Matières premières
Métaux précieux du noyau de la Terre plus proches que nous le pensions
Comment les métaux précieux fuient du noyau de la Terre
Contrairement à la croyance populaire, la Terre n’est pas très riche en métaux, y compris les métaux rares et précieux comme l’or. Le problème est que la plupart des éléments les plus lourds sont descendés au noyau lors de la formation de la planète à partir d’une agglomération d’astéroïdes.
En conséquence, plus de 99,999 % des réserves d’or et d’autres métaux précieux de la Terre sont enfouies sous 3 000 km de roche solide.
Pendant longtemps, on a supposé que ces minéraux resteraient enfermés dans le noyau de la Terre jusqu’à la fin des temps. Cependant, une nouvelle étude révèle que cela pourrait ne pas être le cas.
En améliorant la méthode de détection d’un autre élément, le ruthénium, des chercheurs de la Georg-August-Universität Göttingen (Allemagne), de l’University of Bristol (Royaume-Uni), de l’University of Edinburgh (Royaume-Uni) et de l’Université Colgate (États‑Unis) ont démontré que du matériau provenant du noyau de la Terre peut s’infiltrer dans le manteau et jusqu’à la surface de la planète.
“Lorsque les premiers résultats sont arrivés, nous avons réalisé que nous avions littéralement trouvé de l’or ! Nos données ont confirmé que le matériau provenant du noyau, y compris l’or et d’autres métaux précieux, s’infiltre dans le manteau terrestre au-dessus.”
Ils ont publié leur découverte dans la revue prestigieuse Nature1, sous le titre « Systématique isotopique du Ru et du W dans les basaltes d’îles océaniques révèle une fuite du noyau ».
Comment le noyau et le manteau de la Terre se sont formés
Au cours des premiers jours du système solaire, des particules de poussière se sont agrégées en d’innombrables astéroïdes, qui à leur tour se sont agrégés en éléments de plus en plus grands, formant les progénitures planétaires qui formeront plus tard les 4 planètes rocheuses (Mercure, Vénus, Terre et Mars).
Pendant ce processus, les planètes étaient principalement du magma fondu, en raison de la chaleur intense générée par les collisions. Progressivement, les éléments les plus lourds sont tombés au noyau sous l’effet de la gravité, se différenciant du manteau. Plus tard, la planète a continué à recevoir davantage de matière provenant de l’espace, formant davantage de manteau.
Source: SG Online
De manière cruciale pour l’étude présentée ici, le manteau présentait une composition très différente pour certains isotopes de certains éléments, dont le ruthénium, en raison de cette formation ultérieure utilisant des matériaux différents.
Comment les scientifiques retracent les éléments du noyau jusqu’à la surface
Ruthénium : l’isotope qui raconte l’histoire du noyau
Comme le ruthénium est principalement enfermé dans le noyau, et que le ruthénium‑100 y est plus abondant, la détection de cet isotope peut prouver que le métal provient du noyau plutôt que du manteau, qui est normalement la source de la plupart des roches de surface en raison des activités volcaniques.
Une méthode nouvelle et plus précise pour mesurer la présence de ruthénium‑100 a été développée précédemment à l’Université de Göttingen, permettant cette étude.
Cela a été confirmé en étudiant des roches très anciennes, comme des échantillons du Groenland datant de 3,7 milliards d’années, avant que la séparation définitive du noyau et du manteau ne modifie la composition du ruthénium‑100.
Source: Nature
Plus intéressant encore, il semble qu’au moins certaines îles volcaniques présentent des roches avec un rapport de ruthénium‑100 fortement biaisé vers des roches ayant reçu des ajouts du noyau.
Ce n’est pas le cas pour toutes les îles volcaniques, par exemple, les échantillons de La Réunion ou des îles Galápagos ne diffèrent pas des roches provenant uniquement du manteau.
“Nous pouvons désormais également prouver que d’énormes volumes de matière mantellique surchauffée – plusieurs centaines de quadrillions de tonnes métriques de roche – proviennent de la frontière noyau-manteau et remontent à la surface de la Terre pour former des îles océaniques comme Hawaï.”
Professeur Matthias Willbold – Professeur à l’Université de Göttingen
Pourquoi le tungstène soutient l’hypothèse de fuite du noyau
Le tungstène, ou wolfram (d’où le symbole W pour cet élément), est un autre métal lourd principalement situé dans le noyau de la Terre.
Ici les scientifiques ont étudié une métrique appelée μ182‑W (déviation en parties par million (ppm) du rapport 182W/184W par rapport à la référence terrestre). Mais mesurer quel type d’isotope du tungstène est présent dans l’échantillon clarifie comment les minéraux du noyau se sont mélangés avec le magma du manteau pour former les roches volcaniques des îles Hawaï.
Ce rapport isotopique montre clairement que le tungstène détecté ne provient pas de la décomposition de l’hafnium, une autre source potentielle de tungstène dans le manteau.
Une nouvelle théorie explique comment les éléments du noyau atteignent la surface
À partir de la variation de la composition du tungstène, les scientifiques ont déduit un mécanisme jusque‑là inconnu: autour du noyau de la Terre s’est formé un domaine externe du noyau riche en oxygène.
Au fil du temps, la cristallisation d’oxydes riches en métaux due au refroidissement séculaire du noyau enferme une partie du tungstène.
“Il reste à prouver si ces processus que nous observons aujourd’hui ont également fonctionné dans le passé. Nos découvertes ouvrent une toute nouvelle perspective sur l’évolution de la dynamique interne de notre planète.”
Pourquoi cette découverte est importante pour l’exploitation minière et l’industrie
Ce n’est pas seulement une quête académique. De nombreux éléments présents dans le noyau sont soit d’une très grande valeur, comme l’or, soit très utiles dans la société moderne, comme, par exemple, le tungstène, un métal ultra‑dur utilisé dans les semi‑conducteurs, les outils industriels, l’aérospatiale, les armes et les moteurs.
Découvrir que certains de ces métaux proviennent du noyau de la Terre change radicalement la perspective des géologues sur la façon dont de tels gisements se forment, et comment les couches les plus profondes de notre planète peuvent interagir avec la surface.
À son tour, cela pourrait modifier la manière dont les entreprises minières explorent ces éléments rares. Par exemple, analyser la teneur en ruthénium des roches d’une région pourrait révéler une intrusion du noyau terrestre, augmentant radicalement les chances de trouver davantage d’éléments lourds au même endroit.
Réflexions finales : pourquoi la science du noyau‑mantau est importante
Ce type d’étude peut sembler un peu abstrait et uniquement d’intérêt scientifique au départ. Cependant, comprendre comment notre planète s’est formée et comment certaines parties du noyau terrestre peuvent refaire surface peut nous aider à trouver davantage de ces métaux importants.
Cela pourrait également changer notre compréhension de la géologie d’autres planètes, notamment Mars et Vénus, qui sont quelque peu similaires à la Terre. Si une résurgence d’éléments du noyau est possible sur Terre, elle pourrait l’être aussi sur d’autres planètes.
Alors que nous envisageons des colonies martiennes potentielles dans les décennies à venir, il pourrait être très intéressant de savoir si certaines ressources métalliques du noyau de la planète pourraient être beaucoup plus faciles d’accès que prévu, surtout que Mars possède les plus grands volcans du système solaire, avec un profil similaire à celui des volcans d’Hawaï.
Investir dans les éléments du noyau terrestre
Almonty Industries
Parmi les éléments du noyau terrestre, l’un des plus utiles et le moins connu des investisseurs est le tungstène. Ce métal très résistant est important pour une large gamme d’industries high‑tech. Il est également produit aujourd’hui presque exclusivement en Chine et en Russie.
Nous avons détaillé le cas d’investissement pour le tungstène dans le rapport d’octobre 2024 « Tungstène – Le métal high‑tech secret ».
Almonty Industries est un producteur de tungstène dont l’extraction provient principalement d’une mine au Portugal, en activité depuis 125 ans.
L’entreprise travaille à l’extension de la mine portugaise et possède des gisements non exploités en Espagne.
Source: Almonty
Le projet le plus important de l’entreprise est le développement en cours d’une nouvelle mine à Sangdong, en Corée du Sud. La mine contient plus de ressources inférées que toutes ses autres réserves combinées.
Source: Almonty
En tant que l’un des rares producteurs actifs de tungstène dans les pays occidentaux, Almonty est un fournisseur stratégique clé pour l’industrie de la défense. Il s’agit donc d’une entreprise importante pour réduire la dépendance aux approvisionnements chinois.
L’emplacement de la mine de Sangdong en fait un fournisseur idéal pour l’industrie de la défense, la Corée du Sud étant un nouveau géant de la production de masse d’équipements militaires « low tech » tels que les chars, l’artillerie et les munitions (comparé aux avions de chasse, porte‑avions, etc., qui demandent moins de tungstène).
Alors que la Chine se prépare à ouvrir une immense mine de tungstène au Kazakhstan, Almonty est prête à « modifier substantiellement la politique liée à la sécurisation du tungstène » lorsque la mine Sangdong du projet Almonty Korea Tungsten sera mise en service d’ici quelques mois. Lorsqu’elle commencera la production, elle sera l’une des plus grandes mines de tungstène au monde, représentant 30 % de l’approvisionnement non chinois.
Lewis Black, directeur, président et PDG d’Almonty Industries
Almonty devrait commencer à produire du tungstène à partir de la mine coréenne au début ou milieu 2025.
En raison de sa position stratégique en tant que principal grand fournisseur en Occident, Almonty s’est vu offrir un prix garanti par Plansee. Plansee est un fabricant de métaux haute performance et l’un des plus grands clients d’Almonty, ainsi que propriétaire de 15 % de l’entreprise.
Le prix minimum garanti était de 235 $/MTU (unité de tonne métrique), sans plafond supérieur. Comme la mine de Sangdong vise des coûts de trésorerie de 110 $/MTU, cela devrait pratiquement garantir une marge bénéficiaire élevée pour le projet.
Grâce à un timing presque parfait entre l’ouverture prochaine de Sangdong et une nouvelle guerre commerciale entre l’Amérique de Trump et la Chine, le cours de l’action a réagi fortement et a augmenté de 40 % en seulement 2 jours après l’annonce de la restriction d’exportation du tungstène par la Chine.
Études référencées :
1. Messling, N., Willbold, M., Kallas, L. et al. Systématique isotopique du Ru et du W dans les basaltes d’îles océaniques révèle une fuite du noyau. Nature (2025). https://doi.org/10.1038/s41586-025-09003-0
