PÉROVSKITES

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Cristal de pérovskite

Cristal de pérovskite
Crédits : Gary Cook/ Visuals Unlimited/ SPL - Science Photo Library/ Biosphoto

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Structure d’un cristal de pérovskite

Structure d’un cristal de pérovskite
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Film de pérovskite

Film de pérovskite
Crédits : Michael Graetzel & al./ EPFL

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Cellule photovoltaïque à pérovskite

Cellule photovoltaïque à pérovskite
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Les pérovskites sont des cristaux très courants dans le manteau inférieur de la Terre. Leurs propriétés électroniques particulières permettent d’envisager leur utilisation dans l’élaboration de nombreux composants en microélectronique, en particulier dans le domaine des cellules photovoltaïques pour l’utilisation de l’énergie solaire.

Cristal de pérovskite

Cristal de pérovskite

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Ce cristal de pérovskite, un cube noir à faces planes, provient des monts Oural en Russie. Il est présenté encore enchâssé dans sa gangue de calcite. 

Crédits : Gary Cook/ Visuals Unlimited/ SPL - Science Photo Library/ Biosphoto

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Les pérovskites en minéralogie

La pérovskite est, au sens strict, un titanate de calcium de formule CaTiO3 (Ca pour le calcium, Ti pour le titane et O pour l’oxygène). Elle a été décrite pour la première fois en 1839 par le minéralogiste allemand Gustav Rose, qui l’a dédiée à Lev Alexeïevitch Perovski (1792-1856), homme d’État russe et minéralogiste.

De densité 4, de dureté 5,5 sur l’échelle de Mohs – qui va de 1 à 10 –, ses cristaux sont pseudocubiques mais son système cristallin est orthorhombique. La couleur des cristaux va du noir au brun-rouge ; ces cristaux présentent des faces striées parallèlement aux arêtes. Les plus beaux spécimens ont été trouvés dans la mine Eremeyev, près de Zlatoust dans l’Oural en Russie, où de superbes cristaux brillants, engagés dans la calcite, atteignent 5 centimètres d’arête et, dans les années 1990, au Groenland (gîte de Gardiner), où de magnifiques cristaux gris-noir ont une taille de 8 centimètres d’arête.

Les pérovskites sont des minéraux présents dans des calcaires ayant subi un métamorphisme de contact ou des minéraux primaires de certaines roches basiques. Dans le premier cas, elles apparaissent quand des montées de magma traversent ces calcaires et sont dues au chimisme du magma, à l’élévation de température et à la durée de cette élévation : autour d’un massif intrusif, la zone de métamorphisme de contact est épaisse de quelques mètres à quelques centaines de mètres. Dans le second cas, le plus fréquent, les pérovskites cristallisent au sein même du magma qui donnera par la suite des roches basiques, c’est-à-dire des roches pauvres en quartz (SiO2

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Écrit par :

  • : docteur en sciences de la Terre, concepteur de la collection La Science au présent à la demande et sous la direction d'Encyclopædia Universalis, rédacteur en chef de 1997 à 2015
  • : directeur de recherche au CNRS, centre de physique théorique de l'École polytechnique, Palaiseau

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Pour citer l’article

Yves GAUTIER, Bernard PIRE, « PÉROVSKITES », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 15 août 2018. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/perovskites/