Du charbon recueilli il y a des décennies aide les chercheurs d’aujourd’hui à répondre à de nouvelles questions
Août 2026
Ouvrez l’une des armoires en bois entreposées sous le centre de recherche de la Commission géologique du Canada (CGC), à Calgary, et vous y trouverez des centaines d’échantillons de charbon soigneusement étiquetés. Certains ont été recueillis il y a des décennies pour appuyer la recherche sur les ressources énergétiques. Aujourd’hui, les scientifiques étudient ces échantillons à l’aide de nouvelles technologies. Ils cherchent à répondre à des questions très différentes sur les minéraux critiques, la sécurité énergétique et l’avenir énergétique du Canada.
Soigneusement répertoriés et conservés, et actuellement en cours de numérisation, les échantillons géologiques de la CGC à Calgary offrent aux chercheurs des archives matérielles de la géologie du Canada qui peuvent être de nouveau analysées afin de répondre à de nouvelles questions scientifiques.
« Ce qui frappe le plus dans ces collections, c’est que les réponses arrivent parfois avant même que quelqu’un pense à poser la question », explique Omid Haeri Ardakani, Ph. D., géochimiste et pétrologue qui étudie la composition et la formation des roches.
Il cite des recherches menées dans les années 1980 et 1990 qui ont permis de mesurer la teneur en éléments des terres rares d’échantillons de charbon provenant de régions comme les contreforts de l’Alberta et l’intérieur de la Colombie-Britannique. À l’époque, les chercheurs voulaient comprendre le comportement de ces éléments pendant la formation et la combustion du charbon.
« Ils ne pensaient pas aux batteries ni aux aimants destinés aux éoliennes, car à l’époque, rien ne les incitait à le faire », explique Omid. Autrement dit, ces mesures ont fourni des réponses à des questions qui n’étaient pas encore au cœur des préoccupations des chercheurs à l’époque.
De nouvelles questions, d’anciens échantillons
Les échantillons de charbon sont particulièrement révélateurs, car ils peuvent contenir des éléments à l’état de traces qui sont aujourd’hui considérés comme des minéraux critiques. Les outils d’analyse modernes permettent de détecter et de mesurer ces éléments d’une manière qui n’était pas possible lorsque bon nombre de ces échantillons ont été recueillis. C’est un exemple de la façon dont une collection ancienne peut continuer à mener à de nouvelles découvertes.
« Ces mesures réalisées dans les années 1980 et 1990 constituent aujourd’hui un inventaire d’une ressource que personne ne savait alors être en train de répertorier, et les échantillons physiques sont toujours conservés dans nos collections », explique Omid. Le prélèvement de carottes de forage peut être coûteux et, dans le cas de ces échantillons historiques, l’affleurement ou le site d’origine a depuis, dans bien des cas, été exploité de nouveau, remis en état ou recouvert par des constructions. Cela signifie que l’échantillon conservé à Calgary pourrait être la seule archive matérielle prélevée qui subsiste de cette couche rocheuse.
Son réexamen à l’aide d’instruments modernes permet aux chercheurs d’explorer de nouvelles questions sans avoir à assumer les coûts d’un nouveau forage ni à perturber le paysage. « Chaque échantillon bien conservé offre la possibilité de répondre à une question que personne n’a encore pensé à poser », affirme Omid.
La CGC à Calgary combine de vastes collections géologiques à de l’équipement de laboratoire de pointe, ce qui permet aux chercheurs de réexaminer des échantillons recueillis il y a des décennies et de les étudier sous un nouvel angle.
D’anciens échantillons, de nouveaux outils
Les chercheurs de la CGC ont toujours posé des questions complexes à partir d’échantillons géologiques, mais les outils et les techniques d’analyse disponibles il y a plusieurs décennies avaient leurs limites. Les chercheurs devaient souvent tirer des conclusions de façon indirecte. Un échantillon pouvait être dissous dans une série de solutions de plus en plus concentrées afin que les scientifiques puissent étudier les matières libérées à chaque étape.
Les instruments d’aujourd’hui permettent aux chercheurs d’avoir une image beaucoup plus claire. La spectrométrie de masse par ablation laser vaporise une zone plus étroite qu’un cheveu humain et révèle l’empreinte élémentaire complète de l’échantillon; la microfluorescence des rayons X permet de cartographier un échantillon poli afin de déterminer quels minéraux renferment des éléments de valeur; et la microscopie électronique automatisée permet de déceler des centaines de milliers de grains individuels et de montrer comment ils s’agencent les uns par rapport aux autres.
« Ce qui relevait autrefois d’une déduction rigoureuse peut maintenant être observé directement », explique Omid. « Cela nous permet d’évaluer avec beaucoup plus de certitude si un élément peut être extrait, ce qui, en fin de compte, détermine si une ressource est réellement exploitable. »
Faciliter l’accès à la collection
La conservation de ces échantillons n’est qu’une partie du travail. Les chercheurs doivent également savoir ce que contient la collection et où trouver les échantillons. « Ces collections permettent aux chercheurs d’économiser du temps et des ressources en leur donnant accès à de précieux échantillons déjà recueillis et répertoriés, qui peuvent être réutilisés pour répondre aux priorités actuelles, comme les minéraux critiques et l’énergie propre », explique Krista Boyce, spécialiste des données géologiques. Elle dirige la numérisation de la collection d’échantillons de la CGC afin d’accroître l’accessibilité, l’utilité et la valeur des données qu’ils fournissent.
Une équipe s’emploie à organiser et à répertorier quelque 50 000 échantillons de charbon historiques afin qu’ils puissent être réévalués à la lumière des priorités actuelles en matière de minéraux critiques. Les chercheurs étudient des questions fondamentales sur la composition minérale, les oligo-éléments et la formation des gisements sans avoir à se rendre sur le terrain.
La base de données de Calgary contient plus de 600 000 archives, y compris celles qui concernent les échantillons de charbon. Ces archives, notamment les renseignements sur les échantillons et les données analytiques connexes, peuvent être consultées rapidement et efficacement.
Soutenir l’ensemble du secteur énergétique
La collection de Calgary contient également des échantillons de déblais de forage et de carottes de forage géologiques provenant du terrain. Ensemble, ces matériaux préservent des données sur la géologie du Canada qui peuvent servir tant aux recherches actuelles qu’à celles qui pourraient voir le jour dans plusieurs décennies.
De plus, la collection peut appuyer la recherche sur les technologies énergétiques émergentes, notamment le captage et le stockage du carbone, l’énergie géothermique et le stockage souterrain de l’hydrogène.
« Les collections constituent un élément essentiel des activités de recherche de RNCan ainsi que des processus d’élaboration de politiques et de prise de décisions fondés sur la science », affirme Richard Fontaine, gestionnaire des collections sur le terrain.
« Bon nombre des collections de RNCan servent de points de référence historiques sur le terrain et d’outils de reconnaissance, en appui aux travaux de recherche et développement pour lesquels les coûts de collecte sur le terrain deviennent très élevés, particulièrement dans l’Arctique. »
Les scientifiques ont commencé à recueillir des échantillons géologiques dès 1842, soit 25 ans avant la création du Canada et bien avant l’apparition du concept de minéraux critiques.
La préservation, la numérisation et la documentation de ces échantillons permettent de les conserver en toute sécurité et de les rendre accessibles aux futures générations de chercheurs.
En chiffres :
La CGC à Calgary gère l’une des collections géoscientifiques les plus vastes et les plus complexes au Canada :
- Environ 25 millions d’échantillons de déblais de forage provenant de plus de 107 000 puits
- Environ 48 000 boîtes de carottes de forage représentant 705 puits
- Près de 287 000 lots répertoriés d’échantillons prélevés sur le terrain
- Plus de 26 millions de spécimens individuels
Une ressource pour l’avenir
« Les connaissances géoscientifiques conservées ici — tant dans nos laboratoires que dans nos collections — aident le Canada à répondre à ses besoins énergétiques, à soutenir la croissance économique et à prendre des décisions éclairées sur le développement et la gestion de ses ressources », affirme Kim Picard, directrice exécutive de la CGC à Calgary. « Notre personnel, nos recherches dans le domaine de l’énergie ainsi que nos laboratoires et dépôts d’échantillons de calibre mondial jouent un rôle fondamental pour faire progresser l’avenir énergétique du Canada. »
Alors que le Canada fait progresser sa stratégie sur les minéraux critiques et diversifie ses sources d’énergie, l’importance de disposer de données géoscientifiques fiables et à long terme n’a jamais été aussi évidente.
Les scientifiques qui ont recueilli bon nombre de ces échantillons n’auraient pu prévoir l’intérêt que suscitent aujourd’hui les minéraux critiques ni la transition vers des systèmes énergétiques à plus faibles émissions de carbone. Pourtant, les échantillons qu’ils ont recueillis continuent d’apporter des réponses à de nouvelles questions.
La collection géologique de la CGC à Calgary fait partie des collections de matériaux géologiques de la CGC, qui comptent plus de 28 millions d’échantillons conservés dans des installations partout au pays. Ensemble, ces collections préservent le patrimoine géologique du Canada tout en continuant d’appuyer les découvertes scientifiques pour les générations à venir.
Si vous êtes membre des médias ou du milieu de l’éducation et souhaitez en savoir plus sur les collections géologiques de la CGC de RNCan, communiquez avec nous à l’adresse suivante : sciencecommunications-communicationsscientifiques@nrcan-rncan.gc.ca.
En savoir plus :
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