Numéro Redox de la Revue Elements, coordonné par des chercheurs de l’IPGP
La revue scientifique Elements, publiée depuis 15 ans par 17 sociétés savantes principalement, en minéralogie, pétrologie et géochimie, fait paraître 6 numéros thématiques par an. Le dernier numéro, daté de juillet 2020, publient notamment les articles de cinq auteurs de l’IPGP autour de la thématique des échanges d’oxydoréduction (redox) sur Terre.
La connaissance des échanges rédox est essentielle pour comprendre la composition de notre planète et de son évolution ainsi que les processus fondamentaux qui se produisent dans n’importe quel système chimique naturel, du noyau à l’atmosphère, des systèmes magmatiques aux systèmes aquatiques, du non-vivant au vivant. De nombreux équilibres rédox nous sont aussi familiers : la combustion, la rouille et la corrosion, la respiration et la photosynthèse.
À la surface de la Terre, la quasi totalité des matériaux a tendance à s’oxyder au contact de l’atmosphère. De plus, les phénomènes liés à l’altération chimique correspondent à un ensemble de processus oxydants qui agissent collectivement pour consommer l’oxygène atmosphérique. Cette tendance est contrebalancée par des processus biologiques, comme la photosynthèse, qui entraînent la réduction du CO2 et la production de O2, permettant ainsi à la vie de s’épanouir à la surface de la Terre. La régulation de l’activité biologique sur Terre et aujourd’hui contrôlée par les conditions rédox qui déterminent si et où des voies métaboliques spécifiques sont thermodynamiquement les plus favorables.
La compréhension des équilibres redox est aussi importante d’un point de vue socio-économique. Ils sont en effet fondamentaux dans la mise en place des gisements de métaux (en participant au contrôle de la mobilité des métaux dans les magmas et dans les fluides crustaux, jusqu’à leur dépôt dans les futures gisements). Ils peuvent servir d’indicateurs pour l’évaluation des risques environnementaux, puisqu’ils jouent également un rôle fondamental dans la spéciation des contaminants dans notre environnement quotidien. Enfin, les équilibres rédox sont prépondérant dans des processus primordiaux en sidérurgie, dans les industries verrière et cimentière, et dans le développement des nouveaux matériaux.
Ce numéro d’Elements illustre comment la compréhension des équilibres et processus rédox peuvent nous aider à appréhender une part majeure de l’activité de la Terre, du noyau jusqu’à la surface. Le rédox est le trait d’union entre les sciences de la terre (géochimie, minéralogie, volcanologie…), les sciences des matériaux et les sciences de la vie.
En février dernier, le premier numéro de l’année 2020 invitait également plusieurs auteurs de l’IPGP à communiquer autour du thème des composés organiques et de l’hydrogène abiotique dans les lithosphères planétaire.
Sources : voir le site de la revue pour plus d’infos sur ces deux numéros.
