Diapositive 1 - de l'Université libre de Bruxelles

Introduction généraleINTRODUCTION GÉNÉRALE1. LES BIOMINÉRAUX ET L’ENVIRONNEMENTLe terme biominéral désigne un minéral dont la précipitation dépend de l’activité d’unorganisme vivant. Un minéral est classiquement défini comme un composé inorganiqueen phase solide de composition chimique donnée (Steen 1971). La formation debiominéraux est un processus largement répandu dans le monde vivant, recensé dans plusde 55 phylums différents (Lowenstam & Weiner 1989). Ces structures biogéniquesremplissent des fonctions biologiques diverses et variées, comprenant notamment lesfonctions squelettiques de maintien de la forme statique, de transmission des mouvementset de protection, mais aussi les fonctions de préhension et de mastication de la nourriture.Les biominéraux interviennent également dans la réception et la transmission sonores,l’orientation (dans un champ gravitationnel ou magnétique) et ont une grande importancedans les processus de détoxication et de stockage d’ions à fonction métabolique.On connaît actuellement plus de 64 biominéraux de nature différente (Weiner & Dove2003). La calcification est un cas particulier de biominéralisation où le cation principal estle calcium. Elle concerne environ la moitié des biominéraux recensés à ce jour, lecarbonate de calcium constituant le squelette de nombreux invertébrés marins. Dans lanature, le carbonate de calcium (CaCO 3 ) existe sous différentes formes (qui diffèrent parla disposition spatiale de leurs atomes): une forme amorphe (sans arrangement particulierdes atomes) et 5 polymorphes, à savoir l’aragonite (système cristallin orthorhombique), lacalcite (système rhomboédrique), la vatérite (système hexagonal) et les carbonates decalcium mono-hydratés (système rhomboédrique) et hexa-hydratés (systèmemonoclinique) (Lippman 1973, Dahl & Buchardt 2006). En conditions inorganiques, lacalcite et l’aragonite sont stables à température et pression normales. Par contre, lavatérite et les formes amorphes et hydratées du carbonate de calcium sont instables dansces mêmes conditions (Raz et al 2000, Neumann & Epple 2007). La calcite et l’aragonitesont de loin les principales formes de carbonate de calcium précipitées par les organismesvivants et constituent, entre autres, le squelette des coraux, de certaines éponges, desforaminifères, des coccolithophores, des mollusques, des brachiopodes, des bryozoaires etdes échinodermes. Le carbonate de calcium amorphe (CCA) constitue une phase1