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Ressources minérales

Les ressources minérales du futur

L'humanité a un besoin vital de découvrir de nouvelles ressources naturelles en raison de la croissance démographique mondiale d'une part, et d'autre part, de la forte demande économique de pays émergents, fortement peuplés (Chine, Inde).

Tout comme l'énergie, les ressources minérales sont un élément clé du développement des économies industrialisées. L'envolée du cours des matières premières et des métaux (près de 350 % en 3 ans pour le cuivre et le zinc) est à l'origine de la recherche de nouveaux gisements terrestres, mais aussi dans le domaine marin. En effet, l'océan couvre 71 % de la terre (60 % au delà de 2.000 m de profondeur), mais cet énorme domaine est encore relativement inconnu. Ses richesses peuvent un jour devenir critiques pour les besoins mondiaux en énergie et matières premières.

Les explorations scientifiques menés depuis une trentaine d'années ont identifié plusieurs processus géologiques et géochimiques conduisant à la concentration des métaux (nodules polymétalliques, encroûtements cobaltifères et sulfures hydrothermaux) et à la genèse de ressources énergétiques potentielles originales (hydrates de méthane, hydrogène) dans les grands fonds. Ces découvertes ouvrent de nouvelles frontières pour la recherche et l'identification de ressources minérales et énergétiques dans les océans. De plus, il faut noter que sulfures hydrothermaux, nodules, encroûtements cobaltifères et synthèse d'hydrogène sont liés à des processus spécifiquement sous-marins qui n'ont pas d'équivalent sur la croûte continentale émergée.

Selon le contexte et la nature du substratum impliqué, les minéralisations hydrothermales peuvent être fortement concentrées en cuivre, zinc, or, argent, cobalt, plomb, baryum, mais aussi en éléments plus rares tels que cadmium, indium, sélénium, antimoine, mercure. En raison de l'augmentation de la température d'ébullition avec la profondeur, les fluides les plus profonds ont une plus grande capacité à transporter les métaux.

Les encroûtements cobaltifères et les nodules polymétalliques , majoritairement composés d'oxyde de fer et de manganèse, sont surtout intéressants pour leurs concentrations en nickel, cobalt, cuivre. Ils peuvent également être enrichis en métaux rares, platine, titane, cérium, zirconium, molybdène et tellure.

L’information de la découverte par des chercheurs japonais de stocks importants de terres rares dans des sédiments marins du Pacifique a fait l’objet de très nombreux articles dans la presse mondiale en 2011. Cependant, les concentrations annoncées (de l’ordre 0,1 à 0,2 % de terres rares) sont nettement inférieures à celles des minerais exploités à terre (de l’ordre de 5%) et similaires à celles de certains encroûtements cobaltifères où les terres rares sont associées à d’autre éléments valorisables tels que cobalt et platine. Dans les sédiments, la concentration maximale en terres rares lourdes tel que le dysprosium (72 g/t) est plus faible que celle des gisements terrestres (ex : Mount Weld en Australie 500 g/t) et comparable à celle des encroûtements (58 g/t). Le dysprosium est l’une des terres rares indispensables aux aimants permanents et dont l’offre pourrait être insuffisante à très court terme. La connaissance du potentiel réel des sédiments de Polynésie implique de réaliser un maillage d’échantillonnage resserré afin de déterminer la continuité latérale et les variations de concentrations en terres rares.

La conclusion de l’équipe japonaise qui indique qu’1 km2 de sédiments ces boues fournirait 1/5 de la consommation mondiale (1377 tonnes en 2009) de terres rares parait prématurée. Il est probable que les zones les plus riches n’ont pas encore été découvertes, ceci implique de reprendre les collections existantes d’encroûtements et de carottes de sédiments pour rechercher les fortes concentrations de terres rares lourdes et de mener des campagnes spécifiques pour définir l’extension des zones riches. En Polynésie, ces campagnes peuvent facilement être couplées aux campagnes d’étude des encroûtements.

Un engagement particulier de la France sera nécessaire pour conduire, au delà de l'effort de cartographie actuel, des investigations permettant de localiser et d'inventorier les ressources minérales, comme les granulats siliceux et les substances calcaires ou les  placers, et énergétiques potentielles dans l'extension du territoire national que constitue notre ZEE.

Références bibliographiques

  • 2012 - Fouquet Y., Lacroix D. - Les ressources minérales marines profondes: Etude prospective à l'horizon 2030 - Editions Quae, Collection "Matière à débattre et décider", 175 p.
  • 2011 - Ifremer - Les ressources minérales marines profondes: Synthèse d'une étude prospective à l'horizon 2030 - Ifremer - 155, rue Jean-Jacques Rousseau - 92138 Issy-les-Moulineaux Cedex, 35 p.
  • 2009 - Blain S. et al. - La chimie et la mer: Ensemble au service de l'homme - Editions EDP Sciences, 205 p.