Mme Jacqueline Vander Auwera,
Géochimiste, Directrice du Laboratoire de Pétrologie, Géochimie et Pétrophysique de l’Université de Liège, Professeure et Présidente du Département de Géologie

Qu’est-ce que la géochimie ? Si vous deviez résumer la discipline en quelques mots ou quelques phrases… 

La géochimie est une des disciplines de la géologie, qui utilise les méthodes de la chimie pour répondre à des questions scientifiques relevant de la géologie. En géochimie, on s’intéresse à la composition des différentes enveloppes de la Terre, depuis le noyau jusqu’à la surface, en passant par le manteau et la croute terrestre. On étudie la composition chimique des roches, des minéraux, des laves, de l’océan, des sédiments, etc. À l’heure actuelle, nous avons la possibilité d’analyser pratiquement tout le tableau périodique des éléments dans une large gamme de matériaux. La géochimie touche à toutes les matières de la géologie et les géochimistes sont souvent spécialisés dans un domaine particulier. En ce qui me concerne, je suis spécialisée dans la géochimie des roches magmatiques (laves, magmas, minéraux cristallisés à partir des laves et magmas).

Quel est le rôle d’un·e géochimiste ?

Le géochimiste possède une connaissance de la composition chimique générale des enveloppes terrestres et des différents matériaux qui composent la Terre, mais aussi de la manière dont les éléments vont se comporter au cours de différents processus géologiques et naturels en général. Par exemple, certains géochimistes s’intéressent aujourd’hui à des phénomènes de surface et peuvent se pencher sur des problèmes de pollution des sols. Ils réfléchissent aux possibilités d’extraire les éléments polluants d’un sol et analysent comment ils s’y sont propagés.

Quel est votre parcours scolaire et professionnel ?

Durant mes études secondaires, mes options portaient sur le latin et les mathématiques. J’avais un goût pour les sciences, mais aussi pour les lettres. J’ai apprécié de mêler les sciences, les mathématiques, les lettres, l’histoire, etc. C’est l’approche naturaliste qui m’a tournée vers les sciences de la Terre et la géologie. Étant adolescente, j’avais cette envie de vouloir comprendre la Terre et les phénomènes naturels. Je me demandais comment se formaient les chaînes de montagnes, pourquoi certaines roches se plissaient et comment elles se déformaient. D’autres aspects de la nature m’intéressaient également : le vivant, la biologie, etc. J’avais un goût pour les sciences naturelles en général. J’ai étudié la géologie à l’Université Libre de Bruxelles. J’ai suivi un complément d’une année en informatique, qui commençait à l’époque à faire son apparition dans toutes les sciences. On m’a ensuite proposé de faire une thèse de doctorat à l’UCL (Université Catholique de Louvain), dans le cadre d’un projet européen sur des gisements de matières premières. J’avais découvert la géochimie pendant mes études, mais c’est pendant mon doctorat que j’ai compris que c’était cette discipline qui me plaisait. Une partie de ma thèse était dédiée à la géochimie. Je suis venue effectuer un postdoctorat à Liège pour travailler sur la géochimie de roches magmatiques, domaine dans le lequel je travaille encore aujourd’hui et qui me passionne tous les jours. J’ai fait une année de postdoctorat aux États-Unis avec une bourse Fulbright (le programme Fulbright est un système de bourses d'études très sélectif et basé sur le mérite, subventionné conjointement par le département d'État des États-Unis et par les gouvernements des pays désireux d'y participer). J’ai ensuite été engagée dans la filière académique à l’Université de Liège : assistante, puis première assistante, cheffe de travaux, chargée de cours, professeure et enfin professeure ordinaire.

Quelles fonctions occupez-vous aujourd’hui ?

Je suis enseignante-chercheuse. Une partie de mon temps est vouée à l’enseignement. J’interviens dans le cursus de bachelier et de master en géologie. Je donne des cours sur la pétrologie magmatique, métamorphique et la géochimie. J’encadre environ quarante étudiants au total. Une autre partie de mon temps est consacrée à la recherche en pétrologie magmatique et depuis quelques années, je m’intéresse au volcanisme actuel (actif).

Pouvez-vous nous présenter le laboratoire de Pétrologie, Géochimie et Pétrophysique de l’ULiège ? Quel est son rôle ?

En pétrologie, nous essayons de reconstruire l’histoire des roches, leurs conditions de formation et de quantifier ces processus, au moyen de la géochimie, mais aussi de la pétrophysique. Un chercheur de mon laboratoire est spécialisé dans l’analyse des textures des roches magmatiques, au moyen d’une approche combinée de géochimie et de pétrophysique. Cela permet d’obtenir des informations sur l’origine de ces roches. Le laboratoire accueille aussi un géochimiste spécialisé en planétologie. Il s’intéresse aux roches terrestres, mais aussi à d’autres planètes du système solaire (Mars, Mercure) et à la Lune. Au total, l’équipe se compose d’une dizaine de personnes.

Pouvez-vous nous présenter l’objet de vos recherches ?

Pour l’instant, nous nous intéressons au volcanisme, en particulier la zone volcanique sud du Chili qui est très active. Cette recherche est centrée sur les magmas. Nous essayons de déterminer la profondeur des chambres ou réservoirs magmatiques, comment la composition des magmas évolue dans le temps ainsi que les durées impliquées entre le moment où le magma arrive dans ces réservoirs et le moment où il pourrait faire éruption. Ces informations peuvent donner des contraintes aux scientifiques qui cherchent à évaluer les risques. Nous nous situons en amont des personnes qui s’intéressent aux risques et contribuons à une meilleure connaissance des volcans actifs qui sont une source d’énergie potentielle au Chili. La géothermie pourrait en effet y être exploitée comme cela se fait en Islande, île volcanique qui utilise la géothermie depuis des décennies. Au Chili, beaucoup de géologues se penchent sur le potentiel des volcans.

Concrètement, quels outils et expérimentations utilisez-vous dans le cadre de vos recherches ?

Notre première approche est géochimique. Nous analysons la composition géochimique des laves que nous échantillonnons. Nous commençons par les réduire en poudre de roches, ce qui permet de les analyser avec différents types d’instruments. Nous avons ainsi accès à l’ensemble du tableau périodique, à l’exception de quelques éléments légers. Ensuite, nous nous intéressons à la composition des minéraux présents dans ces laves. Pour ce faire, nous utilisons des lames minces de roches, de 30 microns d’épaisseur. Comme elles sont extrêmement fines, la lumière parvient à les traverser, ce qui permet une observation et une analyse au microscope pour déterminer les minéraux qui y sont présents. Ces mêmes lames minces sont également analysées dans des instruments qui déterminent la composition chimique des minéraux. Pour aller plus loin, on peut aussi étudier la composition isotopique des éléments de ces roches. À partir de toutes ces informations, nous allons comprendre dans quelles conditions et comment ces laves ont évolué et quelles sont leurs sources. Nous pouvons aussi déduire le contenu en eau des magmas, ce qui constitue un point très important parce qu’on sait que les magmas riches en eau donnent les éruptions volcaniques les plus explosives, comme dans le cas des volcans indonésiens. En utilisant des approches plus fines, nous pouvons aussi estimer les durées de processus, données importantes pour les personnes qui évaluent les risques. Auparavant, on pensait qu’il fallait des dizaines de milliers d’années pour que les magmas de ces réservoirs remontent vers la surface. Il s’avère que c’est probablement beaucoup plus rapide que cela.

Travaillez-vous plutôt seule ou en équipe ? Collaborez-vous avec d’autres chercheurs ?

Je travaille en équipe ici, mais aussi en collaboration, notamment avec les laboratoires qui sont équipés d’instruments dont nous avons besoin et que nous ne possédons pas. Nous entretenons des collaborations internationales : France, Allemagne, Norvège, Canada, etc.

Développez-vous des collaborations ou ces contacts en dehors du monde académique ?

Nous rendons certains services auprès du monde industriel. Nos équipements permettent d’effectuer des analyses qui peuvent les intéresser. Nous avons également eu des interactions avec l’industrie verrière. La presse s’adresse régulièrement à nous concernant le volcanisme, les éruptions volcaniques. J’ai aussi été contactée par Fabienne Vande Meerssche de la RTBF pour l’émission “Les éclaireurs“.

Êtes-vous régulièrement amenée à vous déplacer ?

Nous avons des missions sur le terrain pratiquement chaque année. Chili, Canada, Norvège, etc. Il s’agit de missions d’échantillonnage. Je me déplace aussi pour les collaborations et les congrès scientifiques, comme tous les chercheurs. Lors des missions sur le terrain, les conditions de travail sont assez sportives, nous marchons beaucoup et nous devons souvent quitter les sentiers. C’est parfois un peu ardu, mais normalement pas dangereux. Nous sommes prudents et nous évitons de nous mettre en danger. Cependant, il nous est arrivé d’échantillonner un volcan au mois de janvier et ce même volcan entrait en éruption en avril de la même année. À trois mois près, ce qui est court à l’échelle des temps géologiques, nous aurions pu être inquiétés.

Quels équipements emportez-vous avec vous en mission ?

L’équipement du géologue pour l’échantillonnage se compose de marteaux, burins, sacs à échantillons et contenants, et bien sûr tout ce qui est nécessaire pour prendre des notes. Nous avons aussi besoin de GPS pour localiser nos lieux d’échantillonnages. À cela s’ajoute l’équipement standard du marcheur, incluant des protections contre les intempéries ou le froid.

Quelle part prennent les tâches administratives dans votre travail ?

Cela dépend des moments, c’est difficile à quantifier. Il y a de l’administration liée à l’enseignement. En tant que Présidente de Département, je gère aussi l’administration liée au Département de Géologie. Ce n’est pas ma partie favorite, j’essaye surtout d’être efficace. Par ailleurs, en tant que chercheuse et responsable de laboratoire, je dois rédiger des demandes de subsides, c’est pratiquement la seule manière d’obtenir les budgets nécessaires pour réaliser nos recherches. Je ne suis pas la seule à le faire, tous les chercheurs du laboratoire sollicitent des subsides.

Quels sont vos horaires de travail ?

Les horaires sont flexibles. Sur le terrain, nous travaillons presque non-stop, ce sont les intempéries qui nous imposent des jours de repos. Au laboratoire, cela dépend des jours. Mais je pense que le métier de chercheur ne s’arrête jamais complètement, nos questions scientifiques sont toujours présentes en tête. Il m’arrive régulièrement de travailler le week-end. Une grande partie de mon temps étant occupée par l’enseignement, j’utilise du temps libre pour la recherche et les lectures scientifiques. Un chercheur n’a pas vraiment d’horaires.

Quels sont les aspects positifs de votre métier ?

J’aime l’enseignement, j’aime transmettre ce que je connais. Dans mon métier de chercheuse, j’apprécie de comprendre comment fonctionne un objet naturel et de parvenir à savoir comment des roches se sont formées. Après avoir accumulé des données, c’est un moment très agréable quand on commence à cerner un modèle qui permet d’expliquer ces phénomènes.

Et les aspects les plus négatifs ?

L’administration, les structures deviennent de plus en plus complexes. C’est un peu envahissant, car la recherche demande beaucoup de temps, de lecture, de réflexion, d’accumulation de données, de rédaction. Je trouve frustrant de voir l’administratif grignoter de plus en plus de temps.

Quelles qualités faut-il posséder pour exercer ce métier ?

Il faut un goût pour les sciences naturelles et pour l’observation. La partie acquisition de données demande de l’énergie et du soin. Dans l’interprétation, il faut de la rigueur et de l’objectivité. L’objectivité intervient aussi dans la phase d’observation, c’est très important dans les sciences naturelles et l’observation objective n’est pas si simple.

Quel conseil donnez-vous à une personne qui souhaite se lancer dans ce métier ?

Dans ce domaine, il faut s’assurer d’aimer les sciences naturelles et l’observation, et qu’elle souhaite comprendre les phénomènes naturels. Elle devrait apprécier les journées à l’extérieur même si les conditions climatiques sont difficiles. Je lui conseillerais aussi de développer son intérêt pour toutes les sciences en général, car la géologie et la géochimie nécessitent une maîtrise des bases de différentes sciences. Au niveau des lectures, je trouve que les livres de Claude Allègre : “L’écume de la Terre“ et “De la pierre à l’étoile“ sont de très beaux ouvrages de vulgarisation de géochimie. En minéralogie ou paléontologie, la personne pourrait intégrer des clubs de collectionneurs. Cela n’existe pas pour la géochimie, mais en revanche, il y a de grands parcs nationaux et des Géoparcs intéressants à visiter en Europe. Cela nécessite de voyager un peu, mais c’est une excellente façon d’aborder la géologie, avec des parcours ponctués d’observations et de panneaux explicatifs. 

Les personnes intéressées ne devraient pas hésiter à consulter le Web, il y a beaucoup de sites vraiment très intéressants, comme celui de la NASA qui est très documenté sur de nombreux sujets. Il existe aussi des sites spécialisés sur les volcans.

Comment envisagez-vous votre avenir professionnel ?

Je compte continuer à travailler dans le volcanisme actif, je suis très intéressée par le volcanisme lié aux zones de subduction, des lieux particulièrement actifs de la tectonique des plaques. Cela n’exclut pas que je me penche sur d’autres thèmes liés à la géochimie, toujours dans les roches magmatiques qui constituent mon expertise.