Lorsque le Patania II, un robot minier de 27 tonnes, a commencé à aspirer des minerais métalliques au fond de l’océan Pacifique en avril 2021, il n’était pas seul. Global Sea Mineral Resources (GSR), la société belge qui a mis au point le robot, avait envoyé un groupe de scientifiques, ou plutôt un ensemble de véhicules télécommandés équipés de caméras et d’autres capteurs, pour suivre chacun de ses mouvements.

GSR est l’une des nombreuses entreprises qui espèrent commencer à exploiter les fonds marins à l’échelle industrielle dans les années à venir, peut-être dès 2024. Certains voient dans les fonds marins une source durable de métaux nécessaires à la production de batteries pour les véhicules électriques ou les smartphones. Pendant ce temps, des scientifiques tentent de déterminer l’ampleur des dégâts écologiques que causerait une telle exploitation minière en eaux profondes.

Selon le consortium européen de scientifiques qui a suivi les efforts de GSR et qui a récemment présenté des résultats préliminaires lors d’une réunion virtuelle, les dégâts seraient nombreux. Mais il est trop tôt pour dire s’ils seraient permanents et s’ils doivent être considérés comme excessifs.

Selon Matthias Haeckel, biochimiste marin au Centre Helmholtz pour la recherche océanique de GEOMAR à Kiel, en Allemagne, chaque opération d’exploitation minière comme celle de GSR dans le Pacifique oriental éliminerait une couche superficielle « biologiquement active » d’environ 200 à 300 kilomètres carrés de plancher océanique chaque année. Haeckel supervise « MiningImpact », un projet de recherche financé par les gouvernements européens.

« Si l’exploitation minière a lieu, elle doit se faire sans perte de biodiversité et de fonctions écosystémiques », affirme Ann Vanreusel, biologiste marine à l’université de Gand, en Belgique, et autre membre du consortium.

Il est toutefois difficile de définir cette norme, et encore plus de la faire respecter, car l’écologie des grands fonds marins est encore très méconnue. Lors de deux expéditions dans la région du Pacifique qui est ciblée par GSR et d’autres entreprises, les chercheurs ont identifié des milliers d’espèces, et 70 à 90 % d’entre elles étaient nouvelles pour la science.

« C’est déjà un excellent exemple du fait que nous ne comprenons pas bien le fonctionnement de cet écosystème », déclare Diva Amon, biologiste marine et exploratrice pour National Geographic, qui n’a pas participé à MiningImpact. Dans une étude publiée ce mois-ci dans Marine Policy, Diva Amon et ses collègues affirment qu’il faudrait au moins une décennie pour combler les lacunes dans la compréhension scientifique de ces zones avant de pouvoir commencer l’exploitation minière commerciale des fonds marins. L’industrie va plus rapidement que cela.

« UNE BATTERIE DANS UNE ROCHE »

La région explorée par GSR, la zone de Clarion-Clipperton (CCZ), est une vaste plaine abyssale située entre Hawaï et le Mexique qui peut atteindre des profondeurs allant de 4 000 à 6 000 mètres. La boue des fonds marins y est jonchée de « nodules polymétalliques » : des roches de la taille de pommes de terre qui se forment lors de la précipitation des métaux dissous dans l’eau de mer et qui s’accumulent sur des fragments de roche ou des débris marins, tels que des coquillages ou des dents de requin. Les nodules sont particulièrement riches en cobalt, en nickel, en cuivre, en manganèse et en éléments terrestres rares. Comme le dit une société minière canadienne, The Metals Company (TMC), les nodules sont comme « une batterie dans une roche ».

Mais la plaine abyssale abrite également des vies que l’on ne voit nulle part ailleurs : des concombres de mer à des crustacés rampant à la surface, en passant par de minuscules créatures qui vivent au sein même des sédiments. Au cours de ses essais, en retirant les nodules, le Patania II a également retiré toutes ces vies sur une profondeur de huit centimètres environ.

Vanreusel, Haeckel et des dizaines d’autres scientifiques étudient les animaux qui vivent autour des nodules, et si ceux-ci peuvent ou non se remettre de l’activité minière. Amon, qui visite la CCZ depuis 2013, affirme que l’extraction des nodules entraînera inévitablement une réduction de l’abondance et de la diversité des espèces.

« Les nodules mettent des millions d’années à se former, et ils sont un élément central de cet écosystème. Donc, en les enlevant, on endommage cet écosystème de manière irréversible », explique-t-elle. Les pieuvres, par exemple, pondent leurs œufs sur les tiges mortes des éponges de mer qui poussent sur les nodules.

L’exploitation minière en eaux profondes présente également d’autres risques. Les véhicules collecteurs émettent du bruit et de la lumière dans un environnement qui est autrement plongé dans une perpétuelle obscurité. En labourant le fond de la mer, ils soulèvent également des panaches de sédiments, et une préoccupation importante est donc de savoir jusqu’où les courants profonds peuvent disperser ces panaches. En se déposant sur le fond marin, loin des sites de l’exploitation minière, les sédiments pourraient étouffer des créatures vivantes.

Les chercheurs de MiningImpact ont envoyé un robot en forme de torpille équipé d’une caméra et de capteurs acoustiques sous l’eau afin de suivre les panaches soulevés par le Patania II à une profondeur de 4,5 kilomètres. Les photographies préliminaires montrent que les sédiments ont recouvert le fond marin à environ 500 mètres de part et d’autre des zones exploitées. Ils semblent même s’être répandus sur plusieurs kilomètres, mais en plus petites concentrations. Le Patania II, baptisé ainsi en référence à la chenille la plus rapide du monde, était un premier prototype. Pour son exploitation commerciale, GSR prévoit de construire un dispositif quatre fois plus grand.

Dans une déclaration publiée sur son site Internet, GSR affirme qu’elle « ne demandera un contrat d’exploitation minière que si la science démontre que, d’un point de vue environnemental et social, les fonds marins peuvent être une source responsable de métaux primaires nécessaires à la croissance démographique, à l’urbanisation et à la transition vers une énergie propre. »

Il est encore trop tôt pour dire si les organismes vivant sur et autour des nodules collectés par Patania II ont survécu ou non à la perturbation – une autre expédition sur les sites de l’essai qui aura lieu fin 2022 se penchera sur ce point. Mais un site similaire au large des côtes du Pérou offre quelques indices : en 1989, des chercheurs allemands ont traîné sur le fond marin une « charrue-herse » conçue spécialement pour l’occasion, qui a coupé et travaillé les sédiments. Près de 30 ans plus tard, les traces de la machine sont encore clairement visibles, et les populations d’éponges, de coraux mous et d’anémones de mer ne sont toujours pas revenues.

PETIT PAYS, GROSSES AMBITIONS

L’industrie de l’exploitation minière des fonds marins peine à se lancer depuis un demi-siècle. L’Autorité internationale des fonds marins (AIFM), l’organisme affilié à l’ONU qui promeut et régit l’exploitation minière dans les eaux internationales en vertu du droit de la mer, élabore depuis 2014 des réglementations et un processus d’autorisation. Elle est censée garantir que toute exploitation minière se fera pour « le bénéfice de l’humanité dans son ensemble ». À l’heure actuelle, elle autorise uniquement les sociétés minières à explorer les ressources des eaux profondes, et non à les exploiter à des fins commerciales.

Cependant, l’exploitation minière industrielle en eaux profondes pourrait bien commencer très bientôt, notamment en raison de la demande de minéraux nécessaires pour alimenter la transition énergétique. Le 25 juin 2021, la minuscule nation de Nauru dans le Pacifique a exercé son droit, en tant que membre de l’AIFM, de déclencher un compte à rebours dont le but est essentiellement d’obliger l’organisme à achever la réglementation nécessaire dans un délai de deux ans. La société soutenue par Nauru, The Metals Company, est récemment entrée en bourse et annonce aux investisseurs potentiels qu’elle prévoit de commencer à récolter des nodules, et ce dès 2024. La jeune entreprise détient également des permis d’exploration de Tonga et Kiribati, deux autres États insulaires du Pacifique. Elle estime que ses trois zones contractuelles abritent suffisamment de nodules pour fournir de l’électricité à 280 millions de véhicules.

La volonté de Nauru d’accélérer l’adoption des règles d’exploitation minière a incité les écologistes et les scientifiques à tirer d’autant plus la sonnette d’alarme. Plus de 620 scientifiques et experts politiques spécialisés en la matière dans 44 pays ont depuis signé une déclaration appelant à l’arrêt de tous les efforts d’exploitation minière, et ce jusqu’à ce que les conséquences écologiques soient mieux comprises. Des dizaines d’organismes gouvernementaux et le Parlement européen soutiennent un tel moratoire, et plusieurs entreprises industrielles dont Ford, Samsung et Google ont déclaré qu’elles ne s’approvisionneraient pas en minéraux provenant des grands fonds marins.

Un moratoire sur l’exploitation minière en eaux profondes pourrait toutefois également ralentir ou mettre à l’arrêt des recherches cruciales. Le projet MiningImpact disposait d’un budget de près de 9,7 millions d’euros, financé par les gouvernements européens afin de réaliser des études de référence indépendantes et de surveiller les essais menés par GSR dans la zone de Clarion-Clipperton. Les sociétés minières investissent également des millions d’euros pour mener leurs propres études environnementales.

« Je crains que le financement ne continue pas au même niveau que ces dernières années. La question est donc de savoir ce que nous pourrions apprendre durant une phase de moratoire », affirme Haeckel.

Les chercheurs de MiningImpact sont encore en train d’analyser leurs données et les milliers d’échantillons prélevés. Mais il faudra des années, voire des décennies, avant qu’ils ne puissent déterminer le seuil à partir duquel l’exploitation minière industrielle causerait des « dégâts graves », que l’AIFM est tenue d’éviter, particulièrement au-delà des sites directement concernés par l’exploitation.

En décembre 2021, Pradeep Singh, chercheur en droit à l’université de Brême, en Allemagne, a publié un article dans la revue Marine Policy soulignant que l’AIFM et ses 168 États membres n’étaient parvenus à aucun consensus sur la signification des termes « protection efficace » et « effets nuisibles ». Et pourtant, lorsque le compte à rebours s’achèvera en juillet 2023, l’organisme devra commencer à approuver ou désapprouver les demandes de permis d’exploitation. Tous les pays, même ceux qui n’ont pas un accès direct à l’océan, auront le droit de postuler.

Selon Haeckel, l’AIFM ne devrait autoriser qu’un petit nombre d’opérations au départ, plutôt que dix à la fois. La réglementation pourrait ensuite être adaptée au fur et à mesure que des preuves scientifiques seront mises à disposition. Une telle approche serait toutefois difficile à mettre en œuvre sur le plan juridique.

« L’industrie pourrait soulever un grand nombre de préoccupations », déclare Singh, qui est favorable à un moratoire. « Une seule activité minière n’est peut-être pas si nocive, mais si on en autorise une, on devra en autoriser d’autres, et cumulés les uns aux autres, les impacts seront désastreux. »