Soutenance de thèse “Conditions de formation de la silice hydratée sur Terre et Mars, et interactions avec la matière organique” par Simon Gouzy

Résumé : L’opale (SiO₂ · nH₂O, amorphe) est un minéral ubiquiste des surfaces des corps planétaires ayant hébergé ou hébergeant encore de l’eau liquide tels que la Terre et Mars. Elle se forme abiotiquement par altération aqueuse de roches silicatées en surface et sub-surface dans des environnements aux conditions particulièrement favorables à l’émergence, au développement et à la présence de la vie. Au travers de cette thèse nous démontrons que l’opale naturelle est capable de piéger la matière organique (MO) présente dans son milieu lors de sa précipitation, mais aussi de la préserver des processus d’altération au cours des temps géologiques. Grâce à des techniques non destructives (IR, AFM-IR) nous avons pu révéler la localisation précise de la MO dans l’opale naturelle et obtenir des informations quant à sa nature. Grâce à une campagne d’irradiation UV (190-400 nm) sur quatre matrices minérales (opale, calcédoine, sépiolite, calcaire silicifié), colorées naturellement par des pigments organiques, nous démontrons que l’opale possède la plus grande capacité de préservation de sa MO.

Nous avons développé une méthode de synthèse de l’opale dans des conditions se rapprochant au plus près de conditions d’altération météorique (<50°C) possédant des propriétés caractéristiques d’opale-AG communes naturelles provenant d’altération météorique. L’étude ces opales synthétiques nous a permis de montrer que : (1) le rapport entre les nanograins (et structures dérivées) et l’hydrogel influence significativement les propriétés de l’opale (porosité, contenu en eau, etc.) ; (2) l’opale est capable de piéger la MO lors de sa formation. Au regard de l’ensemble des recherches exposé dans ce manuscrit, nous montrons que l’opale représente une cible d’intérêt exobiologique majeur, notamment pour Mars.

Lieu & horaire : Amphithéâtre du bâtiment 4, Faculté des Sciences et Techniques de Nantes, à 14h

Membres du Jury :

Présidente : Brigitte Zanda
Rapporteur·rice·s : Olivier Beyssac et Isabelle Basile-Doelsch
Examinateur·rice·s : Bénédicte Ménez et Julien Alléon