2. «Colonne
stra3graphique
»
de
ma
carrière
1995-‐2013
L’environnementaliste
dès
2012
2005
1980
-‐
1987
Uni-‐L
1991
Berkeley,
USA
1973-‐74
1973-‐1979
L’appren--‐chercheur
en
pétrologie
Berkeley
et
ETH-‐Z
-‐25
1968-‐1972
Le
jeune
géologue
ETH-‐Z
ETH-‐Z
1968-‐73,
1974-‐1979
ETH-‐Z
1970:
fiançailles
Winterthur
1963:
première
collec-on
de
roche
(Scuol,
GR)
1979-‐1995
Le
pétrologue
des
fluides
métamorphiques
et
géochimiste
de
roches
vertes
Uni-‐Lausanne
1962-‐1968
Le
collec-onneur
de
cailloux
Winterthur
-‐50
Echelle
du
temps
(années)
1987-‐
2012
0
3. Structure
de
la
leçon
1. Présenta-on
rapide
des
différentes
périodes
avec
des
images
2.
Exemples
de
recherche
-‐
Pétrologie
-‐
Sciences
de
l’environnement
3.
Enseignement,
organisa-on
d’un
laboratoire
4.
Conclusions
(défis
futurs,
remerciements)
4. Passion
Carbonifère
de
Manno
1962-‐1968
Le
collec-onneur
de
cailloux
Winterthur
-‐
Vacances
Tessin/Lugano:
premières
excursions
avec
le
guide
CAS
du
grand-‐père
(1960-‐63)
-‐
Gymnasien
fasciné
par
la
géologie
-‐
Guide
postale
Engadine
etc
-‐
Géologie
Canton
Zürich
-‐
Promenade
Lägern:
Jura
plissé
dans
la
région
de
Zürich
SUD!
Source:
W.
Wildi
5. Plate
tectonics
Profs
s3mulants
Stagiaire
bureau
géotecn.
(Von
Moos)
A.
Gansser
(1910-‐2012)
R.
Trümpy
(1921-‐2009)
E.
Kuhn.Schnyder
(1905-‐1994)
A.VonMoos
(1905-‐1988?)
J.
Ramsay
1968-‐1972
Le
jeune
géologue
ETH-‐Z
V.
Dietrich
H.
Jäckli
(1915-‐1995)
-‐
Géologie
des
Alpes
-‐
Roches
métamorphiques
et
déforma-on
en
Ecosse
-‐
Paléontologie
-‐
Géotechnique
(
tunnels)
-‐
Diplôme
de
cartographie
géol.
Limite
Pennique-‐
Austroalpin
aux
Grisons/IT
G.
Milnes
G.
Chapuis
J.
Zobrist
6. Informa3que/Program.
P,
T
lithosphérique
Géothtermie
H.
Helgeson
(1934-‐
2007)
I.Carmichael
(1930-‐
2011)
1973-‐1979
L’appren--‐chercheur
en
pétrologie
Berkeley
et
ETH-‐Z
H.
Eugster
(1925-‐
1987)
G.
Skippen
V.
Trommsdorff
(1936-‐
2005)
-‐
Echan-llonnage
dans
les
Alpes
entre
Val
d’Aoste
et
Engadine
-‐
Thermodynamique
minéralogique
-‐
Diagrammes
de
phases
-‐
Fluides
de
l’écorce
terrestre
(veines,
,
réac-on
chim.,
roches
riches
en
Mg)
-‐
Exposi-ons
(Collec-on
Niggli
de
roches
alpines)
G.
Ernst
B.Evans
7. Mise
sur
pied
du
Centre
d’Analyse
Minérale
Méthodes
analy3ques
et
sta3st.
Prospec3on
minière
Cartographie
automa3que
Découverte
de
l’enseignement
Intérieur
du
Centre
d’Analyse
Minérale
Route
de
Blévallaire
(campus
Dorigny)
A.
Steck
(1980)
1979-‐1995
Le
pétrologue
des
fluides
métamorphiques
et
géochimiste
de
roches
vertes
Uni-‐Lausanne
Uni-‐Neuchâtel
Uni-‐Fribourg
A.
Colombi
(roches
mafi.,
Visp-‐Locarno)
-‐
Prospec-on
minière
en
Valais
(projet
UROMINE)
-‐
Géochimie
des
roches
vertes
des
Alpes
centrales
(gabbros,
basaltes,
situat.
géotectonique)
-‐
Pierre
ollaire/archéométrie/muséologie
-‐
Gisement
de
fer
des
Alpes
et
du
Jura
-‐
Premiers
cours
(thermodynamique
minéralog.)
-‐
Premiers
doctorants
-‐
Cartographie
des
Centovalli/Tessin
V.Serneels
(archéométallurgie)
F.Bussy,
J.von
Raumer
(Lac
Cornu)
Musée
Val
d’Hérens
8. Interdisciplinarité
Dévelopemement
durable
Ecotoxicologie
Agriculture
Equipe
recherche
arsenic
2001
1995-‐2013
L’environnementaliste
Uni-‐Lausanne
Uni-‐Genève
Eaux
de
mine
acides
Roumanie
-‐
Géobiochimie
-‐
Micropolluants
(métaux,
pes-cides)
-‐
Ma-ère
organique
du
sol
-‐
Pollu-on
de
l’air
-‐
Arsenic
naturel
-‐
Décharge/déchets
de
mine
-‐
Hydrogéologie/hydrochimie
-‐
Afrique/eau
usée
-‐
Contrôle
de
qualité
Micropolluants
provenant
de
l’agriculture
(2008-‐2012)
Agriculture
urbaine,
déchets,
eaux
usées
Sénégal
(dès
2003)
Eau
de
source
et
sols
alpins
1996
9. 2.
Exemples
de
recherche
2.1
Phase
fluides
ou
vola3les
dans
la
terre
-‐ Eau
(H2O)
souvent
dominant
Sous
forme
de
-‐ CO2
augmente
avec
la
profondeur
liquide,
gaz
ou
supercri-que
-‐ Sels
dissout
(NaCl,
CaCl2,
MgCl2
etc)
Eau
froide
Domaine
liquide
Dom.
supercri-que
Eau
chaude
H2O
env.
10km
Pression
en
kilobar
Densité
du
fluide
en
g/cm3
Dom.
gazeux
Temp.
en
°C
Minéraux
argileux
Carbonates
(CaCO3
etc.)
liquide
Sel
gaz
Dasgupta
(2013)
Cavités
de
cristaux
remplis
de
liquide
et
gaz
(10
µm)
Gilbert
&
Parks
(1986)
10. Exemple
des
roches
riches
en
Mg
des
Alpes
Suisses
Processus
étudié:
adapta-on
des
roches
à
des
nouvelles
condi-ons
de
pression
et
température
Restes
de
roches
du
manteau
exposé
au
fonds
d’un
océan
Evolène,
Valais
Lemoine
et
Tricart
(1988)
lentilles
serpen3nite
serpen-nite
Champ
des
roches
à
olivine
11. Evidence
de
réac3on
chimique
qui
ont
eu
lieu
il
y
a
40
–
20
millions
d’années
Infiltra3on
de
fluide
Cima
die
Gagnone,
Valle
Verzasca,
Ti
(al-tude:
2400m)
Granite,
gneiss,
schiste
Roche
riche
en
Mg
(serpen-nite,
roche
à
olivine)
Roche
à
talc,
carbonate
«
pierre
ollaire,
stea-te
»
Infiltra3on
de
vapeur
d’eau,
CO2,
silice,
calcium
(provenance:
surface
?)
Composi3on
chimique
des
3
roches
1
cm
12. U3lité
de
la
pierre
ollaire:
des
nombreuses
traces
d’exploita3on
(mini-‐carrières),
début:
époque
romaine
Technique
du
tournage
Etude
ethnographique
et
archéologique
!!
Alpe
Magnello,
Cimalmoio,
TI
D.
Chiapuzzi,
Olivone/TI
(1991)
Lampe
à
huile
Fourneau
(L.Pralong,
Evolène)
Carrière
à
traces
rectangulaires
et
cylindriques,
Cimalmoio,
TI
Casserole
en
pierre
ollaire
Musée
à
Evolène:
implica3on
des
mes
filles
(1991)
13. 2.2
Sciences
de
l’environnement
Mon
approche
préférée:
compar3ments
environnementaux
Important:
étudier
les
interfaces
et
les
processus
qui
y
ont
lieu
!
14. Cas
étudié:
éléments
traces
métalliques
et
métalloïdes
(ETMM)
typiques
de
processus
naturels
Ca, Mg, Si, Al, Fe, Mn, K
U, As, Ni, Cr, Zn
Cd (calcaires), As, Se
Hg organique, matière humique
18
15. Interac3on
roche-‐eau
actuelle
dans
les
Alpes
valaisanne:
Sources
et
eau
de
rivière,
cas
du
val
d’Hérens
Composi-on
des
eaux:
reflète
parfaitement
celle
des
roches
SOURCES
Scheder
&
Streiff
(1997).
Compilé
par
M.-‐H.Derron
1999
RIVIERE
BORGNE
16. L’arsenic:
exemple
d’un
élément
toxique
de
provenance
naturelle
(par
altéra-on
météorique
de
roches
contenant
de
l’As)
Alpage des
Pétoudes Val Trient
Blanc (2010)
Source
possible
de
l’As:
pyrite
(FeS2,
max.
5%
As)
Arsenopyrite
(FeAsS,
46
%
As)
Rapport
Labor.
Cantonal
Valais
(1999)
Données: Bernard et al. (1994)
17. Explica3on:
processus
compliqués
d’avachement
et
relargage
de
l’As
de
surface
de
la
ma-ère
minérale
et
organique
des
sols
1
1. La
dispersion
naturelle
de
l’arsenic
comprend
une
séquence
compliquée
de
réac-on
de
mobilisa-on
et
fixa-on
entre
la
source
(p.ex.
chaine
de
montagne)
et
la
mer
5
2
S-H
3
4
ISTE - Univ. Lausanne
Pfeifer
,
Häussermann
&
Halter
(2007)
2.
Les
processus-‐clé
sont
l’oxyda-on,
la
sorp-on
sur
des
argiles,
oxi-‐
hydroxides
de
Fe,
ma-ère
organique
via
des
ponts
ca-onique
de
Fe
(cond.
oxid.)
ou
des
groupes
S-‐H
(thiol,
cond.
Réduct.)
3.
Ceve
mul-tude
de
situa-ons
possible
rend
une
prédic-on
du
comportement
de
l’As
très
difficile,
il
est
donc
très
capricieux
18. Méthode
analy3que
pour
iden-fier
et
quan-fier
des
ETMM
sur
des
surfaces
de
corps
solides:
Absorp3on
de
rayons
X
de
types
synchrotron
Méthode
chère,
mais
très
u-le
en
recherche
de
pollu-on
XANES
Swiss
light
source
Paul
Scherrer
Ins-tut,
Villigen
EXAFS
Absorp-on
de
RX
synchrotron
(XAS-‐EXAFS)
des
sols
étudiés
indique:
As
V,
lié
au
Fe
19. 3.
Enseignement,
organisa-on
d’un
laboratoire
etc.
3.1
La
collabora3on
DESNE/MESNE
avec
l’université
de
Genève
(1995-‐
2005)
-‐ A
provoqué
défini-vement
ma
réorienta-on
vers
les
sciences
naturelles
de
l’environnement
-‐ Une
collabora3on
très
fructueuse
et
enrichissante
avec
des
enseignants
et
étudiants
enthousiaste
et
dynamiques
-‐ M’a
fait
découvrir
le
poten-el
énorme
d’une
approche
mul3-‐
et
transdisciplinaire
-‐ 20-‐
30
étudiants
avec
3
ans
de
biologie,
géologie,
chimie
ou
ingénierie
Comment
meire
en
route
une
collabora3on
interdisciplinaire?
-‐ Visiter
ensemble
(tous
les
enseignants
et
étudiants)
sur
le
terrain
(1-‐
3
jours)
-‐ Ecouter
ce
que
le
collègue
explique
pour
son
domaine
-‐ Rester
aven-ve
au
ques-on
des
étudiants
-‐ Proposer
des
sujets
qui
demandent
plusieurs
encadrants
de
différentes
disciplines
-‐ Par-ciper
aux
excursions/visites
spécifiques
des
collègues
21. Distance
à
surmonter
entre
les
différentes
disciplines
classiques
(=
effort
à
faire
pour
pra-quer
la
vraie
interdisciplinarité)
22. Exemples
d’enseignements
pra3ques
en
sciences
naturelles
de
l’environnement
en
commun
avec
Uni-‐Ge
L’écosystème
du
Val
Piora
(2
semaines
chaque
année)
L’écosystème
de
la
rivière
Vistule
et
de
la
côte
de
la
mer
bal-que
en
Pologne
(2
summerschools
entre
1999
et
2001)
On
dormait
et
enseignait
sur
ce
bateau
(sans
parler
du
vodka)
Séance
de
détermina-on
des
invertébrés
Etude
microscopique
du
plancton
24. Networking:
extrêmement
important
(enrichissant
et
permet
d’économiser
de
l’argent)
Eawag
(Equipe
As,
analyse,
eau
souterr.)
Università
de
Genova
(pierre
ollaire,
géothermie)
Empa
(archéometallurgie)
Università
Padua
(ophiolite)
Géolep
EPFL
(1988-‐2013)
Università
Torino
(cartographie
géol.)
Ins-tut
de
cristallographie/physique
Uni-‐/EPFL
ETH-‐Z
(géochimie
de
sédiments,
isotopes
stables)
Laboratoire
Pédologie
EPFL
(1991-‐2003)
University
of
Massachusets
(analyse
FRX)
WSL
ETH-‐Z
et
antenne
EPF-‐L
(sols
et
marais)
University
of
New
Hampshire
(roches
mafiques)
Univ.
Louvain-‐la-‐Neuve/Belgique
(ophiolites)
Université
de
Grenoble
(ICP-‐MS,
As)
Univ.
Toulon
et
Marseille
(mat.
organique)
Ville
de
Lausanne
(micropolluants
STEP,
eau
Lausanne)
Uni-‐Ge
(enseignement,
partage
labo)
Canton
de
Vaud
(commiss.
nitrate)
Agroscope-‐Changins
(master)
Uni-‐Bern
(Analyse
XRF)
SUPSI-‐Lugano
(recherche
de
terrain,
master)
Centre
de
géologie
et
glaciologie
Les
Haudères/VS
Etat
du
Valais
(CREALP,
eau,
Val
d’Hérens
Musée
ethnographique
Valmaggia
(pierre
ollaire)
Uni-‐Neuchâtel
(géothermie,
hydrogéologie)
ONG
Enda-‐Rup,
Dakar
(agriculture
urbaine)
Uni-‐Fribourg
(archéometrie)
Musée
du
Valais
(archéométrie)
Univ.
Dakar
(agriculture
urbaine,
déchents,
etc.)
Univ.
Dschang
et
Yaoundé
Cameroun
(sols,eau)
Univ.
Cluj-‐Napocca
Roumanie
(As,
mines)
Univ.
Torun
Pologne
(summerschools)
ONG
Urbamonde
Ge
(eau
Dakar)
Centre
de
Biologie
Alpine
Piora
Airolo
(summer
s.)
Microbiologie
Uni-‐L/EPF-‐L
(thèses,
master)
Ins-tut
de
radiophysique-‐CHUV
(radioisotopes)
Ins-tut
de
santé
au
travail
Lausanne
(amiante)
Communes
suisses
touchées
par
l’As
Università
de
Pavia
(As)
25. 4.
Conclusions
et
remerciements
4.1
Les
problèmes
environnementaux
les
plus
urgents
à
régler
Mon
choix
personnel
(par
priorité
décroissante):
§
Popula-on
mondiale
excessive
§
Alimenta-on,
terre
cul-vable,
eau
§
Energie
(remplacement
de
carb.
fossile
et
du
nucléaire
§
Pollu-on
de
l’air
(santé!)
§
Réchauffement
clima-que
§
Déchets
§
Trou
d’ozone
§
Forêt
tropicale
Trou
d’ozone
sur
l’Australie
Régions
touchées
par
la
montée
du
niveau
de
la
mer
Changement
des
température
pronos3quée
pour
2100
si
CO2
aieint
720
ppm
26. Bilan
par
rapport
à
la
durabilité
de
notre
style
de
vie
actuel
-‐ Je
suis
personnellement
ni
trop
op-miste,
ni
trop
pessimiste
-‐ Il
faudra
probablement
quand
même
aller
vers
une
décroissance
pour
éviter
des
problèmes
majeurs
-‐ Mais
il
n’y
pas
de
solu-ons
miracles,
chaque
mesure
comporte
des
avantages
et
des
inconvénients
(«
on
ne
peut
pas
avoir
le
beurre
et
l’argent
pour
a
beurre
»),
il
faut
chaque
fois
choisir
Exemple:
ampoules
«
économiques
»:
• elles
con-ennent
beaucoup
d’énergie
grise
et
du
mercure
et
par
le
manque
de
dégagement
de
chaleur,
il
faut
chauffer
plus
les
locaux
de
commerces.
• Heureusement
il
y
a
les
lampes
LED
qui
émergent!
?
27. 4.2
Bilan
des
50
ans
de
carrière
professionnelle
Un
très
grand
merci
a
tous
ce
qui
m’ont
permis
d’exercer
ce
mé3er
de
rêve
pendant
34
ans
à
l’Uni-‐L:
3)
Les
autorités
et
services
universitaire:
pour
leur
vision
et
travail
indispensable
4)
Mes
collègues
de
travail:
pour
leur
intérêt
et
sou-en
1)
Albrecht
Steck:
mon
premier
chef,
pour
sa
confiance
et
sou-en
2
)
Jean-‐Claude
Lavanchy,
resp.
technique
depuis
1979,
pour
la
qualité
de
son
travail
et
sa
pa-ence
avec
tout
le
monde
qui
a
besoin
d’analyses
ou
de
conseil
5)
Vous,
les
étudiants
anciens
et
actuels:
merci
pour
votre
enthousiasme
et
ques-onnement
con-nue
6)
Ma
famille,
mais
surtout
mon
épouse
Regula:
pour
leur
tolérance
par
rapport
à
ma
passion
pour
la
science
et
l’encouragement
depuis
bientôt
50
ans!
28. Merci
pour
votre
aien3on
!
Adresses
pour
rester
en
contact:
www.hrpfeifer.blogspot.ch
hans-‐rudolf.pfeifer@unil.ch
F.
Hundertwasser
