Le forage le plus profond du monde : le mystère du forage de Kola

L'URSS est un pays qui a étonné le monde par ses nombreux projets, grandioses tant par leur ampleur que par leur coût. L'un de ces projets s'appelait «Forage superprofond de Kola (SG-3). Sa mise en œuvre a débuté dans la région de Mourmansk, à 10 km à l'ouest de la ville de Zapolyarny.

Les scientifiques souhaitaient en apprendre davantage sur l'intérieur de la Terre et « faire taire » les scientifiques américains qui avaient abandonné leur projet Mohole faute de financement. Interrogés sur, Quel est le puits le plus profond du monde ?, Les géologues soviétiques rêvaient de répondre fièrement : les nôtres !

Dans cet article, nous examinerons en détail si ce plan ambitieux a été couronné de succès et quel sort a été réservé au forage de Kola.

Voyage au centre de la Terre

Jusque dans les années 1950, la plupart des connaissances sur la structure de la Terre étaient théoriques. Tout a changé au début des années 1960 et 1970, lorsque les États-Unis et l'Union soviétique ont lancé une nouvelle version de la « course à l'espace » : une course vers le centre de la Terre, en quelque sorte.

Le forage superprofond de Kola était un projet unique financé par l'URSS, puis par la Russie, de 1970 à 1995. Il n'a pas été foré pour l'extraction d'« or noir » ou de « carburant bleu », mais uniquement à des fins de recherche scientifique.

• Tout d'abord, les scientifiques soviétiques s'intéressaient à savoir si l'hypothèse concernant la structure des couches inférieures (granite et basalte) de la croûte terrestre serait confirmée.
• Ils souhaitaient également trouver et explorer les limites entre ces couches et le manteau, l'un des « moteurs » qui assure l'évolution constante de la planète.
• À cette époque, les géologues et les géophysiciens ne disposaient que de preuves indirectes des phénomènes se produisant dans la croûte terrestre, et un forage ultra-profond était nécessaire pour mieux comprendre les processus géologiques sous-jacents. La méthode la plus fiable était l'observation directe.

Le site de forage a été choisi dans la partie nord-est du Bouclier baltique. On y trouve des roches ignées peu étudiées, dont l'âge est estimé à trois milliards d'années. La structure de Pechenga, en forme de cuvette, située également sur la péninsule de Kola, renferme des gisements de cuivre et de nickel. L'un des objectifs des scientifiques était d'étudier le processus de formation de ces minerais.

Aujourd'hui encore, les informations recueillies dans le cadre de ce projet sont analysées et interprétées.

Comment le puits ultra-profond a été foré

Durant les quatre premières années, lors des forages atteignant une profondeur de 7 263 mètres, une foreuse standard appelée Uralmash-4E a été utilisée. Mais ses capacités sont ensuite devenues insuffisantes.

Les chercheurs ont donc décidé d'utiliser une puissante foreuse Uralmash-15000 équipée d'un turboforeur de 46 mètres, mis en rotation par la pression du fluide de forage.

La foreuse Uralmash-15000 était conçue pour prélever des échantillons de roche extraite dans un carottier, un tube traversant chaque section de la foreuse. La roche concassée remontait à la surface avec le fluide de forage. Cela permettait aux géologues d'obtenir des informations actualisées sur la composition du forage à mesure que la foreuse progressait en profondeur.

En conséquence, plusieurs forages ont été réalisés, partant d'un forage central unique. Le forage le plus profond a été nommé SG-3.

Comme l'a dit l'un des scientifiques de l'équipe du Service géologique de Kola : « À chaque fois que nous commençons à forer, nous découvrons quelque chose d'inattendu. C'est à la fois passionnant et inquiétant. ».

Fait intéressant

La première surprise des foreurs fut l'absence de la couche de basalte à une profondeur d'environ 7 km. Auparavant, les informations géologiques les plus récentes sur les profondeurs de la croûte terrestre provenaient de l'analyse des ondes sismiques. Forts de ces données, les scientifiques s'attendaient à trouver une couche de granite, puis, en forant plus profondément, une couche de basalte. Mais à leur grande surprise, plus ils foraient en profondeur, plus ils découvraient de granite, sans jamais atteindre la couche de basalte. Tous les forages se sont déroulés au sein de la couche de granite.

Ceci est extrêmement important, car cela est lié à la théorie de la structure stratifiée de la Terre. Celle-ci, à son tour, est liée aux idées sur la formation et la répartition des minéraux.

Le mystère non résolu du forage de Kola

Le forage superprofond de Kola est une source non seulement de connaissances précieuses, mais aussi d'une légende urbaine terrifiante.

Ayant atteint une profondeur de 14 500 mètres, les foreurs auraient découvert des cavités. Après avoir descendu un équipement capable de résister à des températures extrêmement élevées, ils ont constaté que la température à l'intérieur de ces cavités atteignait 1 100 degrés Celsius. Avant que le matériau ne fonde, le microphone a enregistré 17 secondes d'un son immédiatement surnommé « les sons de l'enfer ». Il s'agissait des cris d'âmes damnées.

Cette histoire est parue pour la première fois en 1989 et a été diffusée pour la première fois sur la chaîne de télévision américaine Trinity Broadcasting Network. Elle reprenait des éléments d'une publication chrétienne finlandaise intitulée Ammennusastia.

L'histoire fut ensuite largement reprise dans de petites publications chrétiennes, des bulletins d'information, etc., mais passa quasiment inaperçue auprès des grands médias. Certains évangéliques y virent la preuve de l'existence d'un enfer physique.

• Ceux qui connaissent les principes de fonctionnement du diagraphie acoustique ont tout simplement ri de cette histoire. Après tout, les sondes de diagraphie acoustique servent à enregistrer le schéma d'onde des vibrations élastiques réfléchies.
• La profondeur maximale du SG-3 est de 12 262 mètres.. C'est plus profond que même la partie la plus profonde de l'océan, la fosse des Mariannes (10 994 mètres).
• La température maximale enregistrée n'a pas dépassé 220 °C.

• Et un autre fait important : il est peu probable qu’un microphone ou un équipement de forage puisse résister à une chaleur infernale supérieure à mille degrés.

En 1992, le journal américain Weekly World News a publié une version alternative de l'histoire qui se serait déroulée en Alaska, où 13 mineurs auraient été tués après que Satan se soit échappé des enfers.

Si cette légende vous intéresse, vous trouverez facilement sur YouTube des vidéos d'enquêtes à ce sujet. Mais ne les prenez pas trop au sérieux ; une partie (voire la totalité) des enregistrements audio des prétendus cris des âmes en peine aux Enfers provient du film « Baron Blood » de 1972.

Qu'ont découvert les scientifiques au fond ?

• On a d'abord découvert de l'eau à 9 km de profondeur. On pensait alors qu'elle ne devrait pas exister à cette profondeur, et pourtant, elle était bien là. On sait maintenant que même le granite profond peut présenter des fissures qui se remplissent d'eau. Techniquement, l'eau est simplement composée d'atomes d'hydrogène et d'oxygène expulsés par les pressions énormes des profondeurs et piégés dans les couches rocheuses.

• Deuxièmement, les chercheurs ont rapporté avoir extrait de la boue « saturée d'hydrogène ». Une telle quantité d'hydrogène à une telle profondeur était totalement inattendue.
• Troisièmement, le fond du forage de Kola s’est avéré incroyablement chaud – 220 °C.
• Sans aucun doute, la plus grande surprise fut la découverte de la vie. Des fossiles de plancton microscopiques, conservés pendant trois milliards d'années, furent découverts à plus de 6 000 mètres de profondeur. Au total, quelque 24 espèces anciennes de micro-organismes furent mises au jour, ayant miraculeusement survécu aux pressions et aux températures extrêmes qui règnent sous la surface de la Terre. Cette découverte souleva de nombreuses questions quant à la possibilité de survie de la vie à de telles profondeurs. Les recherches modernes ont démontré que la vie peut même exister dans la croûte océanique, mais à l'époque, la découverte de ces fossiles fut un véritable choc.

Malgré tous les efforts des foreurs et des décennies de labeur acharné, le forage superprofond de Kola n'a atteint que 0,181 TP3T du centre de la Terre. Les scientifiques estiment que la distance est d'environ 6 400 kilomètres.

Pourquoi le projet SG-3 a-t-il été abandonné ?

Actuellement, la base SG-3 est vide de personnel et de matériel. C'est l'un des sites abandonnés les plus fascinants de l'époque soviétique. Seule une trappe rouillée dans le sol témoigne de ce projet grandiose, inscrit au Livre Guinness des records comme l'intervention humaine la plus profonde dans la croûte terrestre.

Le projet a été abandonné en 1995, faute de financement (vous l'aurez deviné). Auparavant, en 1992, les opérations de forage avaient déjà été interrompues lorsque les géologues avaient constaté des températures anormalement élevées : 220 degrés Celsius. La chaleur endommage le matériel, et plus la température est élevée, plus le forage est difficile. C'est comme essayer de percer et de maintenir un trou au centre d'une casserole de soupe brûlante.

En 2008, le centre de recherche et de production exploitant le puits a fermé définitivement ses portes. Tout le matériel de forage et de recherche a été mis au rebut.

Le but ultime

Les efforts courageux de l'équipe du Service géologique de Kola se sont étalés sur plusieurs décennies. Cependant, l'objectif ultime – la barre des 15 000 mètres – n'a jamais été atteint. Néanmoins, les travaux menés en URSS, puis en Russie, ont fourni une mine d'informations sur ce qui se cache juste sous la surface de la Terre, et ces connaissances demeurent scientifiquement précieuses à ce jour.

• Des équipements et des technologies uniques pour le forage ultra-profond ont été développés et testés avec succès.
• Des informations précieuses ont été obtenues sur la composition et les propriétés des roches à différentes profondeurs.
• Des gisements de cuivre-nickel d'importance industrielle ont été découverts à une profondeur de 1,6 à 1,8 km.
• Le schéma théorique attendu à 5 000 mètres de profondeur ne s'est pas confirmé. Aucun basalte n'a été trouvé à ce niveau ni dans les sections plus profondes du forage. En revanche, une roche assez fragile, le gneiss granitique, a été découverte de manière inattendue.
• De l'or a été découvert entre 9 000 et 12 000 mètres de profondeur. Cependant, l'exploitation minière à de telles profondeurs n'était pas jugée rentable.

• Des modifications ont été apportées aux théories concernant le régime thermique de l'intérieur de la Terre.
• Il s'est avéré que l'origine du flux de chaleur du 50% est associée à la désintégration de substances radioactives.

Le forage SG-3 a révélé de nombreux secrets aux géologues. Il a également soulevé de nombreuses questions qui restent sans réponse. Peut-être que certaines d'entre elles trouveront des réponses lors du forage d'autres puits ultra-profonds.

Les 10 forages les plus profonds de la Terre (Tableau)