La promesse et les risques de l’exploitation minière en haute mer

Le fond marin, en particulier dans certaines parties de l’océan Pacifique, est recouvert de roches en forme de pomme de terre appelées nodules polymétalliques, remplies de métaux utilisés pour fabriquer des batteries lithium-ion pour véhicules électriques.

De nombreux scientifiques affirment qu’il n’est pas clair si et dans quelle mesure la suppression de ces nodules pourrait endommager l’écosystème océanique. Le constructeur automobile BMW, le géant de la technologie Google et même Rio Tinto, la deuxième plus grande société minière au monde, ont appelé à une interdiction temporaire de cette pratique.

Composés de manganèse, de nickel, de cuivre, de cobalt et d’autres oligo-éléments, ces nodules contiennent certains des ingrédients clés nécessaires pour alimenter la transition énergétique.

Les métaux contenus dans ces nodules peuvent être utilisés pour fabriquer des batteries de véhicules électriques (VE), des téléphones portables, des panneaux solaires et d’autres appareils électroniques. Ils sont distincts des terres rares, un groupe de 17 métaux également utilisés dans les véhicules électriques.

Avec l’escalade du changement climatique, les gouvernements sont sous pression pour maîtriser les émissions – en particulier celles du secteur des transports, qui était responsable d’environ 20 % des émissions mondiales en 2022.

D’ici 2040, le monde devra utiliser deux fois plus de ces métaux qu’aujourd’hui afin d’atteindre les objectifs mondiaux de transition énergétique, selon l’Agence internationale de l’énergie. Et le monde aura besoin d’au moins quatre fois la quantité actuelle pour atteindre zéro émission nette de gaz à effet de serre.

De nombreux minéraux entrant dans la fabrication des véhicules électriques sont de plus en plus difficiles à trouver sur terre, ce qui fait grimper les coûts miniers ces dernières années. Cela a entraîné une augmentation des prix des véhicules électriques et autres appareils électroniques après avoir chuté pendant des années jusqu’en 2020. Un véhicule électrique typique a besoin de six fois plus de minéraux au total qu’un véhicule propulsé par un moteur à combustion interne.

La rareté et la demande croissante ont incité certains gouvernements et entreprises à autoriser l’exploitation minière dans les océans, qui couvrent plus de 70 % de la surface de la planète.

Découverts pour la première fois par des marins britanniques en 1873, les nodules polymétalliques en forme de pomme de terre mettent des millions d’années à se former lorsque les minéraux présents dans l’eau de mer précipitent sur des morceaux de sable, des fragments de coquilles ou d’autres petits matériaux.

Les minéraux se trouvent également à proximité des sources hydrothermales des grands fonds, où ils sont appelés sulfures de sources, et dans les monts sous-marins appelés croûtes de ferromanganèse. Les processus d’extraction de ces minéraux sont similaires à ceux de l’exploitation minière terrestre, mais plus difficiles à réaliser sous l’eau. C’est en partie pourquoi les nodules sont si attrayants.

Terre contre mer ?

L’industrie minière a longtemps eu une réputation mitigée sur terre. Bien qu’il fournisse les matériaux utilisés pour construire nos vies modernes, il a contribué à  la déforestation , produit de grandes quantités de  déchets toxiques  et, dans certaines régions du monde, a alimenté une augmentation du travail des enfants. En 2019, un  barrage à résidus  – une structure qui stocke les déchets boueux du processus minier – s’est effondré et a tué des centaines de personnes dans une mine de minerai de fer au Brésil.

La teneur moyenne des mines terrestres – c’est-à-dire le pourcentage de minéraux extraits pour chaque tonne métrique de roche – a diminué au cours de la dernière décennie, obligeant les mineurs à creuser plus profondément pour extraire la même quantité de minéraux.

Tous ces facteurs rendent l’exploitation minière en haute mer plus attrayante, affirment ses partisans. Les écologistes estiment cependant qu’il s’agit d’une fausse dichotomie, dans la mesure où l’exploitation minière à terre se poursuivra, que l’exploitation minière en haute mer soit autorisée ou non.

N’importe quel pays peut autoriser l’exploitation minière en haute mer dans ses eaux territoriales, et la Norvège, le Japon et les Îles Cook sont sur le point de l’autoriser. L’Autorité internationale des fonds marins (ISA), soutenue par les Nations Unies, régit la pratique dans les eaux internationales. L’ISA n’a pas respecté la date limite de juillet 2023 pour établir des normes acceptables en matière de perturbation des sédiments, de bruit et d’autres facteurs liés à l’exploitation minière en haute mer – un faux pas bureaucratique qui permet désormais à quiconque de demander un permis d’exploitation minière commerciale pendant que l’ISA poursuit les  négociations .

« Quelles sont les alternatives si nous n’allons pas chercher ces métaux dans l’océan ? La seule alternative est davantage d’exploitation minière terrestre et davantage d’efforts dans les écosystèmes sensibles, y compris les forêts tropicales », a déclaré Gerard Barron, PDG de The Metals Co, basée à Vancouver, la société minière en eaux profondes la plus active et l’une des 31 sociétés auxquelles l’ISA a accordé des subventions. ont obtenu des permis pour explorer – mais pas encore produire commercialement – ​​des minéraux des grands fonds marins.

Parmi les autres sociétés détenant des permis d’exploration figurent la société russe JSC Yuzhmorgeologiya, Blue Minerals Jamaica, China Minmetals et Marawa Research and Exploration de Kiribati. Leurs activités futures potentielles sont considérées comme augmentant l’exploitation minière sur terre.

Où sont ces minéraux ?

The Metals Co – qui est soutenue par le géant des métaux Glencore – prévoit d’utiliser le robot pour aspirer des nodules polymétalliques au large d’une vaste plaine de l’océan Pacifique entre Hawaï et le Mexique, connue sous le nom de zone Clarion-Clipperton (CCZ).

La société souhaite que l’ISA fixe des normes pour l’exploitation minière en haute mer, mais a déclaré qu’elle se réservait le droit de demander un permis commercial après juillet 2024 si le processus réglementaire s’enlisait à nouveau. L’ISA a déclaré que ses travaux pourraient ne pas se terminer avant 2025.

Les entreprises ont besoin que les membres de l’ISA les parrainent avant de pouvoir demander des permis d’exploration ou commerciaux. La nation insulaire de Nauru, qui est lentement engloutie par l’océan Pacifique et considère l’exploitation minière en haute mer comme la clé de la transition énergétique mondiale, a parrainé The Metals Co.

Ralentir le rythme du changement climatique sera essentiel pour les pays vulnérables au climat comme Nauru s’ils espèrent avoir une chance de s’adapter.

« Notre existence est menacée par la crise climatique mondiale », a déclaré Margo Deiye, ambassadrice de Nauru auprès des Nations Unies et de l’ISA. « Nous n’avons pas le luxe du temps. Il s’agit d’une toute nouvelle industrie naissante. Il serait très utile de disposer de lignes directrices claires, y compris de normes.

Les données de l’US Geological Survey et d’autres organismes montrent que la CCZ – qui couvre environ 1,3 % des fonds marins de la planète – contient plus de nickel, de cobalt et de manganèse que tous les gisements terrestres, un volume stupéfiant qui, selon ses partisans, montre que cette pratique devrait aller de l’avant. . Pour le cuivre, les gisements de la CCZ sont à peu près égaux à ceux de la terre.

Plusieurs entreprises ont collecté un petit nombre de nodules dans le cadre de leurs tests de robots dans la zone abyssale, la partie de l’océan située en dessous de 2 000 mètres. Une de ces études est en cours en novembre. Si l’ISA accorde à The Metals Co un permis commercial, les nodules seront envoyés à une raffinerie au Japon où les métaux seront traités. L’entreprise affirme qu’elle vendra toutes les parties des nodules et qu’il n’y aura donc aucun sous-produit de déchet au-delà du sable étranger.

L’océan Indien et certaines parties de l’océan Pacifique sont également riches en gisements minéraux.

Une étude de mars 2023 menée par le cabinet de conseil en métaux Benchmark Mineral Intelligence a révélé que les plans de The Metals Co pour la CCZ réduiraient les émissions minières d’au moins 70 %. L’étude s’est concentrée sur sept critères, dont les contributions à l’appauvrissement de la couche d’ozone et au réchauffement climatique. L’  étude  a toutefois révélé que l’exploitation terrestre du cobalt utilisait moins d’eau. “Nous ne parlons pas d’exploiter la totalité de l’océan”, a déclaré Barron de The Metals Co, qui a financé l’étude Benchmark mais a déclaré n’avoir aucun contrôle sur ses résultats. “Nous parlons d’un petit patch.”

Des gisements de nodules, de croûtes et de sulfures d’évents peuvent être trouvés dans le monde entier, mais seule une fraction de ces zones est explorée et est considérée comme des zones d’intérêt économique.

L’ISA a accordé 19 contrats d’exploration de nodules, sept de sulfures de cheminée et cinq de croûtes. La Metals Co en détient un ; d’autres sont détenus par des gouvernements ou des sociétés contrôlées par l’État en Chine, en Russie, en France, en Inde, en Pologne et au Japon.

Des décennies de recherche ont montré que l’exploitation minière en haute mer pouvait nuire à la vie ou aux écosystèmes marins. Par exemple, les panaches de sédiments soulevés par l’aspirateur robot pourraient perturber les migrations des animaux, selon  une étude publiée  en février dans Nature Ocean Sustainability.

L’importance réelle des nodules au sein de l’écosystème océanique n’est pas claire et la repousse des nodules pourrait prendre des millions d’années. Les nodules abritent  des  anémones, des balanes, des coraux et d’autres formes de vie, tandis que les bactéries et autres invertébrés prospèrent au fond de l’océan.

« Ces nodules sont des architectes essentiels des écosystèmes. Si vous supprimez les nodules, vous supprimerez l’architecture qui soutient l’ensemble de l’écosystème océanique », a déclaré Beth Orcutt, océanographe au laboratoire Bigelow du Maine pour les sciences océaniques, qui a participé au débat sur les normes ISA.

Qu’est-ce qui peut être perdu pour toujours

Les nodules vifs

Autrefois considéré comme un désert dépourvu de vie, on estime aujourd’hui que les fonds marins abritent une vaste diversité de biodiversité. Une étude de 2016 a révélé une corrélation statistiquement significative entre la vie aquatique dans la ZCC et  l’abondance des nodules .

Le panache de sédiments

Lorsque le robot se déplace sur le fond de l’océan, les nuages ​​​​de sédiments sont remués et peuvent irriter les animaux filtreurs tels que les coraux et les éponges qui habitent dans les nodules.

Coraux en croissance

Les coraux de bambou des monts sous-marins, comme tous les coraux, grandissent lentement, de seulement quelques millimètres par an. Cependant, les panaches déforment l’habitat et peuvent perturber la croissance. Lorsque les coraux sont recouverts de sédiments, leurs larves auront du mal à trouver de nouveaux sites où s’attacher, préviennent certains scientifiques.

Pépinières de poulpes

Quatre pépinières de poulpes ont été découvertes dans des sources hydrothermales autour des monts sous-marins dans certaines parties de l’océan Pacifique près de la CCZ. Ces sources agissent comme une sorte de « spa chaud » et stimulent le taux métabolique des poulpes en développement, accélérant ainsi le développement embryonnaire. Ces sources sont difficiles à trouver et l’exploitation minière pourrait détruire certaines sources non découvertes avant de pouvoir les protéger, a déclaré Orcutt.

Sources hydrothermales

L’exploitation minière cible les cheminées inactives, qui possèdent des habitats uniques encore moins compris que les écosystèmes autour des cheminées actives. L’  escargot écailleux , par exemple, ne se trouve que dans une zone de 300 km² de l’océan Indien, à proximité de certains évents. C’est le premier animal répertorié par l’Union internationale pour la conservation de la nature comme étant en voie de disparition en raison de la menace minière en haute mer.

Microbes essentiels

Les espèces les plus sensibles sont celles qui dépendent de la chimie unique des eaux qui s’échappent du fond marin. Les nodules ont évolué en symbiose avec des microbes capables de transformer ces étranges produits chimiques en nourriture. L’exploitation minière menace également les conditions de vie de ces minuscules microbes, affirment certains scientifiques.

Des dégâts irréversibles

Dans les eaux profondes, il faut environ 10 000 ans pour que la couche de sédiments du fond océanique augmente d’à peine 1 millimètre, un processus qui inclut la séquestration du carbone. La perturbation du robot aspirateur atteint 10 centimètres dans le fond marin, « remettant en suspension un million d’années de carbone », explique le biologiste marin Orcutt.

Panaches de rejet

Les nodules, une fois collectés, sont lavés et stockés sur un navire, l’excédent de sable étant rejeté dans l’océan. Les scientifiques craignent que le sable rejeté ne nuise à la vie aquatique, notamment au plancton situé au bas de la chaîne alimentaire et au thon. La Metals Co affirme qu’elle rejettera des sédiments à des profondeurs inférieures à 1 000 mètres pour éviter la plupart de la vie marine.

Bruit industriel

Des études montrent que les bruits forts peuvent parcourir jusqu’à 500 kilomètres, affectant les communications entre les animaux marins comme les baleines et provoquant un stress comportemental.

Pollution lumineuse

Sur le fond marin, les projecteurs du robot aspirateur peuvent nuire aux larves de crevettes, selon des études. En surface, la lumière émise par les navires qui soutiennent les robots peut affecter les calmars et autres créatures aquatiques, ainsi que les oiseaux marins. Selon les scientifiques, des études supplémentaires sont nécessaires pour comprendre les dommages potentiels causés par la lumière artificielle.

Impact humain

Dans une pétition adressée à l’ISA en mars 2023, plus de 1 000 signataires de 34 pays et 56 groupes autochtones  ont appelé  à une interdiction totale de l’exploitation minière en haute mer. Certaines communautés insulaires autochtones sont intimement liées à l’océan pour la pêche et d’autres traditions culturelles et s’opposent à l’exploitation minière en haute mer, déclenchant un conflit avec Nauru, les Îles Cook et d’autres nations insulaires qui la soutiennent.

Existe-t-il une meilleure façon ?

Alors que la soif mondiale de métaux et de minéraux verts se heurte de plus en plus aux réalités du processus minier, les fonds marins sont devenus le dernier point focal. À terme, les fabricants visent à créer un système circulaire « en boucle fermée », dans lequel les vieux appareils électroniques sont recyclés et leurs métaux sont utilisés pour fabriquer de nouveaux produits.

Mais il faudra probablement des décennies pour atteindre cet objectif. Le débat sur la question de savoir si les écosystèmes terrestres sensibles devraient être déterrés a donné du pouvoir aux défenseurs de l’exploitation minière en haute mer. Certaines entreprises concurrentes de The Metals Co estiment que le robot aspirateur est le problème et proposent des solutions potentielles.

La startup Impossible Metals a développé un dispositif robotique doté d’une grande griffe qui collecte les nodules lorsque la griffe glisse sur le fond marin. Grâce à l’intelligence artificielle, la griffe du robot est capable de faire la distinction entre les nodules et la vie aquatique, affirme l’entreprise.

« Dès le premier jour, nous nous concentrons sur la préservation de l’écosystème », a déclaré Jason Gillham, PDG d’Impossible Metals. Cependant, même si le robot d’Impossible Metals est alimenté par batterie, son énergie provient d’un générateur diesel installé sur un navire à la surface de l’océan, ce qui alimente les accusations selon lesquelles les méthodes de l’entreprise ne sont pas entièrement écologiques.

Une entreprise japonaise prévoit de démarrer l’année prochaine des activités minières dans les eaux territoriales contrôlées par Tokyo. Les responsables chinois ont reconnu qu’ils étaient à la traîne des autres pays dans la course aux eaux profondes, mais ils s’engagent à rivaliser vigoureusement dans cette « nouvelle frontière de la compétition internationale ». La Chine explore déjà une grande partie des fonds marins du Pacifique à l’ouest d’Hawaï – une zone qui éclipse la CCZ. La Norvège, déjà un producteur prolifique de pétrole offshore, est en passe d’être le premier pays à autoriser l’exploitation minière en haute mer si son parlement  approuve , comme prévu, les projets d’exploitation de sources hydrothermales.

Pour l’instant, les membres de l’ISA débattent avec ardeur des meilleures normes pour l’exploitation minière en haute mer.

“Rien de ce que nous ferons n’aura un impact nul”, a déclaré Joe Carr, ingénieur minier au sein du cabinet de conseil en métaux Axora. “Nous allons avoir besoin de l’exploitation minière pour la transition énergétique verte.”

Sources:

NOAA Ocean Exploration and Research, Agence internationale de l’énergie, Monterey Bay Aquarium Research Institute,  Beth Orcutt  du Bigelow Laboratory for Ocean Sciences,  Pradeep Singh  du Research Institute for Sustainability,  Kira Mizell  de l’US Geological Survey, The Metals Co., Impossible Metals, Natural Terre, bathymétrie Blue Earth, Autorité internationale des fonds marins, base de données InterRidge Vents.

(Par Daisy Chung, Ernest Scheyder et Clare Trainor ; édité par Julia Wolfe, Katy Daigle et Claudia Parsons)

Source : mining.com