De la roche à la vie, l’eau, oui, mais dans quel état ?

17/06/2019

Dans le cadre de ses travaux de recherche sur l'origine de la vie, Marie-Paule Bassez, enseignante retraitée de l’IUT d’Illkirch-Graffenstaden, montre l'importance de considérer l'eau proche de l'état supercritique. Un élément qui pourrait remettre en question la date d’apparition de la vie sur Terre. Le point en quelques dates clés.

« L'observation de roches contenant du fer ferrique ne signifiera plus nécessairement que des microorganismes et donc la vie étaient présents pour fabriquer ce fer ferrique, mais pourrait signifier que la roche était en interaction chimique avec de l'eau proche de l'état supercritique. » Cette hypothèse formulée par Marie-Paule Bassez remettrait en question la date d'apparition de la vie sur Terre ainsi que celle de l'oxygène dans l'atmosphère. Une théorie qui pourrait également expliquer la composition chimique de certains objets planétaires possédant une croûte de glace.

2012 Marie-Paule Bassez décide de profiter de sa retraite pour poursuivre ses recherches commencées en parallèle de sa carrière d’enseignante à l’IUT d’Illkirch-Graffenstaden. Son sujet depuis 1997 ? La structure de l’eau sous pression proche de l’état supercritique. « L’état supercritique n’est ni solide, ni liquide, ni gazeux, c’est un état où l’eau liquide ne se différencie pas du gaz », détaille Marie-Paule Bassez qui s’est penchée plus spécifiquement sur la relation roche/eau et notamment les interactions au fond de l’océan et dans la croûte terrestre. « Je souhaite montrer que l'eau proche de l'état supercritique, permet d'expliquer la dissolution de la roche et la formation d'hydrogène et de fer ferrique, en absence d'oxygène. Ce qui conduit à la formation de molécules organiques de la vie. Ainsi, l'eau proche de l'état supercritique permet de créer la continuité de la roche au vivant, thème que j’ai conceptualisé en 2016 avec le terme géobiotropie. »

En 2013, lors d’une conférence à Vienne, la chercheuse expose une nouvelle équation chimique représentant la transformation du fer ferreux en fer ferrique, et de l'eau en hydrogène, en milieu basique, anoxique, c'est à dire sans oxygène, et à 300-350 °C et 100-250 atmosphères. « Je l’ai écrite en observant une représentation graphique du comportement électrique de l'eau en présence de fer, en fonction de la température et de la pression, réalisée en 2012 par des chercheurs de l'Université de New-Brunswick au Canada. »

En 2018, la physico-chimiste utilise cette équation pour expliquer les formations rubanées (roches colorées avec différentes couches) archéennes qui contiennent des oxydes de fer ferrique, observées notamment en Australie et en Afrique du Sud. Une théorie suppose l’intervention de l’oxygène produit à l’époque par des microorganismes, ce qui implique une forme de vie. « Mon hypothèse proposée pour interpréter ces roches qui datent de ~3,8 à ~2,4 milliards d'années, est basée sur l'interaction entre l'eau proche de l'état supercritique et la roche qui contiendrait des silicates de fer ferreux. » 

Prochaine étape pour Marie-Paule Bassez : s’intéresser aux isotopes pour confirmer son hypothèse. En attendant, un article vient d’être publié dans géosciences. Elle interviendra également lors de différentes conférences à Seattle, Barcelone et encore Genève.

Marion Riegert

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