Tous les articles par Alain Préat

Full-time professor at the Free University of Brussels, Belgium • Department of Earth Sciences and Environment Res. Grp. - Biogeochemistry & Modeling of the Earth System Sedimentology & Basin Analysis • Alumnus, Collège des Alumni, Académie Royale de Sciences, des Lettres et des Beaux Arts de Belgique (mars 2013). • Prof. Invited, Université de Mons-Hainaut (2010-present-day) • Prof. Coordinator and invited to the Royal Academy of Sciences of Belgium (Belgian College) (2009- present day) • Prof. partim to the DEA (third cycle) led by the University of Lille (9 universities from 1999 to 2004) - Prof. partim at the University of Paris-Sud/Orsay, European-Socrates Agreement (1995-1998) • Prof. partim at the University of Louvain, Convention ULB-UCL (1993-2000) • Since 2015 : Member of Comité éditorial de la Revue Géologie de la France • Since 2014 : Regular author of texts for ‘la Revue Science et Pseudosciences’ • Many field works (several weeks to 2 months) (Meso- and Paleozoic carbonates, Paleo- to Neoproterozoic carbonates) in Europe, USA (Nevada), Papouasia (Holocene), North Africa (Algeria, Morrocco, Tunisia), West Africa (Gabon, DRC, Congo-Brazzaville, South Africa, Angola), Iraq... Recently : field works (3 to 5 weeks) Congo- Brazzaville 2012, 2015, 2016 (carbonate Neoproterozoic). Degree in geological sciences at the Free University of Brussels (ULB) in 1974, I went to Algeria for two years teaching mining geology at the University of Constantine. Back in Belgium I worked for two years as an expert for the EEC (European Commission), first on the prospecting of Pb and Zn in carbonate environments, then the uranium exploration in Belgium. Then Assistant at ULB, Department of Geology I got the degree of Doctor of Sciences (Geology) in 1985. My thesis, devoted to the study of the Devonian carbonate sedimentology of northern France and southern Belgium, comprised a significant portion of field work whose interpretation and synthesis conducted to the establishment of model of carbonate platforms and ramps with reefal constructions. I then worked for Petrofina SA and shared a little more than two years in Angola as Director of the Research Laboratory of this oil company. The lab included 22 people (micropaleontology, sedimentology, petrophysics). My main activity was to interpret facies reservoirs from drillings in the Cretaceous, sometimes in the Tertiary. I carried out many studies for oil companies operating in this country. I returned to the ULB in 1988 as First Assistant and was appointed Professor in 1990. I carried out various missions for mining companies in Belgium and oil companies abroad and continued research, particularly through projects of the Scientific Research National Funds (FNRS). My research still concerns sedimentology, geochemistry and diagenesis of carbonate rocks which leads me to travel many countries in Europe or outside Europe, North Africa, Papua New Guinea and the USA, to conduct field missions. Since the late 90's, I expanded my field of research in addressing the problem of mass extinctions of organisms from the Upper Devonian series across Euramerica (from North America to Poland) and I also specialized in microbiological and geochemical analyses of ancient carbonate series developing a sustained collaboration with biologists of my university. We are at the origin of a paleoecological model based on the presence of iron-bacterial microfossils, which led me to travel many countries in Europe and North Africa. This model accounts for the red pigmentation of many marble and ornamental stones used in the world. This research also has implications on the emergence of Life from the earliest stages of formation of Earth, as well as in the field of exobiology or extraterrestrial life ... More recently I invested in the study from the Precambrian series of Gabon and Congo. These works with colleagues from BRGM (Orléans) are as much about the academic side (consequences of the appearance of oxygen in the Paleoproterozoic and study of Neoproterozoic glaciations) that the potential applications in reservoir rocks and source rocks of oil (in collaboration with oil companies). Finally I recently established a close collaboration with the Royal Institute of Natural Sciences of Belgium to study the susceptibility magnetic signal from various European Paleozoic series. All these works allowed me to gain a thorough understanding of carbonate rocks (petrology, micropaleontology, geobiology, geochemistry, sequence stratigraphy, diagenesis) as well in Precambrian (2.2 Ga and 0.6 Ga), Paleozoic (from Silurian to Carboniferous) and Mesozoic (Jurassic and Cretaceous) rocks. Recently (2010) I have established a collaboration with Iraqi Kurdistan as part of a government program to boost scientific research in this country. My research led me to publish about 180 papers in international and national journals and presented more than 170 conference papers. I am a holder of eight courses at the ULB (5 mandatory and 3 optional), excursions and field stages, I taught at the third cycle in several French universities and led or co-managed a score of 20 Doctoral (PhD) and Post-doctoral theses and has been the promotor of more than 50 Masters theses.

Climate Change : the Rule in the Geological Record (Conference)

par Alain Préat

 The first aim of paleoclimate science is to identify from observations of the geological record, the  nature of past climate changes. Paleoclimate is probably the oldest discipline in Earth science, it began in the 19th-century, and earlier with the discovery of elephant-like beast in the superficial deposits of Europe and Siberia debate about the intepretation in the 18th-century. The debate was about these surface enviroments of temperate areas shaped by the biblic flood or by glaciers [Préat, 2015]. By the middle of the 20th-century, many climate features associated with the recent ice ages have been identified. Geological processes are critical to the evolution of the climate. The most important issue pertaining the earliest evolution of the Earth’s climate is that energy emitted by the sun has progressively increased over 4.6Ga.  Recontructing climate history from the inherently incomplete geological record requires integrated analyses including geochronology, paleomagnetostratigraphy, paleobiology, paleotectonics etc.  Climate change in the geological past is the rule, it has been reconstructed using a number of key archives (including sedimentary, geochemical proxies) since billion of years. These records reveal that since its birth the Earth’s climate as a rule has been warming up or cooling down with periods of (super)greenhouse and (super)icehouse modes, on scales of thousands to hundreds of million of years. The controlling factors are both cyclic (external or astronomical) and secular (internal to the Earth) and related to plate tectonics. For more than 90 percent of its 4.6 billion-year history, Earth has been too  warm, even at the poles, for ice sheets to form. We live  in unusual times at least from the cooling at the Eocene-Oligocene boundary (± 34 Ma)  with the glaciating Antarctica. The Earth was also severely glaciated several times in its history (e.g. about 750 and 535 Ma).  As an example of the conditions prevailing in the very warm times, oxygen isotopes suggest that the Archean seawater (4.0-2.5 Ga) coud have experimented hyperthermal environments, with temperatures as high as 55-85°C [Knauth, 2005 Palaeogeography, Palaeoclimatology,  Palaeoecology, 219 : 53-69]. Considering the Precambrian as a whole (4.6-0.541 Ga), prior to about 2.2 billion years ago, the amount of oxygen in the atmosphere and surface ocean was small, concentrations of CO2 were as high as 100-1000 times modern levels, as those of CH4 which were more higher. Complex microbial eocosystems developed during this period (sulfate-reducing bacteria, autotrophic methanogens, fermenting bacteria, anoxygenic phototrophic bacteria) and could have been important contributors to the biological productivity of early Earth. Past about 2.2 Ga the productivity began to be driven by oxygen-producing (micro)organisms.


Cette banquise Arctique qui n’en finit pas de fondre

Prof. Dr. Istvan Marko

Depuis des années, ils guettent, telle une nuée de médecins de Molière au chevet d’un agonisant, les moindres déviations de la quantité de glace en Arctique, son épaisseur et son âge. Nombreux sont ceux qui ont prétendu qu’elle allait disparaître en 2008, 2012, 2013, 2015 et même 2016. Hélas pour eux, la glace est toujours là et bien là. Damien Ernst a parlé de “tipping point”, un point de basculement, au-delà duquel les choses se dégraderaient inéluctablement. Et d’ajouter que l’on entre dans un domaine inconnu où tout – surtout le pire, évidemment – peut arriver. Alarmisme, quand tu nous tiens !

Mais qu’en est-il vraiment du triste sort de la banquise arctique ? Fond-elle de manière anormale ? Va-t-elle disparaître dans un proche avenir ? Et qu’adviendra-t-il des ours polaires ?

Signalons d’emblée que les mesures effectuées au cours de l’année 2016 montrent effectivement que, depuis la mi-octobre, l’étendue de la banquise arctique est inférieure à celle observée les années précédentes. Il semblerait donc que la glace se reconstitue moins vite. Cependant, si l’on examine attentivement les données, on observe que le regel, lent en octobre, s’accélère et que la quantité de glace devrait revenir à la normale avant la fin de l’hiver.

nb: janvier 2017. Finalement la banquise arctique a rejoint la courbe ‘moyenne’ de surface des glaces au cours du mois de décembre 2016.

Climate Change : Pros and Cons (conférence)

par Alain Préat

Le débat sur le climat est loin d’être terminé, de trop nombreuses questions ne sont pas résolues. Le sujet est particulièrement complexe et un professeur de biologie à l’ULB m’a donné l’occasion d’exposer un point de vue différent de celui qui fait consensus.

Cette conférence de près de deux heures avait pour objectif de développer l’esprit critique des étudiants, et certainement pas de leur ‘asséner’ une vérité.  A eux de se forger une opinion en analysant les données de la littérature.

Le gaz, vecteur incontournable du mix électrique ?

par J.P. Schaeken Willemaers

Institut Thomas More, Président du pôle Énergie, Climat, Environnement


Le gaz occupe une place de plus en plus importante dans le mix énergétique primaire, tant dans les pays membres de l’OCDE que dans les autres.

En effet, il s’agit du combustible fossile le moins polluant, relativement faible émetteur de gaz à effet de serre (GES) et dont les réserves sont abondantes et bien réparties dans le monde.

C’est la raison pour laquelle il est également accepté dans les pays qui ont adopté une politique  bas carbone. Il convient particulièrement bien, en effet, pour générer l’électricité nécessaire à la compensation de l’intermittence de la production d’électricité renouvelable, pour la production de chaleur et pour le transport routier et maritime.

Les raisons d’utilisation du gaz sont donc multiples et ne relèvent pas, tant s’en faut, seulement des considérations climatiques.

L’évolution du marché du gaz dépend d’un certain nombre de paramètres, parmi lesquels figurent la distribution et les volumes des réserves, les progrès de la technologie, la géopolitique de production, l’efficacité de cette dernière, le transport et les changements des modes de consommation, le tout subordonné aux coûts/prix ainsi qu’à l’économie et la stabilité des pays producteurs et consommateurs. Nous y reviendrons.



Quand la fiction s’inspire de la réalité : du pétrole plein les cases

en collaboration Alain Préat

Avec sa nouvelle série «Koralovski», Philippe Gauckler trace le destin d’un oligarque russe échappé de prison et prêt à déjouer les secrets explosifs des puissances pétrolières. L’actualité internationale offre une résonance singulière à ce récit inspiré partiellement de faits réels.

A la faveur d’une attaque héliportée sanglante, visiblement commanditée par un mystérieux et puissant groupe privé, un détenu s’évade d’une prison russe de haute sécurité. Il se nomme Viktor Borissovitch Koralovski. C’est un oligarque, magnat du pétrole, ennemi désigné du président Khanine, condamné à 10 ans de réclusion. Simultanément, à Berlin, un attentat nucléaire est déjoué et un mystérieux agent américain, Blasko, est retrouvé dans un état de choc, le corps ceinturé de barbelés. Les services de l’Oncle Sam sont sur les dents. De son côté, une jeune journaliste allemande est sur le point de livrer un scoop: la pénurie d’or noir annoncée depuis deux décennies serait un bluff magistral des puissances pétrolières qui cacheraient des réserves bien plus conséquentes, maintenant artificiellement les prix à un niveau élevé. Entamé de manière chorale, le récit rassemble progressivement ses différents protagonistes et charrie les éléments d’une crise géopolitique, économique et environnementale potentiellement explosive.

Les prophéties hallucinatoires de la Pythie de Delphes expliquées par la géologie

par Alain Préat

La Pythie de Delphes, une prêtresse de l’Antiquité grecque, a fortement marqué les esprits des pèlerins des VIIème et VIème siècles avant Jésus Christ par ses prophéties hallucinatoires. L’oracle, qui portait tantôt sur des faits de guerre, tantôt sur des questions plus personnelles ne faisait pas toujours l’unanimité, mais là n’est pas le plus important… Ce qui constituait une ‘énigme’ en ces temps reculés et jusqu’il y a peu, était le fait que la ou les Pythies entraient en transe dans la grotte, année après année, avec une régularité de métronome. Comment cela était-il possible, y avait-il supercherie, manipulation ? La prêtresse jouait-elle un rôle en accord avec les prêtres… ? Ces questions légitimes furent régulièrement posées tout au long de l’Histoire et finalement, il y a près d’une vingtaine d’années, c’est la géologie qui apporta une solution à cette intrigue. 

Les biominéraux microbiens : des gisements terrestres à l’exobiologie

D. Gillan (U. Mons) et A. Préat (ULB)

En raison de la toxicité des métaux lorsque ceux-ci sont en trop grande concentration dans l’environnement, le monde cellulaire a développé toute une série de mécanismes de résistance qui commencent à être bien connus chez les bactéries. Certains de ces mécanismes produisent des minéraux pouvant alors être qualifiés de biominéraux. De nombreux biominéraux ont ainsi été identifiés dans le monde bactérien. Cela va de la calcite aux oxydes de fer et de manganèse en passant par le phosphate de plomb et d’uranium. L’intérêt de bien connaître les processus de biominéralisation microbienne réside dans le fait qu’ils peuvent servir de biosignature. En effet, lesbiominéraux peuvent être préservés au cours des temps géologiques alors que les cellules à basede carbone se décomposent beaucoup plus rapidement.

La bonne connaissance de la structure de ces biominéraux nous offre un outil précieux qui pourrait être utilisé dans le cadre de la recherche de la vie sur d’autres planètes. Sur terre, l’activité des microorganismes a conduit depuis 3,7 milliards d’années à la formation de gisements minéraux encore exploités. De nombreux exemples sont connus comme les fameux dépôts rubanés de fer (« BIF ») précambriens, les stromatolithes précambriens exploités par les cimentiers en Afrique, les « marbres rouges » mésozoïques européens dont la teinte liée à des ferro-bactéries sont utilisés depuis des siècles par les architectes, les gisements d’or d’Afrique du Sud plus riches grâce à la médiation bactérienne, certains gisements de plomb, de zinc, de nickel, etc. Tous les indices biologiques laissés dans ces bio-gisements suite aux interactions de microbes et minéraux seront parmi les premiers qui nous révèleront des traces de vie sur d’autres planètes.

Les hydrocarbures conventionnels et non conventionnels, définition et réserves. Etat de la situation

par Alain Préat

Le futur de l’approvisionnement en pétrole est difficile à cerner tant les données contradictoires sont légion, aussi bien celles fournies par les géologues des grandes compagnies pétrolières que celles des économistes et financiers. Le pétrole est une ressource non renouvelable, en quantité finie sur la Terre, et pourtant contrairement à ce qui est souvent rapporté, il en reste encore beaucoup, de sorte que le pic de pétrole n’est pas pour tout de suite. Plusieurs organismes fiables rendent compte de la consommation et de la production des hydrocarbures et tentent des projections sur ce que seront nos besoins énergétiques dans le futur. Les trois plus importantes sources sont (1) l’Agence Internationale de l’Énergie (AEI) créée au sein de l’OCDE, (2) l’Agence d’Information de l’Énergie (AIE) du Département Américain de l’Énergie et (3) le Service Géologique US (USGS) qui dépend du Ministère US de l’Intérieur. Ces organismes reconnaissent que la quantité de combustibles fossiles n’est pas connue avec précision, mais que leur ordre de grandeur est bien circonscrit. L’analyse des graphiques publiés par ces organismes suggère que le pic de production pétrolière aura lieu entre 2004 et 2030. Pour les spécialistes (géologues confrontés ‘au terrain’), la fourchette est plus restreinte, le pic ayant lieu entre 2010 et 2020. Pour certains, nous aurions même déjà franchi le pic. Le pic de production du pétrole ou pic de Hubbert correspond au moment ‘précis’ où la moitié du pétrole aura été produite, ensuite la production ne peut plus assurer la demande. De nouvelles ressources hydrocarbonées sont récemment disponibles en grandes quantités suite au prix élevé du baril, il s’agit des pétroles subconventionnels et non conventionnels. Leur valorisation déplacera dans le temps la date du pic de production pétrolière. De combien d’années ? Personne ne le sait réellement, de même que plus qu’un pic, il semble que nous nous dirigeons au moins jusqu’en 2035 vers un plateau de production de pétrole avec des hauts et des bas. La part des combustibles fossiles dans l’énergie primaire mondiale est aujourd’hui d’environ 80 % et ne devrait pas changer significativement d’ici 2030, voire 2050. Nous serons probablement, dès 2015, moins dépendant du pétrole que du gaz et du charbon. Le pétrole et d’une manière plus générale les combustibles fossiles continueront à se développer économiquement en valorisant les taux de récupération et l’exploitation des ressources hydrocarbonées non conventionnelles. Les modifications de l’offre dans l’énergie primaire mondiale n’ont pas lieu à l’échelle des mois ou des années, mais bien des décades.

Les pics pétrolier et gazier, sans cesse reportés !

 par Alain Préat et Jean-Pierre Schaeken

Académie royale de Belgique

Depuis plus de 15 ans les pics pétrolier et gazier sont régulièrement annoncés comme étant atteints. Pourtant force est de constater qu’il n’en est rien. Pour preuve, les réserves prouvées tant de pétrole et gaz conventionnels que non conventionnels s’accroissent régulièrement. Il en va de même de la production mondiale qui jusqu’à présent a toujours pu satisfaire la demande même lorsque celle-ci est soutenue.

Y aura- t-il réellement un pic à l’échelle mondiale ou plutôt un long plateau avec ou sans quelques pics mineurs ? En tout état de cause, est-ce la bonne question ? Ne faudrait-il pas plutôt parler d’adéquation entre l’offre et la demande ?
Cette problématique est de premier ordre puisque nous dépendons depuis plus d’un siècle à plus de 80% des énergies fossiles et tous les acteurs du monde énergétique ne voient pas de modifications majeures d’ici 2030, et même 2050, période durant de laquelle tout le monde s’accorde à penser que la demande, et donc la consommation d’énergie primaire va s’accroître, ne fût-ce parce que la population mondiale s’accroît chaque jour de 200 000 personnes (naissances moins décès) et que le niveau de vie des pays en voie de développement et émergents augmente. Les populations de ces pays consommeront autant, si pas plus d’énergie, que leurs prédécesseurs.
Toutefois, les progrès technologiques et les considérations environnementales conduisent, à moyen terme, à une réduction progressive de la demande.

Bien entendu les réserves de combustibles fossiles ne sont pas infinies.
Mais d’une part, de nouvelles réserves sont découvertes et d’anciens champs sont optimisés. D’autre part, les progrès technologiques (techniques de prospection, forages horizontaux, amélioriation du taux de récupération primaire …) permettent de valoriser les ressources conventionnelles et non conventionnelles de pétrole et de gaz. Les impacts macroéconomiques et géostratégiques sont très importants et devraient conditionner l’évolution de nos sociétés jusqu’au moins 2050.

La géologie, une science plus que passionnante … et diverse