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L'Usine Matières premières

Des mines sous les mers

Myrtille Delamarche , , , ,

Publié le

Enquête La production mondiale de biens devrait doubler d’ici à 2035 et de nouvelles ressources seront nécessaires. Et c'est au fond des océans que pourraient se creuser les mines du futur. La France s’y prépare, en bâtissant une filière d’excellence.

Des mines sous les mers © Les amas sulfurés sont situés dans des zones volcaniques à 1 500 mètres de profondeur. Seuls les sites inactifs contiennent de potentiels gisements.

La production économique mondiale devrait augmenter de 115 % d’ici à 2035, portée par le rattrapage des pays à haut revenu par les pays émergents », rappelle le « BP Energy outlook », un rapport sur les perspectives énergétiques mondiales publié en février par BP. Mais pour alimenter cette croissance, l’énergie seule ne suffira pas. Il faudra aussi extraire les ressources minérales de base indispensables aux chaînes de production, des engrais au bâtiment en passant par les biens de consommation. Et trouver de nouveaux gisements. Explorés depuis les années 1970, les planchers océaniques contiennent en grande quantité ces métaux dont les gisements s’épuisent à terre : cuivre et manganèse principalement, mais aussi des coproduits (cobalt, nickel, métaux précieux et critiques, dont des terres rares), qui permettraient de mieux valoriser le minerai extrait. On les trouve dans quatre types d’environnements : les champs de nodules, les amas sulfurés, les encroûtements et les couches sédimentaires.

Les champs de nodules polymétalliques, dispersés sur les plaines abyssales à plusieurs milliers de mètres de profondeur, contiennent du manganèse, de l’or, du cobalt, du zinc et du nickel. D’une taille pouvant atteindre celle d’une boule de pétanque, les nodules ont agrégé des particules de métal autour d’un morceau de coquille ou d’un autre germe, à la manière d’une perle d’huître, à raison de quelques millimètres par million d’années. La plupart se trouvent dans le Pacifique, avec une forte concentration dans la zone de Clarion-Clipperton, entre le Mexique et Hawaï. Ils sont généralement situés entre 4 000 et 6 000 mètres de profondeur. Y accéder, les remonter et les traiter, voilà un défi technologique majeur qui décourage y compris les plus enthousiastes. « Aucun État, même pionnier, n’est en mesure de proposer une mise en exploitation de ce type de champ. Selon nous, les technologies nécessaires ne sont pas disponibles, tant en ce qui concerne le ramassage que la remontée du minerai », commente Rémi Galin, le chef du bureau de la gestion et de la législation des ressources minérales non énergétiques au ministère du Développement durable.

La France privilégie les sulfures

Les encroûtements, identifiés dans le Pacifique et l’océan Indien, contiennent typiquement des oxydes de fer et de manganèse, mais aussi du cobalt, du nickel, du cuivre et des métaux mineurs ou rares. Un consortium mené par la Japan oil, gas and metals national corporation (Jogmec) a obtenu un permis d’exploration en 2014, dont on attend les premiers résultats. Des couches sédimentaires à forte teneur en phosphates ont aussi été explorées, notamment en Nouvelle-Zélande. Mais la validation d’un permis d’exploitation, accordé par le gouvernement, a été refusée à Chatham rock phosphate par l’agence environnementale du pays. L’an passé déjà, un refus identique avait été opposé à la société minière TransTasman.

La France, elle, concentre ses efforts sur les amas sulfurés. « En raison de leur teneur en métaux d’intérêt, il y a infiniment plus de chances sur les amas sulfurés qu’il n’y en a jamais eues sur des nodules », précise Francis Vallat, le fondateur du Cluster maritime français, également président du groupe de travail synergie Grands fonds marins. Les amas sont situés à quelque 1 500 mètres de fond, dans les zones volcaniques où l’on trouve les fumeurs noirs. Ces cheminées crachent des panaches d’eau à 350 °C, acide (son pH n’est que de 3 ou 4) et chargée de particules métalliques qui se déposent dans un rayon de 50 kilomètres.

« Un site actif n’est pas un gisement », tempère Yves Fouquet, du laboratoire de géochimie et de métallogénie de l’Institut français de recherche pour l’exploitation de la mer (Ifremer), qui a initié puis piloté trois campagnes françaises d’exploration dans le Pacifique, à Futuna, dans les eaux territoriales françaises. C’est exactement le genre de milieu où aucune compagnie minière ne souhaite envoyer des engins d’extraction qui coûteront chacun plusieurs millions d’euros. Sans compter le risque environnemental, pregnant, alors que le ministre de l’Économie en charge des mines, Emmanuel Macron, vient d’annoncer le lancement d’une démarche « Mines responsable ». Ce sont donc les sites inactifs, beaucoup plus anciens, qu’il faut repérer. Précisément ceux qui n’émettent aucun panache… « Pour localiser des ressources qu’on voudrait ramasser, il a fallu cartographier une zone de 400 kilomètres par 300, pour laquelle on ne possède que des cartes satellites d’une résolution de plusieurs kilomètres par pixel », précise Yves Fouquet. La résolution a ensuite été réduite à 50 mètres. Ici commencent, sur des zones sélectionnées, les plongées d’engins autonomes, qui permettent de réduire la résolution à un mètre.

À Futuna, l’Ifremer a exploré la zone entre 2010 et 2013, en consortium avec Eramet et Technip. Et le résultat des trois campagnes d’exploration est suffisamment encourageant pour qu’Eramet ait déposé, au nom de sa filiale SialéO, une demande de permis exclusif de recherche (PER). Cette étape intermédiaire entre l’exploration et l’exploitation permet l’attribution à une entreprise ou à un consortium, après mise en concurrence, de l’exclusivité des droits d’exploration sur une zone, le temps de compléter ses études préalables avant d’envisager une entrée en exploitation. Le dossier est en attente d’instruction, les services du ministère du Développement durable chargés des ressources minières ayant constaté qu’un point du code minier n’avait pas été transposé pour le territoire de Wallis et Futuna.

Des savoir-faire à développer

Eramet se positionne d’ores et déjà comme futur opérateur si les prochaines campagnes sont concluantes. Ce PER, s’il est accordé, lui permettra de rassurer les investisseurs qu’il souhaite agréger au consortium, que toutes les parties jugent trop resserré. Surtout financièrement. Un atelier franco-allemand s’est tenu à Hambourg début mars, l’Allemagne étant très intéressée. « Essayons de bâtir l’Airbus de demain. On a un bon modèle, ce serait bien d’en faire un second », s’enthousiasme l’un des participants.

Comme le souligne Francis Vallat [lire aussi page suivante], les entreprises françaises de la filière tireront plus de bénéfices des savoir-faire qui seront développés, exportables par la suite, que des ressources elles-mêmes. Pour Technip – et de façon plus pondérée pour Eramet – l’enjeu n’est pas tant dans l’accès aux gisements que dans le magnifique terrain de jeu que représente ce permis en termes de R & D. Technip qualifie en ce moment une technologie de liaison fond-surface, sur laquelle il a aussi travaillé comme sous-traitant pour TransTasman avant la disqualification du permis, et sur le projet Nautilus d’exploitation des grands fonds au large de la Papouasie-Nouvelle-Guinée.

« La grande différence entre remonter des fluides ou du gaz et remonter des solides, c’est que c’est forcément plus abrasif, précise Julien Denègre, responsable du développement au Centre d’innovation et de technologie de Technip. Ce qui suppose la qualification de nouveaux matériaux, et la simulation de modèles d’écoulement. » Car il s’agit maintenant de remonter des cailloux dans de l’eau, et non plus des bulles de gaz dans de l’huile. Chez Eramet, côté R & D, on travaille notamment sur un traitement minéralurgique innovant, par flottation, pour rendre in situ le minerai compatible avec des procédés pyrométallurgiques ou autres. Le processus est encore long avant d’envisager une mise en exploitation à Futuna, mais le temps de la mine est long : il faut dix à quinze ans pour ouvrir une mine terrestre. 

Il est impossible de comparer les deux sites connus d’extraction minière sous-marine : ils sont aussi hétérogènes qu’éloignés géographiquement. À l’opposé de l’extraction artisanale de cassitérite (minerai de l’étain) au large de Bangka en Indonésie, Debmarine exploite des diamants au large de la Namibie sous certification ISO 14001. Cette branche de Namdeb, une coentreprise de De Beers et de l’État namibien, a produit 1,3 million de carats en 2014. Mais les profondeurs auxquelles ces extractions sont réalisées (de quelques mètres à Bangka à 140 mètres au maximum pour Debmarine) sont incomparables avec celles des sites explorés en Océanie ou à Clarion-Clipperton.

Un seul permis d’exploitation pour les grands fonds

Le seul permis d’exploitation délivré pour les grands fonds se trouve dans des eaux territoriales en mer de Bismarck, au large de la Papouasie. Là-bas, la société canadienne Nautilus Minerals a reçu un permis d’exploitation (Solwara), relancé en 2014 après de nombreux retards. La construction des machines sous-marines est désormais complétée, le bateau est commandé. L’exploitation devrait commencer en 2017.

La situation est plus compliquée lorsque les permis convoités concernent des zones situées dans les eaux internationales. Ils sont alors instruits par l’Autorité internationale des fonds marins (AIFM). Cette agence des Nations unies régule l’attribution de permis d’exploration. Les 22 permis délivrés couvrent 1,2 million de kilomètres carrés. À ce jour, aucun permis d’exploitation n’a été délivré par l’AIFM. Cette nouvelle étape pourrait intervenir en 2016. D’ici là, l’agence travaille à un cadre dans lequel les royalties seraient versées au bénéfice des pays en développement.

Myrtille Delamarche

L’ère des métaux non conventionnels

Le pétrole a déjà fait sa révolution avec l’exploitation des schistes. Le secteur minier prépare la sienne, en gérant au mieux la phase d’étude environnementale. Quel sera l’impact environnemental de mines sous-marines ? Pour l’instant, personne ne sait. C’est pourquoi les acteurs avancent à pas comptés, en associant les chercheurs et les organisations non gouvernementales. Sur terre, l’appauvrissement du minerai oblige à creuser de plus en plus, alors que la teneur en métal du minerai sous-marin est souvent nettement supérieure. Pour Yves Fouquet, de l’Ifremer, "il ne faut pas opposer exploitation sur terre et en mer. Où sur la planète peut-on exploiter telle ou telle ressource avec un impact minimal ? Généralement, la réponse est “pas chez moi”, mais il faudra aller plus loin ». Francis Vallat, du Cluster maritime, revient aux fondamentaux : « Qu’y a-t-il dans “développement durable” ? “Développement” : économiquement, ce projet doit être perçu comme valable. “Durable” : l’exploitation des ressources sous-marines ne se fera pas si on ne respecte pas l’environnement. Si ces deux conditions sont réunies, cela ne doit pas s’arrêter. Je me refuse à accepter que le développement durable n’est pas possible parce que tout est sanctuarisé. » M.D.

 

"La France dispose d’une filière de première classe"

Francis Vallat, fondateur et président d’honneur du Cluster maritime français, président du groupe de travail synergie Grands fonds marins


Vous avez l’ambition de bâtir une filière d’excellence pour l’exploration des ressources minérales sous-marines. Comment procédez-vous ?

Nous avons créé un groupe de travail qui rassemble les acteurs français de l’exploration des ressources sous-marines comme l’Ifremer, Technip, CGG, Total, Louis-Dreyfus… Au cours de nos rencontres mensuelles, nous avons identifié dix phases de travail, de l’exploration à l’exploitation. Premier constat : la France est le seul pays au monde à avoir des entreprises leaders sur chacune de ces phases. Nous disposons d’une filière de première classe.

A-t-elle aussi la capacité de mobiliser les financements nécessaires ?

Les trois premières campagnes ont déjà coûté 21 millions d’euros. Il faut désormais réunir un complément de financement, que le privé peut abonder à hauteur de la moitié environ. Quelle sera la part apportée par l’État ? La conjoncture n’est pas favorable, mais il s’agit d’un dossier de très long terme. Et nous ne nous interdisons pas de travailler en consortium avec d’autres pays, sous leadership français. Nous ne sommes pas les seuls à avoir découvert récemment nos atouts : d’autres nous ont approchés. « If you can not beat them, join them »*, disait Jim Henson.

Une demande de permis exclusif de recherches a été déposée par un acteur français, processus qui ouvre la zone à la concurrence. Cela ne comporte-t-il pas un risque ?

L’impact de ce projet est potentiellement énorme, n’importe qui ne peut pas se lancer dans une telle démarche. Les professionnels français ont des atouts exceptionnels. Nous avons rarement été aussi reconnus et crédibles dans un domaine économique. 

*« Si tu ne peux pas les battre, rejoins-les », Jim Henson, créateur du Muppet Show.

Propos recueillis par M.D.
 

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