L’avenir des fonds marins, entre eldorado minier et désastre écologique – Usbek & Rica

Alors que des métaux essentiels pour l’économie numérique comme pour la transition écologique pourraient venir à manquer sur la terre ferme, d’énormes réserves reposant au fond des océans attisent les convoitises. Mais chercheurs et ONG s’inquiètent des conséquences pour des écosystèmes abyssaux encore largement inconnus.

Chaque million d’année, elles ne grossissent que de quelques centimètres, voire quelques millimètres. Sur les fonds abyssaux, à plus de 3000 mètres de profondeur, on trouve parfois des plaines recouvertes de ces petites boules sombres, grosses comme des balles de tennis, et que l’on nomme nodules polymétalliques. Elles sont le fruit de l’agglomération de diverses particules et sédiments sous-marins, dans des conditions bien particulières.

Aux yeux des humains, elles sont de véritables trésors. Car ces nodules, ainsi que d’autres zones spécifiques des grands fonds marins – les encroûtements et les sulfures hydrothermaux – regorgent de nombreux métaux : fer, manganèse, cuivre, nickel, cobalt, mais aussi d’autres métaux plus rares et aux noms plus exotiques : zirconium, thallium, molybdène, etc.

Des nodules de manganèse sur les fonds océaniques profonds. (Image : NOAA Office of Ocean Exploration and Research, 2019 Southeastern U.S. Deep-sea Exploration)

Or, ces éléments chimiques sont au cœur de notre civilisation. De la construction des TGV à celle des smartphones en passant par les scanners médicaux, nombre de ces métaux sont indispensables. Certains, comme le cobalt ou le cuivre, présents dans les batteries et les énergies renouvelables, sont même essentiels pour relever les enjeux de la transition écologique, à tel point qu’ils sont parfois surnommés le « pétrole du XXIe siècle ».

Problème : les ressources exploitables d’une quinzaine de métaux rares pourraient être épuisées d’ici quelques décennies, souligne dans son enquête La guerre des métaux rares (Les liens qui libèrent, 2018) le journaliste Guillaume Pitron. Une étude de l’Iris et de l’IFP Énergies nouvelles publiée en 2020 conclut également qu’une transition permettant de limiter le réchauffement climatique à 2°C exigerait d’utiliser plus de 93 % des ressources mondiales prouvées de cobalt et 96 % de celles de cuivre d’ici 2050. Faut-il donc craindre une pénurie générale de ressources à cette échéance ?

Corne d’abondance sous-marine

La question est controversée car la notion de « ressources exploitables » est elle-même fluctuante : les progrès techniques peuvent rendre accessibles des minerais autrefois inatteignables et la hausse des prix rendre soudainement des projets coûteux économiquement viables. Reste que les ressources existent en quantité finie. L’explosion des usages électriques et numériques accroît donc les tensions et convoitises, et les fonds marins apparaissent de plus en plus dans ce contexte comme un nouvel eldorado.

« La zone CCFZ renferme six mille fois plus de thallium, trois fois plus de cobalt et plus de manganèse et de nickel que la totalité des ressources terrestres »

Pour l’industrie, les promesses sont alléchantes : « Les ressources en nodules et encroûtements sous-marins présentent […] un potentiel important pour certains métaux, de l’ordre de la moitié de réserves terrestres actuelles de cuivre et dix fois plus pour le manganèse et le cobalt », soulignait en juin 2017 une note de l’Ademe sur l’épuisement des métaux et minéraux.

La zone la plus emblématique et la plus prometteuse de ces champs de nodules, étudiés dès les années 1970, est une vaste plaine abyssale de 6 millions de kilomètres carrés appelée Clarion Clipperton Fracture Zone (CCFZ), située dans l’est de l’océan Pacifique, au sud d’une ligne qui relierait Hawaï et le Mexique. « Les estimations montrent que les nodules de la zone CCFZ renferment six mille fois plus de thallium, trois fois plus de cobalt et plus de manganèse et de nickel que la totalité des ressources terrestres globales », relevait de 2014 le rapport Impacts environnementaux de l’exploitation des ressources minérales marines profondes, du CNRS et de l’Ifremer.

Carte du monde indiquant les zones répertoriées de nodules polymétalliques (bleu), d’encroûtements cobaltifères (jaune) et de sulfures polymétalliques (orange). (CC Miller (et al.) 2018)

Pour l’heure, aucune exploitation minière des fonds marins n’est autorisée ni programmée, mais les opérations d’exploration, visant à sonder les zones potentiellement intéressantes à exploiter, se multiplient. L’Autorité internationale des fonds marins (AIFM) a accordé des permis d’exploration à 21 organisations, dont 18 pour la seule zone CCFZ. Ces différents acteurs, un mélange d’entreprises privées, d’États et de consortiums, vantent les vertus écologiques d’une filière en devenir : les ressources des fonds marins seraient le futur moteur de la transition écologique, tout en évitant les destructions environnementales que causent actuellement les mines terrestres, sources de pollution et déforestation. « L’exploitation des fonds marins est une méthode écologique pour répondre à la demande mondiale croissante en métaux précieux et pour soutenir la croissance économique », s’enthousiasme par exemple UK Seabed Resources.

Dégâts en cascade

Du côté des ONG environnementales et des scientifiques, on est beaucoup moins optimistes. « Une accumulation de preuves scientifiques montre que l’extraction de nodules dans l’océan Pacifique aurait des impacts étendus, graves, durant sur des générations, causant des dommages irréversibles », condamne un rapport de mai 2020 de Deep Sea Mining Campaign et MiningWatch Canada, qui s’appuie sur une revue de 250 articles scientifiques et rapports préexistants.

« Les fonds marins sont aujourd’hui moins bien connus que les reliefs de Mars ou de la Lune »

L’une des principales sources d’inquiétude, c’est que l’on ne sait presque rien de ces milieux et que l’on pourrait y provoquer des dégâts en cascade sans même en avoir conscience. « Les fonds marins sont aujourd’hui moins bien connus que les reliefs de Mars ou de la Lune. Ce sont des volumes gigantesques dont une infime partie seulement est explorée. On connaît très peu la diversité de ces profondeurs et leur fonctionnement : l’enjeu majeur est de compléter ces connaissances avant de s’y attaquer de manière irréversible », s’inquiète Sarah Samadi, professeure au Muséum national d’histoire naturelle de Paris.

Et le peu que l’on sait laisse craindre de plusieurs sources de détérioration des milieux profonds. Étant donné les cycles géologiques très lents qui permettent la formation de ces structures, notamment des nodules, leur extraction constituera une perte irrémédiable d’habitat pour les espèces qui en dépendent. L’activité minière risque également de soulever des sédiments, modifiant les propriétés géochimiques du sol et de l’eau, formant des nuages de particules fines potentiellement délétères, libérant également dans l’eau des particules de métaux toxiques présents dans les nodules broyés par les machines. « Une étude a estimé qu’une exploitation minière pouvait rejeter jusqu’à 50 000 tonnes d’eau chargée de sédiments par jour », illustre par exemple le rapport de Deep Sea Mining Campaign.

Fonds marins à 4 000 mètres de profondeur au large d’Hawaï (CC BY-SA 2.0 NOAA Ocean Exploration & Research)

Enfin, les animaux aspirés vers la surface avec les minerais seraient soumis à des conditions de pression et température mortelles pour eux ou devront fuir et faire face à la perturbation de leur mode de vie. « Des organismes sessiles (échinodermes, crinoïdes, échinides, ophiurides, astérides, cnidaires fixés, spongiaires, mollusques fixés, brachiopodes et urochordés) seront tués ou blessés par le seul passage des engins miniers. Parmi les espèces de poissons vivant dans ces champs de nodules, certains restent immobiles pendant des heures. Il n’existe pas d’étude éthologique permettant de prévoir leur comportement à l’approche des engins miniers », note le rapport de 2014 du CNRS et de l’Ifremer.

Au-delà même des fonds marins, des espèces plus proches de nous pourraient également souffrir de ces perturbations. « Une série d’animaux, dont les baleines, les tortues et les thons sont connus pour réaliser régulièrement des plongées profondes à mille mètres et plus de profondeur. De telles espèces pourraient être exposées aux déchets miniers fuitant au long de la colonne d’eau », souligne le rapport de Deep Sea Mining Campaign. « Lorsque l’on détruit quelque chose, cela peut avoir des conséquences à beaucoup plus grande échelle. Les résidus miniers peuvent voyager vers d’autres environnements et empêcher la photoynthèse dans des couches d’eau supérieures. Les effets acoustiques des engins miniers peuvent perturber des animaux petits et gros, comme les cétacés », complète Sarah Samadi.

La transition sans les mines

Les écosystèmes des fonds marins ne sont pas les seules zones d’ombre. Chercheurs et ONG se plaignent également de l’absence de transparence des industriels sur leurs intentions et les techniques d’exploitation envisagées. « La seule certitude, c’est que l’impact sera colossal. Piloter avec précision ces machines pour faire des prélèvements chirurgicaux sera impossible. Il suffit de voir l’allure des machines existantes, gigantesques, avec des dents qui broient la roche à des échelles colossales », dénonce Frédéric Le Manach, directeur scientifique au sein de l’ONG Bloom.

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Les industriels assurent se préparer au mieux pour minimiser leur impact sur l’environnement et soulignent qu’un « facteur d’importance vitale, qui pèse en faveur de l’extraction des nodules océaniques profonds, est que les gisements sont directement posés sur le fond marin. Il n’est pas nécessaire de mener des opérations aussi dévastatrices [que pour le minage terrestre] », ainsi que le fait valoir InterOceanMetal, l’un des acteurs engagés dans l’exploration. Le choix d’un moindre mal, en somme, qui permettrait d’éviter les désastres environnementaux et sanitaires provoqués par les mines sur la terre ferme.

Mais les ONG refusent de se laisser enfermer dans un tel choix cornélien. « Il y a une forme de cynisme et d’abandon à considérer qu’on pourrait exploiter les profondeurs pour préserver la surface. Ça marche très bien auprès des décideurs politiques puisqu’il s’agit d’eaux internationales dont personne n’est responsable et qui suscitent beaucoup moins d’émotion et d’empathie de la part des citoyens puisqu’il s’agit d’écosystèmes inconnus et inaccessibles. Mais il faut défendre ces milieux par principe, par humanisme. Ce sont des formes de vie qui ont mis des millions d’années à se développer. De quel droit pourrions-nous les détruire au bénéfice de notre confort personnel ? La valeur de ces milieux est intrinsèque et n’est pas mesurable », plaide Frédéric Le Manach.

« Il faut aller vers de l’économie circulaire et son corollaire : la sobriété »

Les opposants au minage de l’océan font donc valoir une autre solution : réduire l’exploitation minière, tout court. L’ombre menaçante d’une pénurie mondiale de métaux ne serait en effet pas si inéluctable. « Une transition vers 100 % d’énergie renouvelable est possible sans recourir au minage des fonds marins », estimait ainsi en 2016 une étude de l’Institute for sustainable future de l’université de Technologie de Sydney, en Australie. Parmi les conditions nécessaires : développer considérablement le recyclage, ce qui implique de concevoir des objets plus compatibles avec un recyclage efficace, et développer des nouveaux matériaux et des technologies moins gourmandes en métaux. Le rapport de l’Ademe est plus circonspect, notant que « si le recyclage constitue une source indéniable qu’il convient de développer […] il ne pourra toutefois répondre seul à la demande dans une demande en croissance mondiale annuelle de 2 à 3 %, voire beaucoup plus pour certaines matières. »

Poisson de la famille des halosaures, croisé lors d’une plongée dans les abysses de la mission américaine Deep connection 2019. (image : CC BY-SA 2.0 NOAA Ocean Exploration & Research)

Pour éviter l’extraction minière en eaux profondes sans se reporter massivement sur les environnements terrestres, il resterait donc à revoir l’un des paramètres initiaux de l’équation : l’impératif de croissance. « Si nous ne prenons pas le temps de réfléchir, nous risquons de gaspiller l’un de nos écosystèmes les plus précieux, dont le rôle pour la santé de notre planète est essentiel, simplement pour accomplir un rêve obsolète de croissance illimitée », déclarait déjà en 2017 Monica Verbeek, directrice de l’ONG Sea’s at risk. « Il faut aller vers de l’économie circulaire et son corollaire : la sobriété. On nous impose la 5G, qui nécessite entre autres des besoins en terres rares colossaux et qui est si énergivore qu’une ville en Chine a dû en limiter l’usage. Il faut se poser la question de nos besoins », abonde Frédéric Le Manach.

Bataille à venir

L’enjeu est également de réguler l’exploitation de plus en plus plausible des fonds marins. L’Institut d’études géologique des États-Unis estime que les mines en eaux profondes pourraient fournir 15% de la demande en métaux critiques d’ici 2050, tandis que l’entreprise Global Sea Mineral Resources prévoit un troisième test grandeur nature de retour de nodules à la surface en 2023, rapporte le média spécialisé Mining technology.

La régulation de ces activités dépend de l’AIFM, dont la 26e session prévue en 2020 a été reportée à cause de la pandémie de Covid-19. Cette autorité internationale, dont sont membres la plupart des États du monde à l’exception notable des États-Unis, travaille à l’élaboration d’un « code minier » destiné aux fonds marins. L’établissement de ce code sera délicat puisque la Convention des Nations unies sur le droit de la mer affirme depuis 1994 que les fonds marins sont « un patrimoine commun de l’humanité. »

Concombre de mer à plus de 5000 mètres de profondeur, sur la zone CCFZ (CC BY-SA 2.0 NOAA Ocean Exploration & Research)

« Cela ne veut pas dire qu’on ne peut pas l’exploiter, mais que les bénéfices ne doivent pas aller intégralement aux sociétés privées. Une partie doit être redistribuée à l’humanité toute entière, sous la forme d’un fond géré par l’Onu, par exemple. Mais les mécanismes à imaginer sont peu clairs pour l’instant », note Julien Rochette, directeur du programme Océan à l’Iddri.

« L’activité n’est pas encore vraiment viable économiquement. Ça fait 20 ans qu’on nous dit que c’est pour dans 5 ans »

Quant à imaginer que le plus grand bien pour l’humanité soit de préserver ces écosystèmes plutôt que de les exploiter, le chemin est encore long, mais pas hors de portée, veut croire le chercheur : « Les industriels poussent pour une exploitation rapide, mais les scientifiques sonnent de plus en plus l’alerte, et au milieu les États négocient. Nous sommes encore loin de pouvoir envisager l’interdiction de l’exploitation mais l’idée d’un moratoire est dans l’air du temps. Plusieurs États , notamment dans le Pacifique, sont échaudés par l’échec cinglant de l’entreprise Nautilus dans les eaux de Papouasie-Nouvelle Guinée. Et de toute manière l’activité n’est pas encore vraiment viable économiquement. Ça fait vingt ans qu’on nous dit que c’est pour dans cinq ans. La vérité est qu’on n’en sait rien… ».

Des négociations dans les années à venir sur le code minier dépendra peut-être le destin d’une partie des fonds marins. L’enjeu peut se mesurer à l’aune des surfaces concernées : la « Zone », c’est-à-dire la zone échappant aux juridictions nationales, représente plus de 50 % de l’ensemble des fonds marins. Soit environ 30 % de la surface de la planète. « Aujourd’hui peu de gens connaissent ce qui se joue mais je pense que ça peut monter. L’océan prend du poids médiatiquement avec la montée des enjeux écologiques. Il y aura des confrontations. Une partie de la société civile se battra pour préserver l’océan », veut croire Julien Rochette. Au nombre des urgences mobilisatrices, les militants pourraient bientôt ajouter à la pollution plastique, la surpêche ou l’acidification des océans l’argument de la destruction des fonds marins.

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Image à la une : Relicanthus sp., une nouvelle espèce du groupe des cnidaires découverte à 4100 mètres de profondeur dans la zone CCFZ. (Image : Craig Smith and Diva Amon, ABYSSLINE Project)

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