Les nodules

Les nodules polymétalliques ont été découverts à la fin du 19e siècle lors d’une drague sur la frégate océanographique « Challenger ». Ces concrétions noirâtres se composent de fines couches concentriques d’oxydes de fer et manganèse qui entourent un nucléus (fragment de roche, de nodule plus ancien ou même une dent de requin). Le processus de croissance est très lent, quelques millimètres par Millions d’années (Ma) seulement. On estime que les nodules observables actuellement ont un âge maximum de 10 à 15 Ma, ce qui est très jeune comparé à l’âge de la Terre (4 500 Ma) mais moins si l’on se place à l’échelle humaine  (« Lucy » - notre ancêtre Australopithèque -  vivait il y a 3 Ma).

Où les trouve-t-on ?

Les nodules sont présents dans tous les océans et mers du monde et même dans certains lacs (parfois à partir de 400 m de profondeur) si le taux de sédimentation est assez faible (2 à 10 millimètres/1 000 ans) pour permettre leur croissance et leur maintien à la surface du sédiment. La meilleure concentration de nodules se trouve dans le Pacifique, dans la zone Clarion-Clipperton par 5 000 m de fond. Les variations de production biologique en surface, la bathymétrie, les pentes, les courants océaniques profonds et la source des métaux (les oxydes précipitent à partir de l’eau de mer et des eaux interstitielles du sédiment) ont une influence sur la taille, la morphologie et la composition chimique des nodules. Les nodules mesurent entre 2 et 15 cm de diamètre, les plus gros peuvent couvrir des plaines entières avec jusqu’à 30 kg/m². Les nodules dans cette zone contiennent du manganèse (29 %) et du fer (6 %) mais incorporent aussi d’autres métaux plus stratégiques tels que le nickel (1,3 %), le cuivre (1,15 %), le cobalt (0,25 %),  des métaux traces et des terres rares.

Pourquoi s’intéresse-t-on à eux ?

L’idée que les nodules pourraient être une source de métaux s’est développée dans les années 60. Ils ont fait l’objet d’une recherche intensive au cours des années 70 et 80. Leur intérêt en tant que ressource minérale a ensuite rapidement décliné (rentabilité faible et difficultés techniques d’exploitation liées à la profondeur et l’éloignement). Ils n’ont finalement jamais été exploités. Cependant, avec l’épuisement des ressources à terre, l’intérêt pour les ressources minérales marines renaît. Comme d’autres contractants, l’Ifremer détient un permis d’exploration auprès de l’AIFM (Autorité Internationale des Fonds Marins) qui administre l’exploration - et bientôt peut être l’exploitation - des ressources minérales profondes dans les eaux internationales.

 Les activités actuelles de l’Ifremer concernant les nodules portent sur différents axes :

  • les relations entre l’environnement sédimentaire et les faciès des nodules afin de mieux comprendre les processus qui contraignent leur taille, leur morphologie et leur chimie ;
  • l’évaluation de la ressource avec la recherche de zones riches et favorable à une exploitation éventuelle ;
  • le développement de nouveaux outils d’exploration (AUV 6000 m) ;
  • l’étude de la biologie des milieux profonds en vue de leur protection dans le cas d’une exploitation. En effet, de nombreux organismes (anémones, concombres de mers, crevettes, vers) et micro-organismes vivent sur les nodules ou à proximité.