Janvier 2017
sommaire
Responsabilité & Environnement
Les minerais sous-marins : protéger les écosystèmes, exploiter les ressources
Ce numéro a été coordonné
par François JACQ
N° 85
Avant-propos : François JACQ,
Ifremer
Les ressources minérales marines et leur contexte économique
Les mines terrestres, les ressources minérales des fonds marins… et notre soif de matières premières
Par François BERSANI
Ingénieur général des Mines
Si, à la différence des hydrocarbures, et sauf pour certaines substances, et encore à proximité des côtes, les ressources minérales des fonds marins n’ont pas encore été exploitées et sont loin d’être toutes connues, leur intérêt est aujourd’hui certain. Au fur et à mesure des progrès technologiques en cours, elles pourraient contribuer à l’approvisionnement du monde en matières premières dans un avenir relativement proche, sous réserve des précautions à prendre pour assurer la protection de l’environnement… et de l’évolution des cours.
Minéralisations hydrothermales : les enjeux scientifiques de leur exploration
Par Yves FOUQUET
Ifremer
Les sulfures océaniques offrent un potentiel économique qui intéresse les industriels. Cependant, l’estimation de la nature des dépôts et de l’importance des ressources est peu précise. Les techniques d’exploration conventionnelles permettent de localiser les sites actifs, alors que l’industrie s’intéresse aux sites inactifs. Jusqu’à présent, la connaissance des minéralisations est basée essentiellement sur les explorations scientifiques. De nouveaux enjeux se présentent entre les recherches fondamentales, l’intérêt de l’industrie et la définition de stratégies de préservation des environnements. Les actions d’exploration sont indissociables des progrès technologiques, qui permettent, à différentes échelles, d’explorer et d’évaluer les ressources. De nombreux défis scientifiques sont encore à relever pour comprendre les processus de transfert et de dispersion des métaux dans l’océan et déterminer les conditions d’une exploitation durable de ces ressources.
Technology developments in the exploration and evaluation of deep-sea mineral resources
Par Sven PETERSEN, Mark HANNINGTON, Anne KRÄTSCHELL
GEOMAR, Helmholtz Centre for Ocean Research Kiel (Germany)
Manganese nodules, Co-rich crusts, and Seafloor massive Sulfides (SMS) are commonly seen as possible future resources that could potentially add to the global raw materials supply. At present, a proper global assessment of these resources is not possible due to a severe lack of information regarding their size, global distribution, and composition. The sizes of the most prospective areas that need to be explored for a global resource assessment are vast. Future deepsea minerals exploration has to provide higher-resolution data and at the same time needs to cover large areas of the seafloor in a fast and cost-efficient manner. While nodules and crusts are 2-dimensional occurrences and an assessment of their distribution at the seafloor itself seems sufficient, seafloor massive sulfides are 3-dimensional sites and a proper resource assessment will always require drilling. Here the development of methods to image the subseafloor and to recognize economically interesting sites prior to drilling is of importance.
Enjeux économiques : quel est le potentiel des ressources minérales marines ?
Par Christophe-Alexandre PAILLARD
Chef du département « Intelligence économique et protection de l’information » du service de défense, de sécurité et d’intelligence économique du ministère de l’Environnement, de l’Énergie et de la Mer
Les besoins en ressources minérales vont croissants. La place occupée par des technologies toujours plus consommatrices de métaux oblige à s’interroger sur les potentialités de l’exploitation minière sous-marine, qui est aujourd’hui limitée à quelques cas se situant à proximité des côtes et au projet emblématique – Solwara 1 – de l’entreprise canadienne Nautilus, en Papouasie-Nouvelle-Guinée. Les conditions d’exploitation demeurent globalement incertaines et trois questions restent sans réponse claire : a) la nature des technologies nécessaires à cette exploitation, b) l’évaluation du coût financier de telles opérations et, enfin, c) l’impact sur l’environnement de l’exploitation de mines sous-marines. Le potentiel est élevé, mais ces obstacles rendent éminemment aléatoire toute prédiction future sur ce sujet. Consciente toutefois de son intérêt, la France a approuvé en octobre 2015, en Comité interministériel de la mer, une stratégie nationale relative à l’exploration et à l’exploitation minières des grands fonds marins.
Les défis de l'exploitation minière en eaux profondes : les cadres européen et global
Par Gwenole COZIGOU
Directeur Transformation industrielle et chaînes de valeur avancées à la Commission européenne
Les ressources minérales marines profondes, en tant que sources potentielles d'éléments, tels que le cuivre, le zinc, l'or, le plomb, le cobalt, les terres rares et le manganèse, ont reçu une attention particulière ces dernières années. La demande croissante ainsi que le risque de pénurie de certaines matières premières ont déclenché un regain d'attention au vu des possibilités d'exploitation des ressources minérales des grands fonds marins. Plusieurs décennies de recherche et de développement technologique sur les ressources minérales en eaux profondes ont permis de pouvoir envisager aujourd'hui l'exploitation de ces gisements, qui étaient considérés par le passé comme hors d'atteinte. Toutefois, même si la plupart des technologies nécessaires sont disponibles, il importera, avant de passer à l'étape suivante, c’est-à-dire à l'exploitation commerciale de ces gisements, d'acquérir une connaissance beaucoup plus approfondie de l'impact environnemental de cette exploitation et de définir les mesures qui permettront d’en réduire les risques. Un autre élément important tient à la nécessité de mettre en place un cadre réglementaire adéquat préalablement au lancement de toute activité d'extraction. Malgré les nombreux développements récents dans les connaissances et les technologies, l'exploitation des minerais en eaux profondes reste une activité difficile tant du point de vue technologique que du point de vue environnemental.
Le défi de la protection des écosystèmes
Les impacts environnementaux de l’exploitation minière des fonds marins : un état des lieux des connaissances
Par Pierre-Marie SARRADIN
Ifremer
Jozée SARRAZIN
Ifremer
et François H. LALLIER
Professeur, CNRS
Le développement potentiel des activités d’exploitation des ressources minérales marines profondes nécessite de se poser, en amont, la question de leurs impacts sur les écosystèmes, et ce, afin de mieux pouvoir les prévenir, les limiter, voire de proposer des processus de mitigation et de restauration. L’évaluation de ces impacts potentiels reste encore très difficile en raison de notre manque de connaissances sur les méthodes d’exploitation qui seront mises en œuvre par les industriels et de connaissances fondamentales sur l’évaluation de la biodiversité, sur la compréhension de la dynamique et du fonctionnement des écosystèmes associés, mais aussi sur les couplages entre les eaux profondes et le reste de l’océan.
Ressources minérales, risques environnementaux et stratégies de gestion de la biodiversité : l’exemple des zones à nodules du Pacifique Nord-est
Par Lénaïck MENOT
Chercheur en écologie benthique au laboratoire « Environnement profond » de l’Ifremer
La première ruée vers les ressources minérales profondes qu’avait suscitée la découverte des nodules polymétalliques, date d’un demi-siècle. Au cours de ces cinquante ans, exploration, droit international et sciences de l’environnement ont tous progressé, mais pas à la même vitesse. La zone à nodules du Pacifique Nord-est a été rapidement l’objet de contrats d’exploration dont la superficie totale égale celle de l’Europe et dont les gisements exploitables couvriraient un territoire grand comme la France. L’exploitation de ces ressources aura des conséquences certainement durables, mais encore mal connues sur une faune diversifiée et vulnérable. L’Autorité internationale créée en 1994 pour gérer ces ressources et l’impact environnemental de leur exploitation a acté d’un plan de gestion de la région considérée en 2012, sur la base de recommandations scientifiques alimentées par des connaissances encore très parcellaires, et ce, de surcroît, dans un espace déjà largement préempté par des droits exclusifs autorisant l’exploration des ressources minérales.
« Pourquoi pas les abysses ? » Le projet de recherche de l’Ifremer pour mieux connaître la biodiversité des fonds marins
Par Sophie ARNAUD-HAOND
Écologue à l’Ifremer
et Florence PRADILLON
Chercheur au Laboratoire « Environnement profond » de l’Ifremer
Lancé en 2016 par l’Ifremer, le projet « Pourquoi pas les abysses ? » (ABYSS) a pour objectif de proposer un nouveau recensement de la biodiversité des grands fonds marins à l’échelle mondiale s’appuyant sur la mise en œuvre des nouvelles techniques moléculaires et devant permettre d’accéder à ce que l’on appelle l’ « ADN environnemental ». Les fragments d’ADN isolés dans des échantillons d’eau ou de sédiments permettent désormais d’accéder à la liste des espèces qui vivent dans un environnement ou y ont séjourné à un moment donné. Basé sur une caractérisation systématique d’échantillons de sédiments et d’eau récoltés dans tous les océans du globe, ce projet a pour ambition de contribuer à l’inventaire moléculaire de la diversité marine, en particulier de celle présente dans le fond des mers et les abysses, des environnements qui à plus de 95 % sont à ce jour restés vierges d’exploration. Cette révision en profondeur de l’étendue de la biodiversité marine nous permettra également d’appréhender les facteurs qui gouvernent sa distribution et sa persistance.
Addressing the Financial Consequences of Unknown Environmental Impacts in Deep-Sea Mining
Par Sarah P. HOYT, Linwood H. PENDLETON, Olivier THÉBAUD, Cindy Lee VAN DOVER
Independent Consultant
The emerging deep-sea mining industry faces an opportunity for tremendous economic gain through the commercial harvest of a variety of high-grade minerals found at great ocean depths around the world. A certain negative consequence of mining, and thus a potential flashpoint for social conflict, lies in the damage to deep-sea ecosystems that will result from these activities. To advance the conversation on managing the economic consequences of currently unknown environmental impacts of deep-sea mining, we develop a typology of potential environmental impacts. We draw on the literature from similar industries to show how others have implemented financial tools – specifically, environmental bonds, environmental insurance, and mutual insurance – to deal with each type of impact. We argue that proper planning is needed to specify and identify the most appropriate mechanism, or combination thereof, that provides adequate financial protection against unknown environmental impacts related to deep-sea mining.
Les études d’impact de l’exploitation minière des grands fonds marins : une étape nécessaire, mais encore difficile
Par Jean-Damien BERGERON, Ronan LAUNAY, Jean-Marc SORNIN
CREOCEAN
Outre le fait que la responsabilité éthique des exploitants de ressources minières en milieux profonds intacts soit engagée, les réglementations nationales (ZEE) et internationales (AIFM) leur imposent la rédaction d’études d’impact détaillées. Ces études doivent s’appuyer pour la description de l’état initial des sites sur des données fiables couvrant tous les compartiments de l’environnement marin (faune et flore, sédiments, colonne d’eau). Or, l’état des connaissances sur les grands fonds marins est encore très insuffisant. L’évaluation des impacts d’une exploitation exige aussi d’avoir une bonne connaissance de ses process industriels, qui, pour la plupart, sont confidentiels et/ou sont en cours de développement. Les innovations en la matière doivent donc intégrer, dès l’origine, les préoccupations environnementales. Les rares études d’impact disponibles sont tributaires de ces lacunes dans nos connaissances. Elles montrent bien la nécessité de recueillir un plus grand nombre de données environnementales et d’innover plus encore tant pour ce qui concerne les phases de prospection que les phases d’exploitation.
Un cadre et des outils pour une exploitation durable
La législation internationale encadrant l’accès aux ressources minérales marines
Par Élie JARMACHE
Chargé de mission au Secrétariat général de la Mer, membre de la commission juridique et technique de l’Autorité internationale des fonds marins (AIFM)
Le droit minier international est d’abord maritime ; il se développe en mer, sur les fonds marins, là où aucune juridiction d’État ne s’exerce. Il existe donc un domaine minier maritime international relevant de la compétence d’une instance spécifique, l’Autorité internationale des fonds marins, dont la fonction principale – sinon exclusive – est de réglementer l'exploitation minière des grands fonds marins. Sont des opérateurs potentiels les États, des entreprises d’État, des sociétés privées, mais aussi une entité créée par le nouveau droit de la mer et dénommée l’Entreprise, qui est le prolongement commercial de l’Autorité. Les différentes phases de l’activité minière sont concernées : la prospection, l’exploration et l’exploitation. De même, à ce jour, trois types de ressources minérales font l’objet d’une réglementation internationale : les nodules et sulfures polymétalliques, et les encroûtements cobaltifères. S’il existe des points communs entre ce régime international et tout système de droit minier reconnu au plan national, il existe aussi des différences certaines, qui l’inscrivent dans une tout autre perspective.
EXTRAPLAC : les enjeux, pour la France, de son plateau continental
Par Walter R. ROEST
Ifremer et membre de la Commission des limites du plateau continental
La Convention des Nations Unies sur le droit de la mer, adoptée en 1982 et ratifiée par la France en 1996, attribue aux États côtiers des droits souverains s’étendant en mer jusqu’à 200 milles nautiques (M) des côtes (environ 370 km), c’est la Zone économique exclusive. L’article 76 de la Convention stipule que si le prolongement naturel du territoire terrestre d’un État s’étend au-delà de cette limite, ledit État peut revendiquer une extension de son plateau continental jusqu’à 350 M, voire au-delà dans certaines conditions. Mais encore faut-il être en mesure de prouver que le plateau continental s’étend aussi loin. Pour cela, la France a mis en place, en 2002, le programme national EXTRAPLAC (EXTension RAisonnée du PLAteau Continental), qui est chargé de constituer les dossiers scientifiques et techniques démontrant cette extension au large des territoires de la métropole et des collectivités de l’Outre-mer, et de les soutenir voire de les défendre devant la Commission des limites du plateau continental, auprès de l’ONU (à New York). À travers ce programme, la France répond aux importants enjeux de l’extension de son plateau continental, dont, entre autres, l’accès aux ressources naturelles, la protection de l’environnement, la recherche scientifique et la stratégie géopolitique. Bien que s’inscrivant dans un contexte juridique et diplomatique, la démarche du programme EXTRAPLAC reste avant tout scientifique.
Le Secrétaire général de la Mer, acteur de la politique de recherche dans les grands fonds marins
Par Vincent BOUVIER
Secrétaire général de la Mer
En matière d’exploration et d’exploitation des grands fonds marins, le Secrétaire général de la Mer joue un rôle essentiel qui recouvre trois aspects principaux : la définition d’une stratégie, l’accompagnement des projets et leur insertion dans l’environnement international.
Quels sont aujourd’hui les atouts de la filière française de prospection et d’exploitation minières des grands fonds marins ?
Par Francis VALLAT
Président fondateur du Cluster Maritime Français et président de l’association « SOS Méditerranée »
Les richesses minérales des grands fonds marins sont une chance pour l’humanité, sous réserve de protéger l’environnement. Il s’agit d’un domaine où la France a de sérieux atouts : une économie maritime dynamique, une industrie dense et diversifiée (de grands groupes, mais aussi des PME et TPE), des capacités de recherche adaptées, des champions reconnus comme étant parmi les meilleurs du monde pour chaque étape, de l’exploration à la production, et, enfin, un État qui semble se réveiller et réaliser que le pays a une chance de voir émerger une filière industrielle majeure comparable à la filière nucléaire ou aéronautique. Mais elle souffre aussi de handicaps, notamment un État exsangue et qui bouge lentement, et une Europe confuse et contradictoire mesurant mal les moyens à mettre en œuvre. Deux des pays les plus actifs dans ce domaine se sont rapprochés des professionnels français, l’Allemagne et le Japon. Le choix de notre industrie est fait : il nous faut avancer avec l’Allemagne, avec laquelle de premiers pas ont été accomplis.
Un état de l’art de l’exploitation minière sous-marine
Par Julien DENÈGRE
Chargé du développement commercial au sein de Forsys Subsea
À l’exception de l’exploitation de diamants par 150 mètres de profondeur, aucune opération de longue durée n’a encore été menée à bien en matière de collecte à des fins commerciales de minéraux solides à des profondeurs supérieures à - 200 mètres. La compagnie canadienne Nautilus Minerals a obtenu sa première concession minière en janvier 2011 pour des gisements de sulfures polymétalliques, en Papouasie-Nouvelle-Guinée. Elle travaille à la mise au point d’un système d’exploitation de ces gisements, dont les premiers essais devraient avoir lieu en 2019. La France dispose par ailleurs d’un ensemble cohérent d’atouts, de ressources, de compétences et d’expertises uniques au monde en matière de fonds sous-marins et d’exploitation minière. Ces acteurs sont regroupés au sein d’un groupe de travail dédié du Cluster Maritime Français (CMF). L’État a mis en place un concours mondial de l’innovation consacré à la valorisation des richesses marines, qui a permis de financer les projets les plus innovants et de fédérer plusieurs industriels français autour des deux consortiums (MELODI et FONASURF) dédiés aux développements d’outils d’exploration et d’exploitation.