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Dossier Dernier numéro publié - revue Géologues

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pdf 214 - Les minéraux dans la pharmacopée et les cosmétiques

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GEOL214 couv650Sommaire de ce numéro

  Editorial 

  Actualité 

  • Rapport du PNUE : Sand and Sustainability; Ten strategic recommendations to avert a crisis (avril 2022)
  • Journée technique sites et sols pollués 2022
  • Création du réseau thématique TAEMA
  • Publication par le BRGM d’une carte géologique
  • Guide technique « Aléas rocheux » édité par le BRGM
  • Prix Michel Vigneaux de l’AGSO
  • AFTES
  • Journées nationales techniques de l’AFTES
  • Édition 2022 du rapport de BP : Statistical Review of World Energy
  • Hors-série n° 29 de la revue Mines et Carrières : Les sables industriels

 

  Jeune entreprise  

  • CARESTER : La saga française de l’industrie des terres rares continue - Alain Rollat

 

  Décryptage  

  • Former l’ingénieur aux défis socio-écologiques - François Leparmentier
  • Les secrets du Néon - Patrice Caumartin

  Formation  

  • Le Mans Université fait évoluer son offre de formation pour sensibiliser les futurs géologues aux défis de la transition énergétique, écologique et sociétale - Edouard Ravier, Régis Mourgues, Paul Bessin, Cyria Eliamanoff et Moïse Tsayem Demntier

À la rentrée 2022, Le Mans Université se dote d’un nouveau parcours dans sa licence de Sciences de la Terre. Intitulé GET (Géosciences - Environnement - Transition socio-écologique), ce parcours renforcé, unique à l’échelle du territoire français, combine géosciences, environnement et sciences humaines afin de sensibiliser les futurs géologues aux défis de la transition énergétique, écologique et sociétale.

 

  Dossier  : Les minéraux dans la pharmacopée et les cosmétiques  

LA PLACE DES MINÉRAUX ET DES MÉTAUX DANS LA COSMÉTIQUE ET LA SANTÉ

  • Vulgariser pour parler « minéraux et santé » - Alexandre Couturier et Tristan Malleville

Cet article présente une exposition intitulée « Une santé de fer ! Minéraux et santé, de l’Antiquité à nos jours » et un livre du même nom, réalisés par des étudiants de quatre écoles de l’Université Paris Sciences & Lettres (PSL). Il propose un cadrage de la thématique « minéraux et santé » à l’aune de l’expérience des auteurs acquise lors de leur travail de rédaction et de structuration du sujet,tant pour l’exposition que pour le livre.

  • Le rôle stratégique et essentiel des métaux rares pour la santé Michel Jébrak, Yann Gunzburger et Jack-Pierre Piguet

La notion de minerai critique et stratégique remonte aux guerres du XXe siècle (dès la fin de la Seconde Guerre mondiale les États-Unis avaient constitué des stocks de métaux), mais elle est redevenue d’actualité avec les crises technologiques et sociales qui ont frappé nos sociétés depuis 50 ans, chaque crise s’accompagnant de nouveaux besoins en minéraux, la dernière en date étant la pandémie de 2020. Celle-ci a montré qu’il existait des métaux essentiels à la santé et il serait donc temps d’établir avec plus de discernement quels sont ces métaux et comment en garantir l’approvisionnement pour les prochaines crises sanitaires.

 

LES PROPRIÉTÉS ET LES UTILISATIONS DES MINÉRAUX ET DES MÉTAUX

  • Des gisements français de minéraux industriels aux applications médicales et cosmétiques - Sandra Rimey

Des gisements français rares, transformés par des procédés minéralurgiques pointus, permettent de livrer la composition chimique stable et propre, naturelle, dont a besoin le monde de la Santé. En effet, les exigences qualitatives dans la pharmacie et le bien-être sont hautes. Le défi est donc de taille pour un produit rocheux à l’origine.
Les applications directes et indirectes sont infinies : dans le médicament comme excipient, comme produit actif, dans le matériel médical (blouse, champs respirants etc.), dans l’univers de l’hygiène, du maquillage. Les produits s’exportent dans le monde entier, les minéraux français contribuent à l’économie et au savoir-faire tricolore grâce à nos gites stratégiques.

  • Les matières premières minérales au cœur de l’industrie cosmétique - Elodie Rémia et Christel Carème

Imerys, depuis 10 ans, possède une gamme de minéraux dédiée au secteur cosmétique sous la marque ImerCare®. Cette gamme comprend cinq types de minéraux différents : le kaolin, la perlite, le talc, la terre de diatomée et le mica. Cet article décrit les propriétés de ces minéraux ainsi que les différentes étapes conduisant à l’élaboration et à la caractérisation des ingrédients, au contrôle et à l’évaluation de ces derniers. Ces ingrédients sont tous certifiés COSMOS.

  • Les rôles multiples des argiles en pharmacie - Michel Jébrak

Les minéraux argileux sont utilisés comme excipients dans les préparations pharmaceutiques pour améliorer leurs caractéristiques organoleptiques et leurs propriétés physico-chimiques, faciliter leur élaboration ou leur conservation et permettre la libération du principe actif dans l’organisme. En science vétérinaire, ils servent souvent dans l’alimentation animale comme promoteurs de croissance et comme compléments pour le traitement des troubles gastro-intestinaux. Ils peuvent aussi être utilisés dans le domaine de l’environnement pour éliminer les produits pharmaceutiques cationiques des effluents des installations de traitement des eaux usées.

  • Le plomb et le mercure : deux exemples de métaux toxiques possédant des vertus thérapeutiques Michel Jébrak et Jérôme Gouin

Le plomb et le mercure sont deux exemples de métaux qui, bien que toxiques, possèdent des vertus thérapeutiques. Si la céruse, utilisée pendant des millénaires pour blanchir le teint, était très toxique, le khôl des anciens Égyptiens protégeait effectivement contre les infections oculaires ; quant au mercure, outre ses propriétés antiseptiques, il est notamment utilisé dans les plombages dentaires.

  • Le carbonate de calcium, CaCO3 et la santé Jacques Geyssant

Le carbonate de calcium est un constituant majeur dans de nombreux produits liés à la santé ou au bien-être : produits cosmétiques (sous forme de précipité de carbonate de calcium), pâtes dentifrices (sous forme d’aragonite), médicaments (déjà dans l’Antiquité le CaCO3 broyé était utilisé pour stopper les hémorragies et calmer les brûlures d’estomac), nutrition (ingrédient codifié E 170 dans de nombreux produits alimentaires, …).

  • Utilisation des carbonates de calcium en cosmétique Shirshah Amerkheil

Le carbonate de calcium est un minéral naturel dont les réserves / ressources sont prouvées pour plusieurs siècles. Il est utilisé en cosmétique pour ses propriétés de texturant et de charge fonctionnelle et constitue aussi une alternative potentielle aux microplastiques généralement incorporés dans les cosmétiques et les articles de toilette pour leurs caractéristiques de liant, de filmogène et de charges. Il figure sur la liste des substances alimentaires reconnues comme sûres par la Food and Drug Administra- tion(FDA) ; la FDA l’a également approuvé comme ingrédient actif dans les médicaments antiacides.

  • Les utilisations étonnantes du talc dans les produits cosmétiques - Florence Lumen

Le talc, silicate de magnésium hydraté qui se trouve couramment dans les roches métamorphiques, entre dans la composition de nombreux produits cosmétiques, tels que les antiperspirants, les poudres de maquillage, les produits d’hygiène féminine ou les soins pour bébés. Au fil des ans, la sécurité du talc a fait l’objet de nombreux débats, en partie parce que la relation entre le talc et l’amiante – autre minéral naturel qui peut se trouver à proximité du talc – est souvent mal comprise. Mais les études montrent que le talc sans amiante peut être considéré comme sûr. Aux États- Unis, cependant, de nombreuses entreprises ont décidé d’opter, pour leurs poudres pour bébés, pour des alternatives à base d’amidon de maïs.

 

LES BIOMATÉRIAUX

  •  Le lithium, c’est la santé ! Michel Jébrak

Dès la Grèce antique les médecins d’Éphèse recommandaient, sans le savoir, les sources thermales riches en lithium. Mais l’histoire médicale du lithium trouve son origine au XIXe siècle ; il est recommandé dans de nombreuses affections ce qui entraîne un développement considérable du thermalisme, tant en Europe qu’en Amérique ; en Amérique il finit même par devenir ingrédient santé consommé par exemple sous forme de bière ou d’un soda qui deviendra le 7-Up. Mais cette consommation excessive entraîne des intoxications qui conduisent la Food & Drug Administration (FDA) américaine à en interdire l’utilisation en alimentation en 1948. Le lithium quitte alors le monde de la nourriture pour devenir un médicament. Après plusieurs pays européens, la FDA approuve en effet le lithium en 1970 en tant que nouveau médicament expérimental pour traiter la manie aiguë. Depuis les prescriptions du lithium se sont multipliées.

  •  Un exemple de matière première minérale utilisée en dentisterie : Zircon / Zircone / Zircone stabiliséeD’après le texte de L. Marslen et Dr M. Bartala « Zircone et polissage »

La zircone est un oxyde de zirconium (ZrO2) produite principalement par fusion du sable de zircon à très haute température. Son utilisation a commencé dans les années 70 en médecine comme matériau de remplacement de la hanche puis, dans les années 90, en dentisterie pour la fabrication de prothèses et d’implants dentaires. Aujourd’hui, en dentisterie, on utilise généralement une zircone tétragonale polycristalline stabilisée à l’yttrium (Y2O3) (Y-TZP), qui bénéficie d’une norme pour un usage chirurgical.

  •  Radiothérapies métaboliques : le plomb 212, nouvel allié - Michel Jébrak et la rédaction

Dans la thérapie « classique » par radio-isotopes les rayonnements sont constitués d’électrons (rayons X) ou de photons (rayons X et rayons X), qui provoquent des lésions sur les brins d’ADN dans les noyaux des cellules cancéreuses plus ou moins bien ciblées. La particularité du traitement au plomb 212 vient du fait que le rayonnement énergétique est apporté par des particules ? (alphathérapie) constituées de 2 protons et de 2 neutrons ; ces particules sont bien plus énergétiques que les électrons et de plus, leur propagation étant limitée à quelques centaines de microns dans le corps, les cellules malignes sont mieux ciblées. Le plomb 212 est produit par désintégration du thorium ; le procédé a été mis au point par Areva (aujourd’hui Orano) qui cherchait à valoriser ses stocks de thorium provenant de l’extraction de l’uranium.

 

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pdf Hors série 2 - Les métiers des géosciences : Evolutions et challenges

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GEOL213 couvSommaire de ce numéro

  Editorial 

  Introduction : défis et enjeux 

  • Une aide de la SGF pour accompagner les professeurs dans la formation de leurs élèves et les guider dans des choix d’orientation vers les nouveaux métiers des géosciences - Gilbert Faury

Les lycéens éprouvent souvent des difficultés à se positionner par rapport aux trajectoires proposées vers les filières des Sciences de la Terre. L’APBG oeuvre à fournir des réponses pertinentes pour permettre aux jeunes de s’orienter, dans une démarche positive, vers les secteurs d’activité des géosciences,actuellement en forte évolution.

  • Les géosciences et les défis du XXIe siècle - François Leparmentier

Après un rappel des problématiques globales dans lesquelles sont encapsulées les géosciences sur fond de transition énergétique, une revue des évolutions récentes des métiers concernés est présentée. Quelques lignes directrices pour le futur sont esquissées et l’article conclut sur le rôle central des géologues en réponse aux défis technologiques, environnementaux et sociétaux du XXIe siècle.

  • Les classes préparatoires aux grandes écoles (CPGE) : l’émergence d’un projet et la construction d’une base solide et motivante - Jean-François Beaux

Les classes préparatoires aux grandes écoles constituent un maillon essentiel de l’orientation vers les métiers des géosciences. Elles permettent l’acquisition d’une base de compétences diversifiées et la construction d’un projet d’avenir. Même si les possibilités d’orientation sont multiples, les disciplines des géosciences sont encore méconnues et l’aide à l’orientation demeure indispensable.

 

  Actualités  

  • Quelles transitions pour l’eau face au changement climatique - François Leparmentier

La journée scientifique « Quelles transitions pour l’eau face au changement climatique ? » a adressé par le biais de trois tables rondes thématiques la problématique des disponibilités futures en eau, en termes de menaces, mais également de sources d’innovation, ces dernières constituant les challenges du futur pour les hydrogéologues.

 

  Témoignages  

  • Un ancien jeune géologue - Dominique Laurier
  • Une jeune géologue d’aujourd’hui - Mélanie Davaux

Deux géologues témoignent de leurs trajectoires professionnelles. Le cursus de formation est similaire, mais les époques sont différentes avec, signe des temps, une orientation vers des secteurs d’activité distincts dans le domaine de l’énergie. Les dominantes de leurs parcours sont la passion pour la géologie et une grande implication, associative ou élective, au service de la société civile.

 

  Dossier  : Les métiers des géosciences : évolutions et challenges

RÉVOLUTION NUMÉRIQUE ET INNOVATIONS DE RUPTURE

  • Transformation numérique et géosciences : les innovations technologiques et métiers émergents - Julien Duquennoy

La transformation numérique des entreprises dans le domaine des géosciences est largement engagée ; requérant de nouvelles compétences, elle s’appuie en particulier sur les techniques de l’intelligence artificielle et les SIG. Des interviews de professionnels illustrent ces évolutions qui constituent autant d’enjeux pour les cursus de formation.

  • Les évolutions de carrière d’un « data manager » géosciences Carine Rouillon et Stéphane Dennebouy

Les données, dont la quantité augmente de façon exponentielle, deviennent stratégiques pour l’entreprise et peuvent conduire à un avantage compétitif lorsqu’elles sont gérées et valorisées efficacement. Ce constat se traduit par l’apparition de nouveaux métiers autour de la « data » que l’article décrit, avec une mise en perspective dans l’univers du management de la connaissance.

  • Terremys : une technologie innovante sur le marché de la géophysique aéroportée par drones François Leparmentier avec Tristan Freville

Terremys est une start-up qui développe une technologie innovante, unique sur le marché de la géophysique aéroportée par drones. Les services proposés s’adressent en premier lieu aux industriels du sous-sol et les solutions proposées se déclinent en termes d’avantage compétitif. Le développement de l’entreprise à l’international est en cours.

  • Utiliser l’intelligence artificielle pour la reconnaissance des lithologies Par les équipes Schlumberger

Au sein du groupe Schlumberger, des Data Scientists et des experts en Sciences de la Terre ont mis au point un procédé qui permet de reconnaître les lithologies grâce à l’intelligence artificielle. L’article présente le déroulé des opérations (réduction des éléments perturbateurs, définition du problème à résoudre...) qui permet « d’accompagner » l’ordinateur et de rendre efficace l’apprentissage machine.

 

LES ENJEUX DE LA FORMATION

  • Ingénieur de l’École Nationale Supérieure de Géologie : une approche des compétences pour des métiers en évolutionJudith Sausse, Christine Fay-Vannier, Yann Hautevelle, Valérie Rault et Marie-Reine Boudarel

L’ENSG Nancy a développé une approche compétences pour adapter la formation de ses étudiants aux exigences des entreprises et leur permettre de faire face aux défis techniques, managériaux, sociétaux et environnementaux auxquels ils seront confrontés au cours de leur vie professionnelle. L’outil REC mis en place à cet effet est présenté dans le contexte des spécialités proposées par l’École.

  • Modification du contexte énergétique : quel impact pour les métiers des géosciences dans le domaine de l’énergie ? - Cécile Pabian-Goyheneche et Philippe Montagnier

Le paysage énergétique sera profondément modifié au cours des prochaines décennies en raison de la nécessaire transition des énergies fossiles vers des énergies bas carbone. Cette évolution implique de nouvelles compétences, décrites dans le présent article, pour les professionnels des filières pétrolières dans un climat d’étroite collaboration entre les différents acteurs.

  • Chaire « Industrie minérale & Territoires » : Innovations en matière de formation des futurs cadres de l’industrie - Jean-Alain Fleurisson, Brice Laurent, Yann Gunzburger, Judith Sausse, Lev Filippov, Juliette Cerceau, Noémie Fayol, François Manne, Marc Vinches et Philippe Kister

Créée à l’initiative de l’ENSG et des écoles des mines de Nancy, Paris et Alès, la Chaire Industrie Minérale & Territoires est une structure de recherche et de formation qui s’adresse aux problématiques techniques et environnementales, mais également aux controverses sociétales auxquelles les acteurs des ressources minérales sont confrontés. Quelques initiatives des écoles impliquées sont décrites.

  • Les Cursus Master en Ingénierie (CMI) à l’université : de nouveaux profils de géoscientifiques - Jean-François Lataste et le Groupe thématique du réseau Figure

Le CMI géosciences est un parcours d’excellence proposé par neuf universités françaises. Ce parcours, labellisé par le réseau national FIGURE, permet aux futurs diplômés d’assurer des fonctions d’ingénieurs spécialistes en géosciences dans des structures privées ou publiques, ayant notamment une mission d’innovation ou de R&D, en particulier sur les problématiques environnementales.

  • La licence en Sciences de la Terre ; les premiers pas d’un géologue - Jean-François Lataste et Laurent Londeix

L’article dresse un panorama des formations de niveau licence en Sciences de la Terre, dispensées par 30 établissements universitaires en France. Cette filière dynamique constitue une première étape dans la construction du projet professionnel du géologue et offre un large éventail d’objectifs de carrière. Le propos est illustré par les témoignages d’anciens étudiants de ce cursus.

 

NOUVELLES PRATIQUES ET INNOVATION ENTREPRENEURIALE

  •  Vulgarisation et médiation scientifique, une nécessité pour établir le contact avec le public Christophe Lansigu et Laura Baillet

Les métiers du patrimoine géologique et de la médiation scientifique constituent le maillon privilégié de la com-munication auprès du public de la géologie comme clé de lecture du Monde. Les champs de compétences sont larges et en constante évolution ; cette dynamique s’inscrit dans l’indispensable explication des enjeux énergétiques, environnementaux et sociétaux actuels.

  •  Lorsque le géologue devient le couteau suisse des énergies renouvelablesEstelle Dourlat

La géothermie fait partie de la panoplie des énergies renouvelables à notre disposition. Son développement sur le territoire national se heurte néanmoins à plusieurs obstacles. La médiation auprès des différentes parties prenantes apparaît être un levier efficace pour sa croissance. L’expérimentation dans la région Hauts-de-France, appuyée sur l’argumentation géologique, est présentée.

  •  GEOSTART by Hélioparc : Incubateur et espace de créativité dédié à l’innovation - Carine de Belmont, Thibaut Heimermann et olivier Farreng

Situé au cœur d’Hélioparc Technopole à Pau, l’incubateur GEOSTART est un espace de créativité dédié à l’innovation dans les géosciences. Il se situe au cœur d’un écosystème unique en France, dans les domaines des géosciences, du génie pétrolier et des énergies du sous-sol. Trois start-up ayant bénéficié d’un accompagnement au sein de GEOSTART témoignent de leur expérience.

  •  Celsius Energy met la géoénergie au service de la Terre - Cindy Demichel

Celsius Energy, créée en 2019, est un exemple d’innovation entrepreneuriale,débouchant sur la création d’une start-up interne au sein du groupe Schlumberger. Son modèle économique repose sur un concept original de géothermie peu profonde, permettant l’exploitation de la chaleur (et du froid) sous les bâtiments avec une forte limitation de l’empreinte au sol des installations.

  •  Les minéraux industriels : enjeux et leviers de la communication environnementaleSandra Rimey

Les minéraux industriels sont essentiels pour notre vie quotidienne, mais leur importance est ignorée. L’exploitation en carrière de ces substances fait de plus en plus souvent l’objet d’oppositions au nom de la préservation de la biodiversité. Elle est pourtant vertueuse vis-à-vis de l’environnement et la mise en place d’une stratégie de communication devient indispensable pour les industries du secteur.

  •  Le génie écologique : une indispensable synergie avec les géosciencesFrançois Leparmentier

Le génie écologique vise à favoriser la résilience des éco-systèmes, dégradés par les activités humaines. Une filière professionnelle s’est développée autour de cette activité et l’écologue doit être au coeur des projets d’infrastructures et d’aménagement. Les synergies avec les acteurs des géosciences doivent naturellement s’imposer et être encouragées lors de la mise en œuvre des projets.

 

GÉOSCIENCES ET TRANSITION ÉCOLOGIQUE : QUELQUES EXEMPLES

  •  La géothermie : une énergie ubiquiste, sous différentes formesDamien Do Couto

La géothermie est une filière mature de la transition énergétique, permettant de fournir de la chaleur, mais également du froid et de l’électricité. Les différents types de géothermie sont décrits et les possibilités de développement de cette énergie sont variées, à partir des très nombreux sites du sous-sol correspondant aux explorations ou exploitations minières et pétrolières anciennes.

  • L’hydrogène naturel, émergence d’une nouvelle filière « sous-sol » - Christophe Rigollet

Des émanations d’hydrogène naturel sont observées à la surface de la Terre en de multiples points, sur les cinq continents. Lorsque les conditions géologiques sont favorables, ce gaz peut s’accumuler et présenter ainsi un intérêt économique pour contribuer à la décarbonation du mix énergétique. Cet article propose un état des lieux de la connaissance de l’hydrogène produit naturellement par la Terre.

  • La place du géologue dans les travaux souterrains, du génie civil aux énergies - Philippe Vaskou

Les nouveaux besoins de stockage pour les hydrocarbures, mais aussi pour des pratiques d’adaptation environnementale favorisent les travaux souterrains en cavernes. Les compétences nécessaires à la bonne réalisation des projets, aux frontières du géologue et du géotechnicien, sont décrites avec un focus sur la nécessité d’une forte interaction entre les différents acteurs des spécialités des géosciences.

  • Le projet PYCASSO : un projet de territoires pour la capture, l’utilisation et le stockage géologique de CO2 dans les champs de gaz déplétés du bassin d’Aquitaine ; une nouvelle perspective pour les métiers des géosciences - Marc Blaizot

PYCASSO est un projet de territoire pour la capture, l’utilisation et le stockage géologique de CO2 industriel dans les champs de gaz déplétés du bassin d’Aquitaine. L’option privilégiée de séquestration dans les réservoirs carbonatés du Crétacé inférieur et du Jurassique ouvre de nouvelles perspectives et se traduit par de nouveaux défis pour les métiers des géosciences.

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