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Les métaux sous-marins aimantent la recherche

Dernière mise à jour le mercredi 9 novembre 2011

Article paru sur le site "Les Echos" - Lundi 24 Octobre 2011
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Les métaux sous-marins aimantent la recherche

Sous la marée, les minerais. Lancé dans un contexte de tension sur les ressources minières terrestres, le nouveau credo des chasseurs de métaux promet de donner des sujets d’étude pour plusieurs années aux héritiers du capitaine Nemo. « Au moins 2.700 chercheurs de 80 nations se sont lancés dans l’investigation des grands fonds marins ces dernières années », constate Antje Boetius, qui dirige son propre groupe de recherche sur le sujet à l’Institut Max-Planck de microbiologie marine de Brême (Allemagne). Selon son recensement, présenté mi-octobre lors d’un colloque à l’Institut océanographique à Paris, 540 expéditions scientifiques ont récemment appareillé. Elles ont collecté 30 millions d’échantillons qui intéressent fortement les industriels.

Ce travail d’inventaire ne fait que commencer. « On a sans doute une meilleure connaissance de la surface de Mars qu’on en a du fond des océans », compare Jean-Yves Perrot, président de l’Ifremer. Ce que l’organisme de recherche sur le milieu marin considère comme le domaine profond s’étend de la base du talus continental à la fosse des Mariannes, l’Everest sous-marin (11.500 mètres). Il couvre 80 % de la superficie des fonds marins (307 millions de kilomètres carrés) et 65 % de la surface du globe.

Des « fumoirs » très convoités

Les scientifiques en connaissent cependant assez sur la potentialité des gisements de métaux pour piquer l’imagination -et l’avidité -des compagnies minières. « Des accords de coopération industrielle ont été passés avec presque tous les organismes de recherche sur la planète », estime Julien Denègre, responsable commercial pour l’activité mines et métaux de la société Technip. L’ingénieriste est de la partie : depuis trois ans, il échange de l’expertise avec l’Ifremer et participe à ses campagnes d’exploration, notamment dans les eaux du Pacifique, au large de Futuna.

La cible des sonars de recherche sous-marine gît au-delà de 1.000 mètres, à des profondeurs où le jeu des pressions et des températures provoque la précipitation d’éléments chimiques en suspension. C’est le cas des amas de sulfures hydrothermaux -les « fumoirs », dans le langage pour une fois imagé des scientifiques -qui naissent du contact de l’eau de mer et du magma dans la croûte océanique. Après trente années d’exploration sur les 60.000 km de dorsales océaniques, près de 150 champs de cette nature ont été identifiés. Leur nombre est sans doute beaucoup plus important car le mécanisme impliqué est assez banal : quand une faille tectonique s’ouvre, l’eau de mer s’y engouffre jusqu’aux poches de lave en fusion où elle se charge de particules enrichies de métaux. Autour des cheminées où elle s’évacue ensuite, brûlante, le choc thermique précipite les éléments, qui s’accumulent parfois pendant des milliers d’années. « Selon la nature des roches traversées, on peut y trouver du cuivre, du zinc, de l’or, de l’argent, associés parfois à des éléments rares tels que sélénium, molybdène, tellure, bismuth, baryum ou indium », précise Yves Fouquet, responsable du laboratoire de géochimie et métallogénie à l’Ifremer, découvreur de la plupart des systèmes hydrothermaux.

En dépit de la petite taille des gisements (moins de 1 km 2 et sans doute moins de 100 mètres d’épaisseur), la forte concentration de leur minerai pousse les premières start-up à tenter la ruée vers cet « or bleu ». L’australienne Nautilus s’apprête à investir de l’ordre de 400 millions de dollars dans l’extraction d’un petit (1 ha) amas sulfuré dense de cuivre et d’or (jusqu’à 10 grammes par tonne, soit 20 fois les rendements terrestres) à 1.700 mètres de profondeur au large de la Papouasie. « L’industrie minière a l’oeil - et le portefeuille -braqué sur ce test », souligne Julien Denègre. « Son succès ouvrira une nouvelle ère dans l’évolution industrielle en fournissant une réponse crédible à la demande mondiale », anticipe Jean-Yves Perrot, de l’Ifremer.

Quantités phénoménales

Trop petits, difficiles à repérer s’ils ne sont pas actifs, et incomplets dans l’éventail des besoins, les gisements hydrothermaux n’y suffiront pas. Les chasseurs de métaux prospectent donc d’autres sources, plus riches. Répertoriés dans le fond de tous les océans, les encroûtements, dans le langage toujours imagé des scientifiques, pourraient fournir les premiers minerais connus de cobalt (un sous-produit de l’exploitation du nickel sur terre) et de fortes concentrations de platine et de terres rares (lanthane, cérium, yttrium), dont la demande explose. Les premières estimations donnent une surface totale d’encroûtement de 6,35 millions de kilomètres carrés, soit 1,7 % de la surface des océans, variant de 1 à 25 centimètres d’épaisseur à des profondeurs allant jusqu’à 4.000 mètres

Plus au fond, « dans des zones acides permettant la dissolution des carbonates », peuvent se former des nodules de quelques centimètres de diamètre (10 en moyenne) constitués d’un patient empilement de couches concentriques de métaux créé comme les perles de nacre autour d’un substrat solide. Si ce n’était leur profondeur, il suffirait aux compagnies minières de se baisser pour ramasser des quantités phénoménales de métaux de base. Sur une surface d’étude de 9 millions de km 2 autour de l’île Clipperton (représentant sensiblement la zone de droit d’exploitation exclusive de la France, soit 15 % des fonds du Pacifique), l’Ifremer estime à 34 milliards de tonnes les quantités récupérables de manganèse, cuivre, nickel, cobalt et fer, en plus de métaux rares.

Serpent de mer

Mais ce serpent de mer de l’investigation minière, qui fait rêver les excavatrices depuis les années 1950, additionne les encombres : imprécision des cartes et des analyses pour évaluer le potentiel économique réel des gisements, dilution de la maîtrise des réglementations d’accès aux ressources dans les territoires d’outre-mer (Polynésie et Nouvelle-Calédonie) à qui ont été transférées ces compétences, problèmes politico-juridiques, localisation encore floue, absence d’évaluation des impacts sur la biodiversité et la préservation d’écosystèmes encore inconnus...

La France vient de proposer une série d’actions pour anticiper ces sujets et fédérer les intérêts industriels, technologiques et scientifiques pour la mise en valeur maîtrisée des grands fonds. « Avec l’exploration des grands fonds ressurgira sinon le spectre d’une crise écologique globale sans précédent dans l’histoire de l’humanité », craint l’économiste et biologiste Jacques Weber.

PAUL MOLGA, Les Echos



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