Importance des interactions eau-métaux-hydrocarbures dans la compréhension des gisements métallifères et des systèmes pétroliers : approches micro-analytiques et expérimentales nouvelles

Le passage vers une énergie plus propre et le développement des énergies renouvelables et des véhicules électriques ont entraîné une demande croissante de métaux stratégiques tels que le lithium, le cobalt et le cuivre. Cependant, les ressources primaires de ces matériaux restent limitées. Pour répondre à la demande mondiale, il est crucial de développer des ressources métalliques alternatives, telles que l'exploitation des métaux présents dans les aquifères des bassins sédimentaires. Ces métaux proviennent d'interactions entre fluides et roches dans ces bassins ou le socle cristallin. Cependant, l'impact exact du pétrole dans ces interactions reste mal compris, ce qui a orienté l'approche adoptée dans cette étude. Pour ce faire, une approche multidisciplinaire a été mise en œuvre alliant le développement méthodologique de l'analyse des métaux sur microquantités d‘huiles, une approche expérimentale du transfert des métaux entre huile et phase aqueuse ainsi que la compréhension de ces processus en étudiant la solubilité de l'eau dans le pétrole par RMN. L'ensemble des résultats obtenus permet d'améliorer nos concepts sur les relations de transfert de sels métalliques entre une phase aqueuse et un pétrole. En effet, le transfert de solutés et leur transport par le pétrole ne sont pas strictement dépendants de la seule affinité des métaux avec la matière organique (capacité de complexation). Le transfert est aussi assuré par la présence d'eau sous forme de gouttelettes et de clusters qui probablement portent une partie des métaux.