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En 1972, un jeune écologiste du nom de Hjalmar Thiel s’est aventuré dans une partie reculée de l’océan Pacifique connue sous le nom de zone Clarion – Clipperton (CCZ). Le fond marin abrite l’une des plus grandes collections inexploitées d’éléments de terres rares au monde. Quelque 4 000 mètres sous la surface de l'océan, le limon abyssal de la ZCC contient des milliards de nodules polymétalliques – des gisements de la taille d'une pomme de terre, chargés de cuivre, de nickel, de manganèse et d'autres minerais précieux.
Thiel s’intéressait à la méiofaune largement méconnue de la région, à savoir les minuscules animaux qui vivent sur et entre les nodules. Ses compagnons de voyage – des mineurs potentiels – étaient plus pressés de récolter ses richesses. «Nous avons eu beaucoup de bagarres», dit-il. Au cours d’un autre voyage, Thiel s’est rendu en Mer Rouge avec d’éventuels mineurs désireux d’extraire des minerais potentiellement précieux des boues riches en métaux de la région. À un moment donné, il les a avertis que s'ils réalisaient leurs plans et déversaient leurs sédiments à la surface de la mer, ils pourraient étouffer les petits nageurs tels que le plancton. «Ils étaient presque prêts à me noyer», se souvient Thiel de ses compagnons.
Lors d'une confrontation ultérieure, Thiel, qui était à l'université de Hambourg en Allemagne, a demandé comment l'industrie envisageait de tester les impacts environnementaux de l'exploitation des fonds marins. Il a été vivement conseillé de faire son propre test. C'est ce qu'il a fait en 1989.
Trente ans plus tard, Thiel et un de ses collègues ont mis à l’épreuve la plus grande expérience jamais réalisée sur les impacts potentiels de l’exploitation minière commerciale en haute mer. Appelé DISCOL, le procès simple consistait à balayer le centre d’une parcelle d’environ 11 kilomètres carrés dans l’océan Pacifique avec un instrument de 8 mètres de large appelé «herse de charrue». L'exploitation minière simulée a créé un panache de sédiment perturbé qui a plu et a enseveli la majeure partie de la zone d'étude, étouffant des créatures sur le fond marin. L’essai a révélé que l’impact de l’exploitation minière sur le fond de la mer avait dépassé tous ceux que l’on pouvait imaginer, mais il n’a en fait extrait aucune roche du fond de la mer, ce qui aurait détruit encore plus de vie marine.
De nombreuses tentatives ont été faites pour faire progresser l’approche de base de DISCOL, mais aucune n’a abouti, essentiellement en raison de difficultés techniques et financières. Le dernier essai minier prévu, à ce mois d'avril, a été annulé à la dernière minute en raison d'une défaillance technique. L’essai, planifié par le sous-traitant belge Global Sea Mineral Resources, aurait permis aux scientifiques de mieux comprendre les impacts de l’exploitation minière sur le fond marin en utilisant un tracteur de 25 tonnes pour labourer le fond de l’océan.
«C’était définitivement un recul important, car c’était vraiment la seule occasion d’essayer même de voir l’interaction de ces grosses machines lourdes avec le milieu marin», déclare Kristina Gjerde, conseillère politique en haute mer auprès de l’Union internationale. pour la conservation de la nature à Cambridge, Massachusetts.
Telle a été la trajectoire troublée de l’exploitation minière des fonds marins depuis que de puissants industriels ont prouvé, il ya près d’un demi-siècle, qu’il était techniquement possible d’extraire des métaux et des minéraux rares des fonds océaniques. Les entreprises et les pays ont souvent promis de commencer rapidement à extraire des gisements précieux de fonds, mais les efforts commerciaux n’ont pas abouti pour diverses raisons – notamment des coûts énormes à l’avance, la valeur historiquement basse des minerais de haute mer et la l'absence de réglementation qui a contribué à la méfiance des investisseurs.
«La technologie est disponible – c’est l’incertitude financière et réglementaire qui a retenu l’industrie», a déclaré Govinder Singh Chopra, fondateur de SeaTech à Singapour, concepteur de navires de soutien à l’exploitation minière en haute mer.
Maintenant, il semble que le temps de cette industrie naissante soit venu. La demande croissante de batteries pour alimenter les voitures électriques ainsi que pour stocker l'énergie éolienne et solaire a entraîné une augmentation du coût de nombreux métaux de terres rares et renforcé l'analyse de rentabilisation de l'exploitation des fonds marins. De plus, la réglementation tant attendue de l'industrie – sous la forme d'un code minier – devrait être finalisée d'ici 2020, mettant en place un processus permettant aux entrepreneurs de demander des licences de 30 ans pour exploiter des «zones de claims» attribuées dans les fonds marins internationaux tels que la CCZ. Les mineurs explorent déjà la richesse potentielle de ces zones de claims, mais aucune extraction commerciale ne commencera tant que la réglementation ne sera pas en vigueur. Les investissements dans ce secteur augmentent maintenant.
Le mois dernier, une start-up appelée DeepGreen à Vancouver, au Canada, a annoncé qu’elle levait 150 millions de dollars américains pour commencer à explorer les richesses minérales dans une partie de l’océan Pacifique – un signe de confiance croissante en l’avenir de l’industrie.
Les scientifiques et les défenseurs de l'environnement craignent toutefois que la création d'une réglementation incite l'industrie à se lancer dans l'exploitation minière bien avant de disposer d'informations suffisantes sur la manière dont les exploitants peuvent éviter de causer de graves dommages à l'environnement. Les rares données disponibles suggèrent que l'exploitation minière en haute mer aura des impacts dévastateurs et potentiellement irréversibles sur la vie marine.
Depuis la fin de l'expérience DISCOL, les scientifiques sont revenus sur le site à quatre reprises, la dernière fois en 2015. Le site n'a jamais été restauré. Dans les zones labourées, qui demeurent aussi visibles qu’il ya 30 ans, les animaux caractéristiques tels que les éponges, les coraux mous et les anémones de mer ont peu réapparu. «La perturbation est beaucoup plus forte et dure beaucoup plus longtemps que nous n'aurions jamais pensé», dit Thiel.
L'endroit tranquille
La mer profonde – généralement définie comme le royaume au-dessous de 200 mètres – est un monde d'extrêmes. Les températures près du fond de la mer dans de nombreux endroits oscillent près de 0 ° C, il n’ya presque pas de lumière et les pressions peuvent dépasser 1 000 bars, ce qui revient à avoir deux éléphants debout sur le gros orteil. Mais la vie toujours prospère. La mer profonde contient une vaste gamme d'écosystèmes que les chercheurs ont à peine commencé à étudier.
Les mineurs se sont concentrés sur trois types d’environnement à explorer en vue d’une exploitation potentielle. sont recouverts de nodules métalliques qui se forment pendant des millions d’années lorsque les minéraux précipitent autour des dents de poisson, des os ou d’autres petits objets. Ces régions sont parmi les écosystèmes les plus calmes et les plus reculés de la planète, où les sédiments fins retombent à un rythme d'environ un centimètre tous les 1 000 ans. Cet environnement à basse énergie abrite des vers polychètes, des crustacés, des éponges, des concombres de mer, des étoiles de mer, des paillettes, des oursins et divers poissons de haute mer, ainsi que d'innombrables espèces microbiennes et de minuscules créatures vivant dans les sédiments.
Un autre type de gisement minéral est la croûte riche en métaux qui recouvre les monts sous-marins, qui culminent à des milliers de mètres au-dessus des plaines abyssales. Ces revêtements contiennent des métaux de grande valeur, tels que le cobalt, le platine et le molybdène. Les coraux, les éponges et autres filtres filtrants, ainsi que le thon, les requins, les dauphins et les tortues de mer dominent le milieu marin.
Les sulfures massifs, riches en cuivre, plomb, zinc, or et argent, attirent également l’attention. Ces minerais se forment autour d’évents d’eau surchauffée qui se forment le long des crêtes volcaniques traversant des bassins océaniques. Les cheminées hydrothermales soutiennent des créatures telles que le petit crabe yeti aveugle (Kiwa tyleri) avec sa blonde caractéristique, ses cheveux velus et son escargot à pied squameux (Chrysomallon squamiferum), qui enveloppe son intérieur tendre d'une coquille de fer et est menacée par l'exploitation minière.
Pendant des années, on a supposé que le premier environnement en haute mer à être exploité serait des bouches hydrothermales situées dans les eaux territoriales de la Papouasie-Nouvelle-Guinée. Nautilus Minerals à Toronto, au Canada, poursuivait ce projet, mais des difficultés financières et l’opposition locale ont fait dérailler l’initiative, laissant la CCZ comme le banc d’essai le plus susceptible de servir à l’extraction minière en haute mer. Les estimations suggèrent que les nodules de cette région contiennent plus de cobalt, de manganèse et de nickel que le total de tous les gisements connus à terre (voir «Trésor englouti»). La CCZ s’étend d’Hawaï à la péninsule de Basse-Californie et est aussi large que les États-Unis contigus.
Les entreprises avancent régulièrement dans leurs projets d’exploitation des minéraux de la ZCC. L’Autorité internationale des fonds marins (ISA) – un organisme de 168 membres créé par l’ONU pour promouvoir et réglementer l’exploitation minière des fonds marins – a, au cours de la dernière décennie, octroyé 29 licences d’exploration à des entrepreneurs parrainés par des gouvernements nationaux pour un certain nombre d'emplacements en haute mer. 16 des licences accordées concernent la CCZ et couvrent environ 20% de la superficie totale.
Depuis la première visite de Thiel dans la région en 1972, les scientifiques l’ont explorée de manière beaucoup plus détaillée. Craig Smith, biologiste hauturier de l’Université d’Hawaï à Honolulu, étudie depuis 30 ans les communautés de la CCZ, où il a recueilli des concombres de mer, des oursins, des coraux mous, des étoiles de mer, des anémones de mer, des vers et bien plus encore. Environ 90% des espèces animales que son groupe a rassemblées sont nouvelles ou non décrites par la science. Parmi celles-ci figurent des espèces rares que l’on ne trouve nulle part ailleurs dans les grands fonds, notamment les écureuils gommeux (Psychropotes longicauda) – un type d’holothurie «à lèvres rouges» et des vers ressemblant à des calmars. Smith pense que, même à l'heure actuelle, les scientifiques n'ont échantillonné que 0,01% de la superficie totale de la ZCC.
Smith et ses collègues ont été surpris de découvrir plus de 1 000 espèces animales dans une zone de 55 000 km 2 au Royaume-Uni, ce qui représente moins de la moitié de la moitié de leur population totale. «Sans compter les microbes, qui comptent plus de 100 000 espèces différentes», déclare Smith. "Nous nous attendons à ce qu'il y ait des milliers d'espèces uniques à la CCZ", a-t-il déclaré. «J'étudie la biodiversité là-bas depuis des décennies, mais nous n'en savons toujours pas beaucoup.» Certaines espèces pourraient avoir de petites aires de répartition. Par conséquent, si elles devaient être éliminées, ce serait une extinction mondiale.
Lacunes dans les données
Bien que l'exploitation minière en eau profonde menace certaines de ces espèces, elle a également sensibilisé à la biodiversité des fonds marins. En vertu de la loi, les entrepreneurs miniers sont tenus d'évaluer ce qui vit dans leur zone de claims. Smith et de nombreux autres biologistes des profondeurs de l'océan mènent des études écologiques pour les aider à établir cette base. Et les futurs mineurs peuvent effectuer des tests pour comprendre l'impact de leurs équipements sur l'environnement dans lequel ils travaillent.
Le but de ces études est d’aider les mineurs et l’ISA à réduire les dommages potentiels de l’industrie et à élaborer des plans de gestion de l’environnement. Mais de nombreux chercheurs affirment que le système n'a pas bien fonctionné dans la pratique, en partie parce que les données de base requises sont insuffisantes.
Les données sont confidentielles, mais deviennent publiques ce mois-ci. «Cela va être très révélateur, car nous aurons pour la première fois un aperçu de la qualité et de la quantité des données des entrepreneurs. Je suppose que de nombreux entrepreneurs ne réalisent pas ce que nous considérons comme une évaluation de base approfondie », déclare Daniel Jones, écologiste des grands fonds au Centre océanographique national de Southampton, au Royaume-Uni.
Les chercheurs s'inquiètent également de l'absence d'obligation de tester l'impact environnemental des énormes machines d'extraction avant que l'extraction commerciale ne commence. Depuis 1970, seuls 12 essais à petite échelle ont été effectués sur l'exploitation des nodules, la plupart utilisant un instrument étroit, large d'environ 2,5 mètres de large, pour perturber le fond marin. Parmi ceux-ci, DISCOL est considéré comme le plus avancé, principalement en raison de la charrue plus large, de la grande surface couverte et de la longue série chronologique de données. «Toutes ces études ont des défauts, et DISCOL aussi est imparfait, mais c’est le meilleur que nous ayons», déclare Jones.
Beaucoup de scientifiques et de défenseurs de l'environnement affirment que certains des problèmes sont dus au fait que l'ISA a une double responsabilité. Lors de sa création par l'ONU en 1994, l'ISA s'était vu confier deux mandats: protéger les fonds marins internationaux des dommages sérieux et développer leurs ressources, en veillant à ce que leur exploitation profite à l'humanité. (Dans les eaux nationales, les pays peuvent élaborer leurs propres règles concernant l’exploitation minière des fonds marins, mais elles doivent au moins être aussi strictes que les règles qui seront adoptées l’année prochaine par l’ISA). «L’ISA est à la fois un braconnier et un garde-chasse», explique Hannah Lily, avocate spécialisée en droit maritime chez Pew Charitable Trusts à Londres, qui ne parle pas au nom de Pew.
L'ISA a répondu à certaines de ces préoccupations. Selon elle, «un aspect extrêmement important du mandat de l’ISA consiste à assurer des évaluations et des garanties environnementales appropriées dans les activités qu’elle réglemente», par exemple.
Il a également déclaré que «ses décisions sont prises par consensus entre les 168 pays qui le composent, tous les pays disposant d’une voix». Jusqu'à présent, les membres n'ont approuvé que les activités d'exploration.
L'entrepreneur belge Global Sea Mineral Resources a défendu la progression des entrepreneurs miniers et de l'ISA. Il dit que l'ISA a été proactive en établissant un plan de gestion de l'environnement qui comprend la mise de côté de neuf zones présentant un intérêt environnemental particulier. L'intention est de garder ces zones – environ 30% de la ZCC – exemptes d'exploitation minière pour protéger la biodiversité.
Étouffé par les sédiments
Dans la CCZ, si cela se produit, l’exploitation minière n’est pas encore terminée dans une dizaine d’années, Global Sea Mineral Resources souhaitant ouvrir une mine commerciale en eaux profondes d’ici 2027. Lorsqu’elle démarrera, la scène se déroulera au fond de l’océan: Les machines robotiques aussi grosses que les moissonneuses-batteuses vont ramper, ramasser des nodules métalliques et aspirer avec elles les 10 centimètres supérieurs de sédiments meubles. Parce que les nodules se développent si lentement, leur exploitation les retirera efficacement du fond de la mer, affirment les scientifiques.
Les nodules constituent un habitat irremplaçable pour de nombreuses créatures vivant dans la ZCC. «Pour la plupart des animaux dans les environs immédiats, l'exploitation minière sera mortelle. Cela éliminera la plupart des gros animaux et tout ce qui est attaché aux nodules. C’est un acquis, je dirais », déclare Henko de Stigter, scientifique spécialiste des systèmes océaniques à l’Institut royal néerlandais de recherche sur la mer à Texel, dont les résultats sont partagés par de nombreux chercheurs.
Mais les impacts de l'exploitation minière dans la ZCC seraient beaucoup plus vastes que le simple fait de tuer l'écosystème autour des nodules. Au fur et à mesure que les collecteurs se déplaçaient sur le fond de la mer, ils soulevaient de gros nuages de sédiments meubles qui se disperseraient, éventuellement sur des dizaines de milliers de kilomètres, avant de se réinstaller. À des densités élevées, les panaches de sédiments peuvent enterrer et étouffer les animaux au fond de la mer. Jusqu'où les sédiments se disperseront-ils restent inconnus. «Nous commençons seulement à voir à quel point le panache s’étend et nous sommes encore très loin de savoir quel en sera l’effet», déclare de Stigter. Le mois prochain, il testera les impacts d'un prototype de système de capture de nodules dans les eaux peu profondes de la Méditerranée.
Les scientifiques effectuent également des simulations en laboratoire et sur ordinateur pour évaluer l'impact du sédiment perturbé. Une étude de modélisation informatique, publiée en janvier (), a révélé que la réinstallation des sédiments pouvait prendre jusqu'à dix fois plus longtemps que prévu, ce qui signifie qu'ils se déplaceraient probablement plus loin dans la colonne d'eau. Et certains chercheurs affirment que même des traces de sédiments soulevés par les activités minières pourraient étouffer la vie loin des fonds marins.
Dans la zone CCZ, une fois que les nodules ont été collectés par une récolteuse, ils sont acheminés vers un grand navire de soutien de surface, qui va trier des millions de nodules par jour et renvoyer les sédiments dans la mer, créant encore un autre panache. À l’heure actuelle, il est difficile de savoir où les déchets seront rejetés, en partie parce que le rejet des sédiments sur le fond de la mer est coûteux et techniquement difficile. Une suggestion est de réinjecter le panache à une profondeur de 1 000 mètres, toujours à des milliers de mètres au-dessus du fond marin. Les scientifiques craignent que cette pratique ne nuise à la vie, voire la tue, à mi-profondeur, comme Thiel le craignait il y a 30 ans.
Sans plus d'informations sur ces environnements d'eaux profondes, les chercheurs ne savent même pas comment définir les risques. «Qu'est-ce qu'un préjudice grave? Il y a des lignes rouges claires, mais il n’ya pas encore de réponse définitive à cette question », déclare Gordon Paterson, l’un des trois écologistes membres de la Commission juridique et technique (LTC) de l’ISA, qui est en partie un organe consultatif scientifique. «Nous comprenons que l'extinction mondiale est un préjudice grave et nous savons que toute ingérence dans la séquestration du carbone constitue un préjudice grave. Les scientifiques savent que l'exploitation minière entraînera l'extinction locale d'espèces dans la ZCC, mais parle-t-on de l'extinction d'espèces dans l'ensemble de la ZCC ou seulement dans la zone minée? C'est compliqué », dit-il.
Comment démarrer une industrie
Au milieu de cette pénurie de données, l'ISA insiste pour que ses règlements soient terminés l'année prochaine. Son conseil s'est réuni ce mois-ci à Kingston, en Jamaïque, pour examiner un projet de code minier couvrant tous les aspects – environnementaux, administratifs et financiers – du fonctionnement de l'industrie. L'ISA affirme écouter les scientifiques et intégrer leurs conseils lors de l'élaboration de la réglementation. «C’est la préparation la plus complète que nous ayons jamais faite pour toute activité industrielle», déclare Michael Lodge, secrétaire général de l’ISA, qui considère que le code minier donne des orientations générales, offrant la possibilité d’élaborer des normes plus progressistes au fil du temps.
Et beaucoup de scientifiques sont d'accord. «C’est bien mieux que ce que nous avions fait dans le passé sur la production de pétrole et de gaz, la déforestation ou l’élimination de déchets nucléaires», déclare Matthias Haeckel, biogéochimiste au Centre de recherche océanographique GEOMAR Helmholtz à Kiel en Allemagne.
Certains chercheurs ont reproché à l'ISA de ne solliciter l'avis d'experts que des trois écologistes du LTC. Mais Cindy Van Dover, biologiste des grands fonds à l’Université Duke à Durham, en Caroline du Nord, dit que l’ISA reçoit beaucoup d’aide gratuite de scientifiques comme elle. "Il y a beaucoup de science en coulisse qui alimente ISA", dit-elle.
Une autre accusation portée par l’ISA est qu’elle n’est pas transparente dans la manière dont elle prend ses décisions; Les réunions de la commission juridique et technique de l’organisation, par exemple, sont closes et les rapports de synthèse manquent de détails, disent Gjerde et Jones. En particulier, beaucoup sont mécontents du fait que les scientifiques ne soient pas davantage consultés lors de l’octroi de licences d’exploration. L'année dernière, par exemple, la Pologne a obtenu le droit d'explorer des mines de 10 000 kilomètres carrés de la dorsale médio-atlantique. La zone de revendication est adjacente à la cité perdue, un champ hydrothermal unique désigné par l’Organisation des Nations Unies pour l’éducation, la science et la culture pour le statut de site du patrimoine mondial. Les scientifiques et les défenseurs de l'environnement se sont opposés à cette décision. Parmi les critiques figure Gretchen Früh-Green, biologiste à l'Ecole Polytechnique Fédérale de Zurich, qui faisait partie de l'équipe qui a découvert la Cité perdue en 2000.
Il est également clair que beaucoup souhaiteraient que l’industrie trouve un meilleur moyen de juger des dommages que l’exploitation minière en haute mer pourrait causer avant le début de l’extraction commerciale. «En tant qu'inventeur de DISCOL, je dirais que nous avons besoin d'une meilleure expérience», déclare Thiel. Mais les entrepreneurs disent qu'il serait extrêmement coûteux de mener des essais miniers à grande échelle.
L'ISA voit un avantage à aller de l'avant. «Une fois que vous avez une activité minière, vous avez une surveillance, vous pouvez alors élaborer des normes et vous pouvez progressivement les resserrer une fois que vous avez une boucle de rétroaction de la surveillance de votre activité», dit Lodge.
Tout le monde n'est pas convaincu que cette approche attentiste fonctionnera. «Si l'industrie parvient jusqu'à présent, si elle investit de l'argent, elle voudra une certaine sécurité pour pouvoir exploiter l'activité minière. La surveillance des tests d’extraction ne changera donc pas beaucoup », déclare Thiel. Jones accepte. «Les règlements sont difficiles à modifier une fois qu’ils sont mis en place», dit-il. "Cela nécessiterait l'accord de nombreuses nations qui ne se rencontrent que rarement".
Pour le moment, l’ISA a la tâche difficile d’obtenir l’accord de ses 168 pays membres sur le projet de code, qui, selon les spécialistes de la protection de la nature et les scientifiques, incitera l’industrie à se comporter de manière responsable. Après cela, il faudra plusieurs années aux sociétés minières pour recueillir des fonds pour leurs projets et pour construire et tester du matériel. Compte tenu de ces contraintes, les scientifiques ont encore une possibilité d’améliorer leur façon de mesurer les risques liés à l’exploitation de minéraux sur le fond de la mer. «Vous ne pouvez pas simplement vous casser la tête dans le sable», déclare Van Dover, «et espérez que tout disparaîtra.»
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