Exploitation minière des fonds marins pour les métaux rares - Une idée brillante ou une autre catastrophe environnementale ?

Des dizaines de dirigeants mondiaux de 55 pays sont descendus sur le port de Brest en France cette semaine pour le sommet One Ocean, une réunion politique internationale sans précédent pour aborder un large éventail de problèmes maritimes urgents, de la surpêche à la pollution plastique en passant par la piraterie.

Mais un problème - l'exploitation minière des fonds marins - semblait retenir l'attention. Le président français Emmanuel Macron a provisoirement apporté son soutien à l'idée, identifiant l'exploration des fonds marins comme une priorité d'investissement pour la France, soulignant le potentiel d'accès aux «métaux rares» ainsi qu'une meilleure compréhension des écosystèmes marins.

Cependant, de nombreux groupes environnementaux s'opposent à l'idée, affirmant qu'elle serait nocive pour la vie marine sensible, y compris pour les espèces qui n'ont même pas encore été découvertes.

Dans une lettre adressée cette semaine par la sénatrice Lisa Murkowski à la secrétaire à l'Énergie Jennifer Granholm, Murkowski a mis la question de l'exploitation minière des fonds marins au premier plan, soulignant que les États-Unis n'ont pas ratifié la Convention des Nations Unies sur le droit de la mer (UNCLOS), nous ne participons donc pas aux négociations sur la réglementation régissant l'exploitation minière des fonds marins.

Il n'y a aucun débat sur le fait que les métaux critiques comme Co, Li, Te et Nd sont essentiels à un avenir énergétique à faible émission de carbone si les énergies renouvelables et les véhicules électriques doivent jouer un rôle important.

Il n'y a pas non plus de débat sur le fait que nous manquons cruellement d'approvisionnement en ces métaux, un approvisionnement qui est généralement un cauchemar environnemental et social.

Les déchets issus du traitement du Li, du graphite et du Si de haute pureté ont détruit des villages entiers et des écosystèmes en Chine, en Indonésie et en Bolivie, entre autres. L'Amérique est toujours aux prises avec le drainage minier acide laissé par 120 ans d'exploitation minière. Et comme les diamants du sang, la moitié des approvisionnements en Co proviennent de pratiques inhumaines de travail des enfants.

La raison pour laquelle cela est si important est que de nombreuses personnes qui soutiennent la nouvelle révolution énergétique des combustibles non fossiles et des énergies renouvelables, des véhicules électriques, de la conservation et de l'efficacité, se soucient également des problèmes sociaux que nombre de ces technologies intègrent dans leur sillage - la corruption , la pollution de l'environnement, l'extrême pauvreté et le travail des enfants.

Ce n'est pas l'image recherchée par les gens du café cultivé à l'ombre qui surfent sur Internet pour trouver des œufs fermiers sur leur iPhone.

Les nouvelles sources de métaux devraient donc tenir compte de leur empreinte carbone tout au long de leur cycle de vie, de la pollution environnementale et des effets sur la justice sociale. Tout le monde s'accorde à dire que recycler les métaux que nous avons est une excellente chose à faire, mais nous aurons besoin de mille fois la quantité de métaux critiques que nous avons actuellement, même si nous recyclons à 100 %.

Les géologues savent depuis longtemps que le fond de l'océan regorge de métaux - Cu, Ni, Ag, Au, Pt et même de diamants. Les nodules de manganèse sont des concrétions de roches polymétalliques qui reposent librement sur le fond marin ou enfouies à faible profondeur dans les sédiments.

Ces nodules se produisent dans la plupart des océans, même dans certains lacs, et sont abondants dans les plaines abyssales de l'océan profond entre 4,000 6,000 et 13,000 20,000 mètres (XNUMX XNUMX et XNUMX XNUMX pieds). Les nodules peuvent être facilement récoltés au fond de la mer.

La zone Clarion-Clipperton est la plus grande des zones les plus économiques, de la taille de l'Europe et s'étendant de la côte ouest du Mexique à Hawaï. Cette zone est également au centre du One Ocean Summit cette semaine. La masse totale des nodules de manganèse dans cette zone est de plus de 21 milliards de tonnes. D'autres zones importantes comprennent le bassin du Pérou, le bassin de Penrhyn près des îles Cook et le centre de l'océan Indien.

Ces zones sont supervisées par l'Autorité internationale des fonds marins (ISA) des Nations Unies.

Contrairement aux minerais métalliques sur terre qui ont rarement des rendements en métal supérieurs à 20 %, et sont souvent inférieurs à 2 %, ces nodules de fond marin sont à 99 % des minéraux utilisables - 33 % de métal et le reste utile dans des produits comme les granulats de construction et les engrais car il n'y a pas de substances toxiques. niveaux d'éléments lourds comme le mercure ou l'arsenic.

Il n'y a donc pas de résidus toxiques ou de déchets miniers comme sur terre, pas de déforestation, pas de fosses à ciel ouvert, pas de rivières ou d'aquifères contaminés, et pas de retenues de résidus

L'exploitation minière des fonds marins n'utilise pas le travail des enfants comme le fait la plupart des exploitations minières terrestres. Et son empreinte carbone tout au long de son cycle de vie est inférieure de 90 % à celle de l'exploitation minière terrestre.

Une étude de Paulikas et al. (2020) ainsi que d'autres études évaluées par des pairs, comparent l'exploitation minière terrestre et océanique d'une douzaine de points de vue environnementaux et les résultats montrent que l'exploitation minière océanique a de 70% à 99% moins d'impact sur l'environnement que l'exploitation minière terrestre dans toutes les catégories.

Alors qu'est-ce qu'il n'y a pas à aimer là-dedans ?

À peu près juste les effets de l'habitat. L'extraction, le pompage et le nettoyage des nodules de manganèse peuvent créer des sédiments, du bruit et des vibrations.

Donc la grande question, et la décision finale, est la suivante : les avantages en matière de carbone, de pollution et de justice sociale sont-ils plus importants que les dommages écosystémiques au fond de l'océan ? Et pouvons-nous minimiser ces dommages à l'écosystème ?

The Metals Company le pense certainement. Metals est une entreprise canadienne qui travaille dans une partie accordée par l'ISA de la zone Clarion-Clipperton. Ils ont effectué une évaluation d'impact environnemental pluriannuelle pour bien comprendre et atténuer les dommages potentiels à l'environnement. Il y a quelques éléments clés sur la région et le processus qui sont importants.

La zone Clarion Clipperton est l'une des zones les moins productives de l'océan, avec l'un des environnements de biomasse les plus faibles de la planète, très semblable aux déserts terrestres. La ZCC abyssale abrite 300 fois moins de biomasse que dans un biome moyen sur terre, et jusqu'à 3000 fois moins par rapport aux régions de forêt tropicale où se déroule une grande partie de l'exploitation minière conventionnelle. Il n'y a pas de plantes, 70% de la vie existe sous forme de bactéries et la plupart des organismes mesurent moins de 4 cm.

Je ne veux banaliser aucun organisme, mais Kurt Vonnegut a noté qu'il n'y a pas de repas gratuit, nous devons donc exploiter les zones avec le moins d'organismes et de diversité puisque nous exploiterons quelque part. Soit ça, soit s'en tenir aux combustibles fossiles.

En ce qui concerne les sédiments rejetés dans la colonne d'eau, les travaux expérimentaux menés par le MIT, Scripps et The Metals Co montrent une dilution extrêmement élevée de la concentration de sédiments par litre au moment du rejet. Et les travaux expérimentaux montrent que 20 opérations simultanées de collecte de 3Mpta (humides) de nodules seraient nécessaires pour que les concentrations de particules dépassent les niveaux de fond mesurés dans la ZCC.

De plus, si toutes les particules introduites dans la colonne d'eau par ces opérations coulaient rapidement dans la zone CCZ du fond marin, les retombées résultantes seraient de 0.02 microgramme par an, soit seulement 2 % du taux de sédimentation normal observé dans la CCZ de 1 microgramme par an.

Sur la base de 11 études sur les perturbations du fond marin et l'exploitation minière commerciale, les taux de récupération écologique pour la collecte de nodules sont bien inférieurs à ceux de l'exploitation minière sur terre - des décennies par rapport à des millénaires.

L'ISA a réservé plus de zones de protection (1.44 million de km2) qu'il n'y en a actuellement d'explorées (1.1 million de km2) et les entrepreneurs réserveront d'autres zones et laisseront derrière eux 15 % de nodules pour faciliter la récupération.

Enfin, les recherches en cours permettront de déterminer où il est préférable de retourner l'eau de procédé. Il semble se situer à environ 1,500 XNUMX mètres, bien en dessous de la zone euphotique, où il est peu probable qu'il y ait un impact significatif sur les organismes dans la colonne d'eau et où la différence de température entre cette eau et l'eau du fond de l'océan ne causera pas d'effets significatifs. .

Tout compte fait, il est peu probable que ces processus provoquent les décès à grande échelle tant redoutés par beaucoup, y compris moi-même.

Contrairement aux opérations terrestres, la plupart des collecteurs de fonds marins ne perturberont que les 5 premiers cm du fond marin et dirigeront un flux d'eau parallèlement au fond marin pour soulever les nodules sans les toucher.

Cela ne veut pas dire que l'opération sera parfaite, mais elle aura beaucoup, beaucoup moins d'impact que n'importe quelle opération terrestre, et c'est la méthode la plus optimale pour obtenir ces métaux critiques d'ici 2050.

Ensuite, espérons-le, nous recyclerons suffisamment pour que toute exploitation minière nécessaire au-delà de cette période soit minime.