Minéral, roche et minerai

Bienvenue dans ce parcours sur les minéraux et les cristaux. Ici, on part toujours d'un objet que tu peux tenir en main : un éclat de quartz ramassé près d'un filon, un caillou rouge de bauxite, un grain de pyrite qui brille au soleil. Dans cette première leçon, tu vas apprendre à dire précisément ce qu'est un minéral. Tu vas aussi voir pourquoi un géologue ne confond jamais minéral, roche et minerai, alors qu'on entend ces trois mots mélangés sur les chantiers et dans les journaux. À la fin, tu sauras aussi qui décide du nom d'un minéral.

La définition qui fait foi est celle de la commission de l'Association minéralogique internationale chargée des nouveaux minéraux. Elle tient en quatre exigences. La substance doit d'abord être née de processus géologiques : dans un magma qui refroidit, dans une eau qui s'évapore, dans une roche chauffée en profondeur, et même dans une météorite. Elle doit être solide. Sa composition doit être assez stable pour s'écrire avec une formule, NaCl pour la halite, avec parfois des remplacements d'atomes que tu verras dans la leçon suivante. Enfin, ses atomes doivent former un réseau régulier, assez ordonné pour diffracter les rayons X. Un bloc de sel gemme tiré d'une mine remplit les quatre.

Teste la définition sur des objets qui la bousculent. La glace d'un glacier est de l'eau solide, formée sans intervention humaine, aux molécules bien rangées : elle figure dans la liste officielle de l'IMA. Une perle d'huître est faite de carbonate de calcium, mais c'est un mollusque qui l'a fabriquée, et la commission écarte les substances purement biologiques. L'obsidienne, ce verre volcanique noir et tranchant, est naturelle et solide, mais ses atomes n'ont pas eu le temps de s'ordonner : on la range parmi les minéraloïdes. Quant au mercure natif, liquide à température ordinaire, il garde sa place dans la liste avec le statut des espèces décrites avant la création de l'IMA, en 1958.

Une roche est un assemblage naturel de minéraux. Prends un granite, qu'il vienne d'une carrière du Sénégal oriental, de Bretagne ou du Québec. À la loupe, tu vois trois sortes de grains : des grains gris et vitreux de quartz, des grains blancs ou roses de feldspath, et des paillettes brillantes de mica. Le basalte des volcans, lui, est fait surtout de plagioclase et de pyroxène. Certaines roches n'ont presque qu'un seul minéral : un calcaire est fait surtout de calcite, une quartzite presque uniquement de quartz. Retiens l'idée : la roche est l'ensemble, le minéral est la brique.

Le minerai n'est pas une catégorie de la nature, c'est une notion économique. On appelle minerai une roche dont on peut extraire un métal ou une substance utile avec profit. La bauxite du plateau de Boké, en Guinée, est une roche riche en gibbsite, un hydroxyde d'aluminium : c'est le minerai de l'aluminium. D'après l'USGS, la Guinée a extrait environ 142 millions de tonnes de bauxite en 2024, et autour de 150 millions en 2025 selon une estimation, plus que tout autre pays. Mais une latérite pauvre en alumine, juste à côté, n'est pas un minerai. Et si le prix d'un métal monte ou si un procédé nouveau apparaît, une roche ignorée hier peut devenir un minerai demain.

Un nom de minéral ne s'invente pas. L'Association minéralogique internationale, l'IMA, fondée en 1958, réunit des sociétés nationales de minéralogie. Sa commission des nouveaux minéraux examine chaque proposition : la personne qui pense avoir trouvé une espèce nouvelle doit fournir sa composition, sa structure et ses propriétés, puis attendre le vote. La liste officielle des minéraux de l'IMA est publiée en ligne et mise à jour régulièrement. Elle compte plusieurs milliers d'espèces. Rassure-toi : quelques dizaines suffisent pour décrire la plupart des roches, et tu vas en travailler une trentaine dans ce parcours.

Voici le chemin que tu vas suivre. Dans ce premier module, tu poses les bases : la définition, la composition, la structure et les propriétés. Le module 2 t'apprend la symétrie, les systèmes cristallins et les mailles. Le module 3 te fait identifier les minéraux à la main, avec une clé. Le module 4 t'emmène au microscope polarisant, même si tu n'en as pas, grâce à des lames numérisées. Les modules 5 et 6 rangent les minéraux en familles et t'ouvrent la minéralogie des minerais. Le module 7 t'apprend à lire une diffraction X et une image de microscope électronique.

Retiens les quatre exigences de l'IMA : une origine géologique, l'état solide, une formule et un ordre atomique. Garde aussi en tête la hiérarchie des trois mots. Le minéral est la brique, la roche est l'assemblage, et le minerai est une roche qu'on sait exploiter avec profit à un moment donné. Quand un client ou un journaliste parle d'un minéral alors qu'il s'agit d'une roche, tu sauras corriger poliment. Dans la prochaine leçon, tu vas regarder de plus près le premier critère mesurable : la composition chimique, avec ses formules, ses remplacements d'atomes et un premier calcul de teneur.