Le nickel de Nouvelle-Calédonie

Si la Nouvelle-Calédonie dispose d’importance réserves de nickel, c’est grâce à une histoire géologique très particulière. Cette île est en fait une partie émergée d’un continent qui a été appelé Zealandia, comprenant également la Nouvelle-Zélande. Jusqu’au Crétacé supérieur (de 100 à 66 Ma), celui-ci était inclus dans le supercontinent Gondwana, avec l’Australie et l’Antarctique. Ce territoire s’est alors fragmenté, mais Zealandia s’est effondré et a été en grande partie envahi par la mer. Il reste cependant un continent, avec une croûte caractéristique des terres émergées. Sur la première carte, les limites sont en tiretés rouges. La Nouvelle-Calédonie est notée NC. Des roches purement continentales ont été indiquées : la rhyolite, le granite et la diorite, qui sont magmatiques, le grauwacke et les schistes, qui sont sédimentaires. Le gabbro, en revanche, se trouve normalement dans la croûte océanique.

Au nord-est de la Nouvelle-Calédonie, cette plaque continentale s’enfonce sous la plaque pacifique. C’est une subduction, mais elle est inhabituelle, puisque ce sont généralement les plaques océaniques qui s’enfoncent sous les plaques continentales. À l’endroit où elle plonge, il y a une fosse d’environ 7000 m de profondeur, correspondant sur la carte à une ligne noire (Active plate boundary) : la fosse des Nouvelles-Hébrides. Sur le bord de la plaque pacifique, s’est édifié l’archipel des Vanuatu, comportant des volcans actifs. Durant la fin de l’Éocène (de 56 à 34 Ma), un morceau de plaque océanique a été poussé sur le continent, phénomène qu’on appelle une obduction. Il s’agit de la nappe des péridotites, représentée en vert sur la carte géologique, notamment dans le sud de l’île.

Les péridotites constituent la partie inférieure des plaques lithosphériques ; elles sont surmontées d’une croûte continentale ou océanique. Leurs minéraux sont essentiellement de l’olivine (ou péridot) et des pyroxènes, qui sont des silicates de magnésium, de fer, de calcium et d’autres éléments en quantités moindres. Il y a moins de silicium que dans la croûte continentale, ce qui vaut à ces roches d’être qualifiées d’ultrabasiques. La carte géologique mentionne trois types de péridotites : les harzburgites, les dunites et les pyroxénites. Les premières sont des roches appauvries, qui ont perdu l’une des deux variétés de pyroxènes. Il leur reste les clinopyroxènes. Les dunites sont composées à plus de 90 % d’olivine. Comme leur nom l’indique, les pyroxénites sont au contraire appauvries en olivine. On trouve également des gabbros, un constituant de la croûte océanique surmontant normalement les péridotites, et des plagiogranites, qui sont des roches claires. Elles sont caractéristiques de cette croûte, bien qu’étant toujours rares. À cette liste, il manque les basaltes, situés dans la partie supérieure de la croûte. Ils seraient présents dans la nappe de Poya, en bleu sur la carte, accompagnés de sédiments océaniques.

Carte géologique de la Nouvelle-Calédonie

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Ces péridotites sont altérées. L’olivine est le première minéral à disparaître. Des minéraux de formule générale (Mg,Fe,Ni)₃Si₂O₅(OH)₄, les serpentines, les remplacent. On remarque la présence possible de nickel. En climat intertropical, l’altération se poursuit et aboutit à la formation de sols rouges désignés sous le nom de latérites. Ce sont les oxydes de fer qui leur donnent cette couleur. Les éléments solubles sont emportés par les pluies : silicium, magnésium et calcium. Si les roches altérées sont continentales (granites, gneiss, argiles), l’aluminium qu’elles contiennent peut rester sur place. Il se forme alors de la bauxite, comprenant de l’hydroxyde et oxyde d’aluminium. Ce processus s’étale sur des millions d’années. En Nouvelle-Calédonie, il s’est produit la même chose, mais puisque le substrat rocheux est ultrabasique avec 0,2 à 0,3 % de nickel, cela a donné une latérite nickélifère. On estime que l’île comprend le tiers des réserves mondiales de latérite à nickel, mais il existe une autre source de nickel, d’origine magmatique et qu’on extrait dans des mines.

Le profil d’altération d’une harzburgite va jusqu’à une quarantaine de mètres de profondeur. Au-delà, la roche est intacte. En deçà, la roche est décomposée mais il en subsiste par endroits des fragments : c’est de la saprolite. À une vingtaine de mètres de profondeur, s’étend une zone de transition avec du minerai terreux. Viennent ensuite une latérite jaune-rouge puis une latérite rouge. En arrivant près du sol, on trouve de la grenaille et une cuirasse de fer. Lors de l’altération, du nickel est entraîné vers le bas, jusqu’à la partie inférieure des saprolites.

Le nickel y précipite en formant des minéraux verdâtres désignés par le terme général de garniérite (voir la photo) et de formule approximative (Ni,Mg)₃Si₂O₅(OH)₄, qu’on peut classer parmi les serpentines. Leur nom provient de leur découvreur Jules Garnier (1839-1904). Ils peuvent contenir de 1 à 7 % de nickel. Aujourd’hui, ce minerai est quasiment épuisé et l’on exploite de la goethite, un oxyde de fer qui a adsorbé du nickel. Il figure à la fois dans la latérite et la saprolite. La teneur en nickel varie entre 1,3 et 1,6 %, ce qui demeure élevé. On en extrait également du cobalt, dont le comportement est similaire à celui du nickel. Le fer ne peut pas non plus être lessivé, puisque sa forme oxydée n’est pas soluble dans l’eau.

L’extraction du minerai laisse quasiment le substrat rocheux à nu. La Nouvelle-Calédonie conserve par conséquent des sortes de saignées rouges dans son paysage. Néanmoins, les dégâts sont faibles car ce sol est pauvre est souvent impropre à l’agriculture. Il est possible de faire pousser des pins et des eucalyptus sur les zones dénudées.