Objectifs du Laboratoire de Minéralogie et Cosmochimie du Muséum dans le cadre du contrat quadriennal 2009-2012.

En 2009, nous rassemblons au sein de la même unité, le LEME (Laboratoire d'Étude de la Matière Extraterrestre ; UMS 2679) et l'UMR 7160 Minéralogie-Pétrologie. Cette nouvelle unité - le Laboratoire de Minéralogie et Cosmochimie du Muséum, UMR 7202, (LMCM) est constituée autour de deux grandes thématiques: les Minéralogies planétaires et environnementales et la Cosmochimie.

La Minéralogie planétaire est celle de la Terre au début du système solaire; la Minéralogie environnementale celle de la géodiversité. La Minéralogie des environnements passés et actuels se construit autour des interactions entre les minéraux, l'eau, la sphère biotique, là ou la vie - et l'Homme - interagissent pour créer des biominéraux. C'est aussi la Minéralogie Systématique, dont l'histoire dans le laboratoire du Muséum est intimement associée à l'étude des collections; elle reflète l'immense diversité du monde minéral.

La Cosmochimie transpose les processus physico-chimiques ayant conduit à la constitution de notre système planétaire dans ce que nous savons de l'histoire de la matière stellaire et interstellaire. La chronologie est le problème central de cette reconstitution. Comprendre l'héritage de la galaxie ou la matière se forme dans les étoiles, nous oblige à replacer nos observations sur la matière extraterrestre, dans les contextes astronomiques des nuages moléculaires, des étoiles en fin de vie, des disques d'accrétion au sein duquel se forment des étoiles nouvelles. Cette thématique s'appuie sur une des technologies les plus avancées de l'analyse de la matière: la sonde ionique à haute résolution spatiale, la NanoSims.

Depuis sa restructuration en 2002, le Muséum National d'Histoire Naturelle a décidé de réorienter sa recherche en s'intégrant dans les domaines du développement durable et de l'environnement. C'est une orientation de bon sens pour un Muséum ; elle va très certainement rythmer les choix scientifiques de l'établissement pour plusieurs décennies. Le nouveau laboratoire devra se situer impérativement dans cette évolution. Ceci implique le développement d'une Minéralogie n'ayant plus la Terre Solide comme préoccupation principale, mais les minéraux résultant de la dégradation des matériaux anthropiques dans des contextes variés, de même que ceux qui sont synthétisés par les organismes vivants. Les minéraux deviennent des traceurs des climats passés, des environnements toxiques, des milieux agressifs pour les matériaux industriels, des transformations régionales de la biodiversité, de la prolifération ou de la disparition des micro-organismes dans les premiers mètres sous la surface des sols cultivés. Identifier ces traceurs nous engage sur le chemin de l'étude des paragénèses minéralogiques à une échelle sub-micrométrique. C'est le domaine analytique de la microscopie électronique à haute résolution, de la micro spectroscopie X (via la " lumière " Synchrotron), de l'analyse ionique.

La présence de la sonde ionique NanoSims a ouvert de nouvelles perspectives en biominéralisation - notamment dans l'étude des coraux. Depuis deux ans, cette thématique est devenu " visible " à travers son enseignement au sein des Masters MNHN, le turn-over au laboratoire des nombreux experts en provenance de toute la communauté internationale, un programme pluriformation du Ministère qui fédèrera 12 laboratoires au Muséum, des publications nombreuses et de qualité. Les cartographies chimiques - et bientôt isotopiques - des coraux, réalisées à la NanoSims bouleversent profondément les interprétations classiques de la paléoclimatologie habituellement tirées de ces biominéraux. Le laboratoire est en passe de devenir l'un des leaders de cette mutation scientifique.

L'enjeu du contrat 2009-2012 sera d'intégrer des savoirs nouveaux (Minéralogie Environnementale, Biominéralisation), en maintenant les axes traditionnels qui ont fait la réputation du laboratoire du Muséum. L'exemple emblématique de ce rapprochement est l'identification analytique des nanophases. Elle fut initiée par les pétrographes des roches profondes qui ont appris que des phénomènes très anciens (>2 milliards d'années) restaient enregistrés dans les roches du manteau (ou Martien car les météorites SNC n'échappent pas à ce constat).

Au cours du prochain quadriennal, l'équipe Cosmochimie devra tirer le meilleur profit de son instrumentation high-tech (NanoSims, sonde ionique 3f, microdrill, MEBs, Raman), de l'accès privilégié à une collection inestimable d'échantillons extraterrestres, de son vivier de collaborations internationales et de la réunion d'une grande diversité de chercheurs aux compétences multiples. Au laboratoire, presque toutes les thématiques qui font de la Cosmochimie une discipline en soi, sont présentes. L'enjeu du quadriennal, outre les développements analytiques de la mesure isotopique à haute résolution spatiale et la poursuite de nos thématiques en Cosmochimie (contexte astrophysique de la formation du système solaire - formation et évolution des minéraux - matière organique - simulations expérimentales) sera d'associer durablement le laboratoire aux missions spatiales de collecte et de retour sur Terre d'échantillons extraterrestres.

La présence des immenses collections de roches, minéraux et météorites est la raison d'être d'un laboratoire de recherche au Muséum. Entretenir, distribuer, agrandir ces collections est l'une des missions trop souvent oubliée, du laboratoire. Nous renforçons notre présence dans le domaine de la sauvegarde et de l'utilisation du Patrimoine Géologique National et plus ponctuellement mondial (lithosphère archéenne de l'Afrique du Sud). La collection de météorites sera déménagée, facilitant encore davantage son exploitation scientifique.
Notons pour conclure qu'au cours du prochain contrat, nous seront sollicités pour la réalisation d'un projet muséologique de grand ampleur : le réaménagement de la Galerie de Géologie et Minéralogie du MNHN où étaient traditionnellement exposés les collections.