Bilan et Faits marquants 2009-2010

Sur le plan international, les années 2009 et 2010 ont été marquées par la forte pression sur les matières premières, minérales et énergétiques, qui n’a pas faibli, malgré la crise financière de 2008 et par la confirmation de la montée en puissance des pays émergents (Brésil, Russie, Turquie, mais aussi Algérie). Ces facteurs, qui tendent aujourd’hui à devenir plus structurels que conjoncturels, ont créé un contexte que l'Unité de Recherche Géosciences Marines (UR-GM) a été en mesure d’exploiter positivement. A ceci s’ajoutent les initiatives de l’Etat pour faire face à la crise de 2008 (grand emprunt et plan de relance), qui se sont avérées avoir un impact favorable sur quelques unes de nos activités. Le travail de fond que GM conduit depuis tant d’années a porté ses fruits, nous étions prêts, «at the right place, at the right moment». En parallèle, alors que les besoins en matière première ne cessent de croître, on assiste à la prise de conscience croissante de l’impérieuse nécessitée de limiter l’impact des activités humaines sur l’environnement et de préserver les ressources et la biodiversité.

  1. La mise en place d’un programme ressources minérales à l’Ifremer 
  2. Les recherches sur les systèmes sédimentaires et les risques géologiques
  3. Arrivée à maturité des observatoires sous-marins 
  4. La problématique du changement global et de la préservation de la biodiversité 
  5. La promotion des Energies Marines Renouvelables
  6. La mise en place de Labex 2011 et le renouvellement Carnot

Ainsi, malgré la crise, les années 2009 et 2010 s’inscrivent dans un contexte extrêmement propice pour les géosciences marines, notamment marqué par :

1 - La mise en place d’un programme ressources minérales à l’Ifremer

Suite à la décision de la Chine, en 2009, de pratiquer des restrictions à l’exportation des terres rares (dont elle assure déjà 97 % de la production mondiale), les pays occidentaux ont brutalement pris conscience de leur forte dépendance en métaux à forte valeur ajoutée (notamment en métaux dits « stratégiques » car très utilisée dans les produits de haute technologie). Compte tenu du potentiel associé aux ressources minérales océaniques, le président de l’Ifremer a lancé en juillet 2009 un groupe de réflexion nationale sur les ressources minérales Marines (REMIMA). En parallèle, douze postes (chercheurs et techniciens) ont été créés à l’Ifremer en 2010.

Par ailleurs, était mise en avant l’importance de réaliser un inventaire des ressources minérales potentielles dans les ZEE françaises. Dans ce contexte, la campagne d’exploration FUTUNA a été réalisée en 2010, autour des iles françaises de Wallis et Futuna, dans le cadre d’un accord public (IFREMER, MEEDDM, BRGM, AAMP) privé (AREVA, ERAMET, TECHNIP).

Dans le même temps, le statut juridique des eaux internationales a évolué :

  • les dossiers français de demandes d’extension du Plateau Continental Juridique ont été déposés comme prévu en mai 2009 à la Commission des Limites du Plateau Continental de l’ONU dans le cadre du Programme EXTRAPLAC ;
  • un nouveau règlement sur les sulfures a été adopté en mai 2010 par l'Autorité Internationale des Fonds Marins, pour permettre aux Etats de déposer des demandes, en vue l'exploration de gisements de sulfures situés en eaux internationales (dans la « Zone »). Le laboratoire Géochimie-Métallogénie a été chargé d’instruire le volet scientifique et technique de la demande française, qui sera présentée en 2011 ;
  • le nouveau règlement pour les encroûtements cobaltifères devrait voir le jour en 2011.

2 - Les recherches sur les systèmes sédimentaires et les risques géologiques et la consolidation de partenariats liés au développement de l’offshore profond.

La marche vers l’océan profond (« deep offshore »), initiée dans les années 1990, s’est accentuée ces dernières années. La découverte de champs géants situés sous le sel (dont « Tupi », en octobre 2006, qui fait du Brésil une puissance pétrolière émergente) repousse les frontières de l’exploration/production et ouvre des perspectives nouvelles.

C’est dans ce contexte qu’a eu lieu en 2010 la campagne SANBA (SANtos BAsin), d’étude de la structure profonde de la marge brésilienne, financée par Petrobras, conduite par le laboratoire de Géophysique et Géodynamique en décembre 2010 - janvier 2011. Cette campagne a pu voir le jour grâce au travail patient des chercheurs de ce laboratoire. A partir de reconstitutions détaillées du mouvement des continents, on peut émettre des hypothèses sur la structuration et la segmentation de ce bassin, sa genèse, les caractéristiques générales propres à toutes les marges passives, et pour la partie pétrolifère, l’extension du domaine pétrolifère potentiel dans ce bassin. Ce sont ces hypothèses qui ont été testées lors de la campagne SANBA par l'UR - GM avec ses partenaires français, portugais et brésiliens (IUEM, FCUL, Univ. de Brasilia et Petrobras).

D’autres pays émergents emboîtent le pas vers le « Deep Offshore », tel l’Algérie, dont la compagnie nationale SONATRACH a co-financé le programme partenarial SPIRAL d’investigation de la structure profonde de la marge algérienne par sismique réflexion et réfraction (campagne en septembre/octobre 2009). L'Unité de Recherche GM, avec ses partenaires français et algériens (IUEM, GéoAzur, CRAAG et DG-RSDT) a su saisir l’occasion pour développer un programme de recherche cohérent avec ses priorités scientifiques, qui contribuera à l’évaluation de l’aléa sismique du nord de l’Algérie.

La marche vers des profondeurs toujours plus grandes, avec des investissements toujours plus lourds, pousse les opérateurs pétroliers à développer leurs connaissances fondamentales et à financer des programmes de recherche sur les mécanismes de dépôts. D’où le programme GOLO, visant à mieux comprendre la formation du système sédimentaire associé à la rivière Golo (Est-Corse), qui concentre tous les types de dépôts que l’on trouve sur une marge continentale, en particulier des édifices sableux représentant d’excellents analogues aux réservoirs plus anciens. La campagne de forage Golo-Drill, conduite par le Laboratoire Environnements Sédimentaires dans le cadre d’un consortium avec TOTAL, Exxon et Fugro, a permis d’acquérir des archives sédimentaires uniques (car de très haute résolution) sur les processus de dépôt et sur la variabilité climatique durant les derniers 500.000 ans.

La question des aléas sous-marins avec en particulier les glissements de terrain, les tremblements de terre, les risques industriels et environnementaux associés à l’exploitation des ressources en eaux profondes se pose de manière cruciale. Cette question, qui nous avait été posée par TOTAL, lors du programme ERIG-3D conduit en 2008 avec le N/O Pourquoi Pas ? pour étudier la stabilité des pentes de la zone USAN (delta du Niger), est au cœur de la problématique des travaux conduits par GM, sur les risques associés notamment à la présence de gaz dans les sédiments superficiels (JIP Gassy Soil) ou à la dissociation des gaz hydrates. De ce fait, un effort important a été réalisé à GM, avec la création d’un laboratoire « hydrates » (incluant une cellule de synthèse et une cellule pour tests géotechnique) et le développement de nouveaux outils d’acquisition de données in situ (SYSIF, acoustique dans la colonne d’eau, etc) financé par l'Institut Carnot Ifremer-EDROME. La question des risques s’est posée de manière catastrophique lors de l’explosion de la plateforme de Deepwater Horizon, en avril 2010 dans le Golfe du Mexique, qui a eu de terribles conséquences sur l’environnement. Suite à cette catastrophe, des nouvelles réglementations devraient voir le jour pour imposer la surveillance permanente et continu in-situ de l’environnement et des risques autour des sites d’exploitation. Cette évolution est en phase avec l’arrivée à maturité des observatoires de fond de mer.

3 - Arrivée à maturité des observatoires sous-marins

Entre 2007 et 2011, l’Ifremer a coordonné le réseau d’excellence ESONET (European Seafloor Observatory Network), financé par l’Europe, pour favoriser l’implantation d’observatoires sous-marins de fond de mer sur les marges européennes. ESONET correspond à une tendance mondiale vers le développement d’observatoires multi-paramètres pour la surveillance de l’environnement (suivi des habitats, variations climatiques), des risques géologiques, etc : DONET au Japon, NEPTUNE au Canada, ORION aux Etats-Unis, etc. Grâce à cette tendance de fond et aux progrès de la technologie sous-marine, les observatoires sous-marins arrivent aujourd’hui à maturité, ce qui devrait permettre de répondre à la demande, scientifique et industrielle. Le Département GM a participé à ESONET, avec notamment la coordination de la Mission de Démonstration MARMARA-DM, visant à promouvoir l’implantation d’observatoires câblés dans la région d’Istanbul. La spécificité du chantier Marmara réside dans le fait que la faille Nord Anatolienne recoupe un réservoir gazier. Cette découverte ouvre de nouvelles perspectives pour l’étude des relations entre fluides et sismicité en général, et des phénomènes précurseurs liés aux gaz en particulier.

4 - La problématique du changement global et de la préservation de la biodiversité

L’accroissement des besoins en ressources minérales et énergétiques s’accompagne d’une prise de conscience de la nécessité de préserver la biodiversité et limiter l’impact des activités humaines. Des programmes multi-disciplinaires soutenus par l’Etat et l’Union Européenne ont donc été mise en plance pour faire l’état zéro des habitats et suivre leur évolution, à l’instar de la campagne BOBGEO (octobre 2009) du Pourquoi Pas ? dans le Golfe de Gascogne, visant à caractériser la géologie des fonds sous-marins où vivent des coraux d’eau froide. Soutenue par le Ministère du Développement durable et l’Agence des aires marines protégées, la campagne BobGeo a été complétée en 2010 par la campagne BOBGEO2 sur le N/O Le Suroit. Ces deux campagnes s’intègrent dans le projet européen CoralFISH, dont les objectifs sont : de mieux connaître les habitats des coraux d’eaux froides d’Europe et les poissons associés ; de développer des indicateurs pour estimer l’impact des pêcheries sur l’habitat des coraux et leur empreinte génétique ; et de développer des outils pour une meilleure gestion de cet écosystème. Ce type d’approche intégrée, combinant géologie, écologie et biologie, préfigure une évolution qui devrait être amenée à se développer.

La connaissance des variations climatiques du passé, au moins depuis les 2 derniers millions d’années et avec une résolution du siècle à la décennie, est cruciale pour pouvoir quantifier l’ampleur des phénomènes naturels et aider à discriminer les composantes anthropiques des composantes naturelles du changement global. Le laboratoire Environnements Sédimentaires a donc beaucoup investi pour améliorer les méthodes de carottage et développer des méthodes d’analyse haute résolution des carottes sédimentaires. Ces méthodes ont été mises en œuvre avec succès sur différents chantiers privilégiés, dont : le Golfe du Lion (Projet ANR EXTREMA) ; le Golfe de Gascogne ; l’Est Corse (Golo-Drill) ; le Golfe de Guinée (Projet RepreZaï). Des résultats apportent un éclairage inédit sur la réponse des systèmes sédimentaires aux forçages environnementaux, comme les changements climatiques et les variations du niveau marin (quantification de flux de matière en provenance des bassins versants et des calottes glaciaires, synchronisation avec les cycles glaciaires-interglaciaires, etc).

Enfin, des actions de lobbying ont vu le jour, pour préparer le projet de forage profond GOLD (Golf Of Lion Drilling project). Ce forage, accessible sous 2400 m d'eau en pied de talus, vise à traverser 7,7 km de sédiments (dont 3 km de sel Messinien) représentant 23 millions d’années de dépôts, jusqu’au socle, au moyen d’un navire foreur équipé d’un riser, tel que le navire foreur Japonais Chukyu, administré par le JAMSTEC, dans le cadre d’IODP.

5 - La promotion des Energies Marines Renouvelables 

En matière d’Energies Marines Renouvelables (EMR), la France dispose d’un vaste potentiel naturel, tant en métropole qu’outre-mer, pour contribuer à la demande énergétique sur les rivages continentaux et insulaires. Dans le cadre du Grand Emprunt National, a été proposée en 2010 la création d’un Institut d’Excellence dans le domaine des Energies Décarbonées (IEED, intitulé « France Énergies Marines » et porté par l’Ifremer. Fortement soutenu par le Pôle de Compétitivité Mer, ce projet implique 9 structures académiques et scientifiques, 16 acteurs industriels (dont 9 grands groupes) et les collectivités territoriales.
Un des principaux objectifs de l’IEED « France Energies Marines » est de contribuer au développement du secteurs éolien, offshore fixe et flottant. Dans ce contexte, le Laboratoire Environnements Sédimentaires a été fortement sollicité pour contribuer au projet (notamment pour les études de site) et mettre à disposition les synthèses réalisées sur le plateau au cours des dernières décennies.

6 - La mise en place de LabEx 2011 et le renouvellement Carnot

Les années 2009 et 2010 ont également été marquées par certains succès mettant en lumière la qualité du travail scientifique réalisé sur le site de Brest.

En 2010, un projet de Laboratoire d’Excellence (LabEx) coordonnée par l’UBO a été préparé (et déposé en novembre 2010) dans le cadre du Grand Emprunt National. Le projet, comprend 7 axes de recherche, dont : L’océan « haute résolution » ; l’hydrothermalisme et les ressources minérales des grands fonds ; les interactions Terre-Mer dont les processus de transferts sédimentaires, de la source au dépôt. L'Unité de Recherche GM s’est très fortement impliqué sur ces axes, contribuant ainsi au succès de la candidature, approuvée en mai 2011. La dotation obtenue est de 11 M€ entre 2011 et 2020.

En parallèle, le renouvellement de l’Institut Carnot-Edrome préparé fin 2010 – début 2011 a également été approuvé en mai 2011 par l’ANR.