magma, mais également de sa vitesse de transfert vers la croûte supérieure et le réservoir magmatique. La formation d’importants dépôts nécessite donc l’injection de grands volumes de magma avec une vitesse de remontée assez rapide, à un débit supérieur à 0,001 km3 par an.

Ce type de comportement magmatique est caractéristique des grandes éruptions qui surviennent habituellement en environnement de rift, de point chaud ou de subduction. Or, pour garantir la formation d’importants dépôts, il ne faut pas que ce système magmatique arrive jusqu’au stade de l’éruption. En effet, lorsqu’une éruption se produit, les fluides issus du magma et à partir desquels les porphyres cuprifères peuvent se former, vont être expulsés dans l’atmosphère au lieu de rester au sein de la croûte continentale.

Les auteurs de l’étude concluent donc que les plus abondants gisements de cuivre se forment lorsque ces grandes éruptions avortent. D’importants volumes de magma et de fluides restent ainsi stockés au sein de la croûte supérieure, ce qui permet la genèse de porphyre cuprifère. Ces nouvelles données vont permettre de mieux cibler les lieux de prospection, avec l’espoir de découvrir les nouveaux et vastes gisements de cuivre qui seront nécessaires à notre industrie dans un futur proche.

Vous trouverez l’article dans son intégralité en cliquant sur ce lien:

https://www.futura-sciences.com/planete/actualites/geologie-eruptions-ratees-sont-origine-importants-gisements-cuivre-98531/

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An article published on the Futura Sciences website tells us how the large copper deposits in the world are formed. For this, reference is made to a new study published in the journal Nature Communications Earth and Environment and which explains the necessary conditions to the formation of such deposits. We learn that they are probably associated with failed eruptions.
Copper, due to its thermal and conductive properties, is one of the most widely used metals today. There is hardly a week when the press does not report thefts of copper materials whose price keeps rising due to the importance of demand. This rise is far from over because copper represents a key element in the energy transition advocated by many governments. Indeed, all the electronic and electrical systems present in « low carbon » technologies require, for their manufacture, large quantities of copper.
The transport sector is a major copper user, which raises fears of a shortage by 2050, if no secondary production from recycling is implemented on a large scale.
Copper is found naturally in copper-bearing porphyries. These deposits are formed by the circulation, within Earth’s crust, of hot fluids produced during the cooling of magmas. Copper precipitates from these fluids and is deposited in the form of porphyries between 1 and 6 km deep, near magmatic reservoirs. The study specifies that this process is not instantaneous. It takes tens of hundreds of thousands of years for these deposits to form.
Recent studies have made it possible to better define the mechanisms of the genesis of copper-bearing porphyries, but also the tectonic and magmatic environment in which they are set up. These deposits seem generally associated with the production of calco-alkaline magmas characteristic of volcanic arcs which develop in the continental crust at certain subduction zones.
In this context, it appears that the importance of the copper porphyry deposit mainly depends on the quantity of fluid exsolved by the magma which will, itself, depend on the volume of magma in the cooling process. However, the accumulation of large amounts of magma in the crust does not guarantee the formation of copper ores. Other parameters come into play.
In the new study mentioned above, researchers set out to characterize more precisely the conditions allowing the formation of large copper deposits. Their results show that the formation of copper-bearing porphyries largely depends on the volume of magma, but also on its speed of transfer to the upper crust and the magmatic reservoir. The formation of large deposits therefore requires the injection of large volumes of magma with a fairly rapid ascent rate, at a rate greater than 0.001 km3 per year.
This type of magmatic behaviour is characteristic of large eruptions that usually occur in rift, hotspot, or subduction environments. However, to guarantee the formation of large deposits, this magmatic system must not reach the stage of eruption. Indeed, when an eruption occurs, the fluids from the magma and from which the copper-bearing porphyries can form, will be expelled into the atmosphere instead of remaining within the continental crust.
The authors of the study therefore conclude that the most abundant copper deposits are formed when these large eruptions abort. Large volumes of magma and fluids thus remain stored within the upper crust, which allows the genesis of copper-bearing porphyry. These new data will make it possible to better target prospecting sites, with the hope to discover the new and vast copper deposits that will be necessary for our industry in the near future.
You can find the article in its entirety (in French) by clicking on this link:

https://www.futura-sciences.com/planete/actualites/geologie-eruptions-ratees-sont-origine-importants-gisements-cuivre-98531/

Vue panoramique de la mine de cuivre de Chuquicamata, à 2 850 mètres d’altitude au Chili. Située à proximité de Calama, c’est en volume extrait la plus grande mine de cuivre à ciel ouvert au monde. La cavité géante mesure 4,5 kilomètres de long, 3,5 kilomètres de large, avec une profondeur de 850 mètres. Par la taille, c’est la deuxième mine à ciel ouvert la plus profonde au monde, après celle de Bingham Canyon dans l’Utah aux États-Unis. J’ai été particulièrement impressionné par la taille des camions et celle de leurs roues. Tout est gigantesque dans cette mine. (Photo: Wikipedia).

Plage de Reynisfjara (Islande) : un mort de plus // Reynisfjara Beach (Iceland) : One more dead

Un touriste est décédé le 10 juin 2022 après avoir été emporté par une déferlante sur la plage de Reynisfjara, dans le sud de l’Islande. L’homme, un octogénaire canadien, est resté dans l’océan pendant environ une heure avant de pouvoir être secouru et il était mort au moment où l’hélicoptère de la Garde côtière a pu l’atteindre. La victime faisait partie d’un groupe de touristes plus important en compagnie de sa femme qui a également été surprise par la même vague. Le guide a pu attraper la femme et la traîner en lieu sûr, mais son mari n’a pas eu cette chance. Les conditions en mer étaient dangereuses, avec des vents très violents qui ont empêché l’hélicoptère des garde-côtes d’atteindre l’homme pendant une heure.
Le 11 juin, un groupe de touristes étrangers, dont une famille allemande, a été emporté par une déferlante là où le couple canadien a été surpris. Personne n’a été grièvement blessé, mais il semble que le groupe pensait qu’il pourrait atteindre la berge s’il était pris par les vagues.
Ces accidents ne sont pas vraiment une surprise quand on voit le comportement des gens sur la plage de Reynisfjara. Les guides locaux disent qu’ils voient fréquemment des gens se mettre en danger, et même courir dans les vagues avec de jeunes enfants.
Il y a eu de nombreuses noyades à Reynisfjara ces dernières années. Des visiteurs, généralement des touristes étrangers, ont été emportés dans l’océan par de puissantes vagues. En mai, un touriste espagnol a failli se noyer après être entré dans les vagues pour se faire prendre en photo. En novembre dernier, une jeune femme chinoise n’a pas eu cette chance et est morte. Entre 2007 et 2019, trois personnes se sont noyées sur cette plage.
Des mesures de sécurité ont été prises par le gouvernement islandais. Une partie de la plage a été fermée, mais de nombreux visiteurs ne tiennent pas compte de la fermeture. Une grande partie de la plage reste ouverte, avec des panneaux de sécurité bien visibles et des explications en plusieurs langues sur le danger posé par les déferlantes.
Source : médias d’information islandais.

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A tourist died on June 10th, 2022 after being swept out to sea by a wave at Reynisfjara beach in South Iceland, The man, a Canadian, who was in his eighties, was in the ocean for about an hour before he could be rescued and was dead by the time the Coast Guard helicopter was able to reach him. The victim was part of a larger tour group with his wife, who was also caught by the same wave. The tour guide was able to grab the woman and drag her to safety, but her husband was not so lucky. Conditions at sea were quite dangerous, with very high winds that prevented the Coast Guard helicopter from reaching the man for an hour.

Only a day later, a group of foreign tourists, including a family from Germany, were swept up in a wave in the same spot where the Canadian couple was caught. No one was seriously injured, but apparently, the group believed they could swim back to land if they were caught by the waves.

These accidents do not really come as surprise. local guides say they frequently see people putting themselves in harm’s way on the shore at Reynisfjara, even running into the waves with small children.

There have been many drownings at Reynisfjara over the years when visitors, generally foreign tourists, are swept into the ocean by powerful “sneaker waves.” In May, a Spanish tourist nearly drowned after intentionally wading into the surf to have photos taken. Last November, a young Chinese woman was not so lucky. Between 2007 and 2019, three people drowned at the popular beach.

Safety measures have been taken by the Icelandic government. A part of the beach has been closed, although many visitors ignore the closure. Much of the beach remains open, although with prominent warnings and explanations of the very real danger posed by the sneaker waves are posted in several languages.

Source: Icelandic news media.

Photos: C. Grandpey

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Conflit entre principe de précaution et intérêts touristiques à Vulcano (Iles Eoliennes)

La situation actuelle sur l’île éolienne de Vulcano (Sicile) illustre parfaitement le conflit entre le principe de précaution décidé par les autorités et les intérêts touristiques défendus par les habitants.

Dans une lettre adressée à différentes institutions (Protection Civile, INGV, Région Sicile, Commune de Lipari), le Comitato Spontaneo Vulcano qui rassemble les principaux acteurs économiques de l’île dresse un tableau très pessimiste de la situation actuelle imposée par les mesures de sécurité et demande aux autorités que des allègements soient mis en place pour la prochaine saison estivale.

Au début de sa lettre, le comité explique que les ordonnances émises par le maire de Lipari ont un effet désastreux sur l’île de Vulcano. Il apprécie le fait que les autorités compétentes se préoccupent de la santé et de la sécurité de la population, mais constate que ces mesures ont « des répercussions préjudiciables au bien-être économique et social de l’île. » Les touristes visitent les Iles Eoliennes, mais très peu s’arrêtent à Vulcano pour séjourner dans des hôtels et des chambres d’hôtes. On ne compte plus les annulations de réservations.
A cause des mesures prises depuis près d’un an maintenant et des pertes économiques qui ont suivi, les habitants de Vulcano craignent que leurs revenus ne suffisent plus à répondre aux besoins des familles hors saison. Ils regrettent aussi la publicité négative et alarmiste répandue par les médias qui ont oublié les conséquences pour ceux qui vivent sur l’île,

La lettre rappelle les mesures imposées en décembre 2021 à la population de Vulcano lorsque les scientifiques ont détecté de dangereuses émissions de CO2, SO2 et H2S avec l’obligation pour certaines personnes d’évacuer leurs maisons et d’aller vivre chez des parents ou dans des hôtels, avec des compensations financières qui ont été très longues à arriver. .

Parallèlement à ces mesures, les contrôles se sont intensifiés, avec la promesse de placer des détecteurs de gaz dans les endroits les plus sensibles, dans les habitations et les structures touristiques, en sachant que certains ne sont jamais arrivés. Deux stations de mesures ont été installées (l’une d’elles ne fonctionne pas), et un test d’évacuation a été effectué pour lequel des milliers d’euros ont été dépensés. La sécurisation des jetées de secours a été promise, ainsi que l’aménagement des routes menant aux espaces, indispensables en cas d’urgence, mais ces travaux restent inachevés. Le Comité voudrait savoir comment ont été utilisés les cinq millions alloués à l’époque, ainsi que les dix millions destinés à ces derniers travaux.
Après l’urgence du début 2022, les bulletins quotidiens et hebdomadaires émis par l’INGV, l’ARPA et ISPRA ont révélé le retour à des valeurs et des niveaux stables et absolument pas
alarmants. Malgré cela, l’ascension du volcan interdite en octobre 2021 se poursuit de nos jours, avec le risque d’une amende de 500 euros pour les contrevenants.
Le Comité souligne (NDLR: avec raison semble-t-il) que de nombreux touristes ne sont pas au courant de cette disposition, étant donné la très mauvaise signalisation de l’interdiction. Là encore, pourquoi ne pas avoir remplacé l’interdiction par l’ascension du volcan avec des guides volcanologiques professionnels les jours où les conditions géophysiques et météorologiques le permettent (NDLR: comme cela se fait à Stromboli).

À ce jour, Vulcano est une île partiellement interdite. [Suite à la décoloration de l’eau de mer], la Baia di Levante a été grossièrement fermée avec du ruban de chantier rouge et blanc, et (plus récemment et uniquement pour une entrée de la plage) avec des barrières sans aucune indication. Malgré l’ordonnance qui rappelle l’interdiction, la plage grouillait de touristes enfreignant la loi, avec des risques pour leur santé, bien qu’aucune maladie n’ait été signalée.

Le Comité regrette que l’interdiction d’accès à cette plage s’appuie sur la constatation d’un phénomène (la décoloration de l’eau de mer) qui se produit ponctuellement à Vulcano et qui n’a rien de particulièrement alarmant. De plus, la température, le pH, et les paramètres physico-chimiques mesurés le 26 mai 2022 n’ont rien révélé d’inquiétant. De nombreux habitants de l’île rappellent que de plus importantes quantités de fumerolles ont été observées sur la plage et sur le volcan dans les années 1980 et 1990; à cette époque, la vie des habitants et des touristes s’est poursuivie normalement. Il existe d’innombrables photos de la plage prises au cours des années passées montrant une mer décolorée comme aujourd’hui. Selon le Comité, « ce phénomène n’est nouveau que pour ceux qui ont décidé d’exploiter politiquement et médicalement l’urgence au détriment de la population. »

Le Comitato Spontaneo Vulcano ne critique absolument pas les conclusions scientifiques des autorités compétentes. Il demande seulement une gestion des mesures d’urgence qui permette aux habitants de continuer à vivre et nourrir leurs enfants.

Ainsi, les interdictions pures et simples pourraient être remplacées par le positionnement d’opérateurs spécialisés qui suivraient l’évolution de l’activité volcanique et alerteraient la population en cas d’urgence réelle et immédiate.

Le Comité ne comprend pas la position de « la Protection Civile qui pousse vers la fermeture totale de l’île ». « Les volcanologues ont confié leur surprise devant une mesure qu’ils jugent douteuse, exagérée et extrêmement contraire à l’éthique. »

Source : Eolie News.

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On peut comprendre la position des autorités siciliennes qui ne voudraient pas que la situation volcanique dégénère au coeur de la saison estivale, quand Vulcano est envahie par des milliers de touristes. N’oublions pas que certains scientifiques italiens ont failli aller en prison pour ne pas avoir suffisamment mis en évidence le risque sismique dans une autre région du pays.

On peut aussi comprendre le point de vue des habitants de l’île qui sont fortement pénalisés par les interdictions. A leurs yeux, les mesures effectuées par les scientifiques n’ont rien d’alarmant et ne justifient pas l’abondance d’interdictions. Il est vrai qu’aucune interdiction n’a été prononcée dans les années 1990 quand le cratère de la Fossa a connu une montée en température très semblable à celle d’aujourd’hui…

Vous trouverez l’intégralité de la lettre du Comitato Spontaneo Vulcano en cliquant sur ce lien :

https://www.giornaledilipari.it/vulcano-tra-proibizionismo-e-misure-non-attuate-il-comitato-chiede-spiegazioni/

Photo: C. Grandpey

Urgence énergétique aux Etats Unis // Energy emergency in the United States

Avec la sécheresse qui sévit depuis des mois aux Etats Unis, les cours d’eau et les réserves sont au plus bas, ce qui pose des problèmes en agriculture et menace l’approvisionnement en électricité des zones habitées. Certaines régions doivent s’attendre à des coupures de courant.

C’est pourquoi le président américain Joe Biden a déclaré l’urgence énergétique dans le pays le 6 juin 2022 en raison des menaces qui pèsent sur « la disponibilité d’une production d’électricité suffisante pour répondre aux besoins de la population ». L’urgence énergétique restera en vigueur pendant au moins 24 mois.
Voici un extrait de la déclaration de M. Biden :

« De nombreux facteurs menacent la capacité des États-Unis à fournir une production d’électricité suffisante pour répondre à la demande de la population. Ces facteurs comprennent les perturbations causées au marché de l’énergie par l’invasion de l’Ukraine par la Russie et les phénomènes météorologiques extrêmes exacerbés par le changement climatique. Par exemple, dans certaines parties du pays, les conditions de sécheresse couplées aux vagues de chaleur provoquent à la fois des pénuries d’approvisionnement en électricité et une demande record d’électricité. En conséquence, la Federal Energy Regulatory Commission et la North American Electric Reliability Corporation ont toutes deux mis en garde contre les problèmes de distribution d’électricité à court terme. Afin d’assurer l’adéquation des ressources électriques, les services publics et les opérateurs de réseau doivent s’engager à construire dès maintenant de nouvelles capacités de production afin de répondre aux besoins de la population.
L’énergie solaire est l’une des sources de production d’électricité qui se développe le plus vite aux États-Unis. Les services publics et les opérateurs de réseau s’appuient de plus en plus sur de nouvelles installations solaires pour maintenir une bonne distribution d’électricité. Les nouveaux champs photovoltaïques devraient représenter plus de la moitié de la capacité du secteur électrique en 2022 et 2023.
Actuellement, la pénurie de composants compromet les nouvelles installations solaires prévues, ce qui menace à son tour la production d’électricité pour répondre à la demande de la population.
L’électricité produite par l’énergie solaire est essentielle pour réduire la combustion de combustibles fossiles qui entraîne le changement climatique. Le ministère de la Défense a reconnu que le changement climatique était une menace pour notre sécurité nationale.
Ces dernières années, la grande majorité des modules solaires installés aux États-Unis ont été importés. Ceux en provenance d’Asie du Sud-Est représentaient environ les trois quarts des importations en 2020.
Récemment, les États-Unis n’ont pas été en mesure d’importer des modules solaires en quantité suffisante pour assurer les ajouts de capacité solaire nécessaires pour atteindre nos objectifs en matière de climat et d’énergie propre, pour assurer l’adéquation des ressources du réseau électrique, et pour aider à lutter contre la hausse des prix de l’énergie. Cette pénurie aiguë de modules solaires et de composants a brusquement mis en péril les ajouts de capacité solaire à court terme. Ces nouvelles installations pourraient aider à assurer la suffisance de la production d’électricité et répondre à la demande de la population. Environ la moitié du déploiement de modules solaires prévu aux Etats Unis au cours de l’année prochaine est actuellement menacé en raison d’un approvisionnement insuffisant. Dans tout le pays, des projets solaires sont reportés ou annulés.
Le gouvernement fédéral travaille avec le secteur privé pour promouvoir la fabrication solaire nationale, y compris notre capacité à fabriquer des modules et d’autres éléments de la chaîne solaire, mais le renforcement de cette capacité prendra du temps. En attendant, une action immédiate est nécessaire pour s’assurer que les États-Unis auront accès à un approvisionnement suffisant de modules solaires pour répondre à nos besoins de production d’électricité.

Source : Declaration of Emergency and Authorization for Temporary Extensions of Time and Duty-Free Importation of Solar Cells and Modules from Southeast Asia – The White House – June 6th, 2022.

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With the severe drought that has been affecting parts of the U.S. for several months, rivers ans water reserves are at their lwest, which causes problems in the electricity supply. Powercuts are likely in several regions of the country.

U.S. President Joe Biden declared a national energy emergency on June 6th, 2022, due to the threats to the availability of sufficient electricity generation to meet expected customer demand. It will stay in effect for at least 24 months.

Here is an excertpt of Mr. Biden’s declaration :

“Multiple factors are threatening the ability of the United States to provide sufficient electricity generation to serve expected customer demand. These factors include disruptions to energy markets caused by Russia’s invasion of Ukraine and extreme weather events exacerbated by climate change. For example, in parts of the country, drought conditions coupled with heatwaves are simultaneously causing projected electricity supply shortfalls and record electricity demand. As a result, the Federal Energy Regulatory Commission and the North American Electric Reliability Corporation have both warned of near-term electricity reliability concerns in their recent summer reliability assessments. In order to ensure electric resource adequacy, utilities and grid operators must engage in advance planning to build new capacity now to serve expected customer demand.

Solar energy is among the fastest growing sources of new electric generation in the United States. Utilities and grid operators are increasingly relying on new solar installations to ensure that there are sufficient resources on the grid to maintain reliable service. Additions of solar capacity and batteries were expected to account for over half of new electric sector capacity in 2022 and 2023.

The unavailability of solar cells and modules jeopardizes those planned additions, which in turn threatens the availability of sufficient electricity generation capacity to serve expected customer demand.

Electricity produced through solar energy is also critical to reducing our dependence on electricity produced by the burning of fossil fuels, which drives climate change. The Department of Defense has recognized climate change as a threat to our national security.

In recent years, the vast majority of solar modules installed in the United States were imported, with those from Southeast Asia making up approximately three-quarters of imported modules in 2020.

Recently, however, the United States has been unable to import solar modules in sufficient quantities to ensure solar capacity additions necessary to achieve our climate and clean energy goals, ensure electricity grid resource adequacy, and help combat rising energy prices. This acute shortage of solar modules and module components has abruptly put at risk near-term solar capacity additions that could otherwise have the potential to help ensure the sufficiency of electricity generation to meet customer demand. Roughly half of the domestic deployment of solar modules that had been anticipated over the next year is currently in jeopardy as a result of insufficient supply. Across the country, solar projects are being postponed or canceled.

The Federal Government is working with the private sector to promote the expansion of domestic solar manufacturing capacity, including our capacity to manufacture modules and other inputs in the solar supply chain, but building that capacity will take time. Immediate action is needed to ensure in the interim that the United States has access to a sufficient supply of solar modules to assist in meeting our electricity generation needs. »

Source : Declaration of Emergency and Authorization for Temporary Extensions of Time and Duty-Free Importation of Solar Cells and Modules from Southeast Asia – The White House – June 6th, 2022.

Beaucoup de réserves d’eau sont quasiment à sec dans l’Ouest des Etats Unis et la pénurie de composants photovoltaïques n’arrange rien (Photos: C. Grandpey)