Remontées des abysses, des roches prennent feu seules au labo et inquiètent les futurs mineurs

Le robot sous-marin Jason a remonté des roches sulfurées de la fosse d’Escanaba, au large de la Californie du Nord. Au laboratoire de l’Institut d’études géologiques des États-Unis (USGS), deux d’entre elles ont ensuite pris feu toutes seules pendant leur préparation, au-delà de 100 °C : leur sulfure de fer, instable, s’est oxydé en dégageant de la chaleur. L’équipe de l’océanographe Amy Gartman en tire un avertissement pour les futures mines sous-marines, dans une étude parue le 28 septembre 2026 dans Scientific Reports.

Deux roches sur 57 remontées de la fosse d’Escanaba, soit 3,5 % des échantillons étudiés, se sont embrasées seules au laboratoire de l’USGS (Scientific Reports, 28 septembre 2026). Une roche sur 28, environ. Les échantillons provenaient de quatre zones du site, explorées avec l’agence océanique NOAA et le Bureau de gestion de l’énergie océanique (BOEM), comme le rapporte le site ScienceAlert.

L’expédition a eu lieu du 26 mai au 14 juin 2022, à bord du navire Thomas G. Thompson. Ses plongées sont descendues jusqu’à 3 300 mètres, la hauteur de dix tours Eiffel empilées (NOAA Ocean Exploration). Le robot y a récolté 65 roches. Deux d’entre elles ont chauffé une fois au sec, au laboratoire de l’USGS.

Pourquoi une roche gorgée d’eau de mer peut-elle prendre feu ?

Les deux roches en cause sont faites surtout de marcasite nanocristalline. Au fond, ce sulfure de fer a remplacé les lames d’un minéral plus ancien, la pyrrhotite, en gardant leur forme. Les auteurs le décrivent comme une phase secondaire, plus instable que les minéraux d’origine. Au contact de l’oxygène, il s’oxyde et dégage de la chaleur.

Pendant la préparation, le broyage et la chaleur déclenchent l’oxydation par des forces dites mécanochimiques. Les calculs thermodynamiques de l’étude montrent aussi que l’oxydation des sulfures libère davantage de chaleur quand l’oxygène sert d’oxydant, dans l’eau de mer comme dans l’air. Une fois remontée, la roche quitte d’un coup son monde : pression, température, humidité et oxygène changent ensemble, résume Ocean News & Technology. Voici l’enchaînement, du fond de la fosse à la paillasse.

Pourquoi ce feu de labo concerne l’industrie minière

Les cheminées hydrothermales d’Escanaba forment des amas de sulfures massifs, riches en cuivre, en zinc et en fer. Ce sont exactement les gisements que l’exploitation minière des grands fonds cible sur les dorsales océaniques. Les auteurs, cités par ScienceAlert, le reconnaissent : la production de chaleur par réactions exothermiques « n’a pas été étudiée dans les dépôts de sulfures massifs sous-marins ». Elle « peut provoquer des incendies à départ rapide sur les navires ».

Le résumé de l’étude va plus loin. La minéralogie, la texture et le cadre des gisements actuels « suggèrent un potentiel d’auto-échauffement plus grand » que celui de leurs équivalents anciens, exploités à terre. Les règles de sécurité des mines terrestres pourraient donc ne pas suffire. Sur un navire minier, le minerai serait exposé à l’air puis concassé : les deux gestes qui ont lancé l’échauffement au laboratoire. Aucune exploitation de ces gisements de cuivre, de zinc et de fer n’a commencé.

Et chez nous ?

La France détient un permis d’exploration sur des gisements du même type

Huit contrats d’exploration de sulfures polymétalliques sont en vigueur auprès de l’Autorité internationale des fonds marins (AIFM). Ils couvrent la dorsale médio-atlantique, la dorsale sud-ouest indienne et l’océan Indien central. L’Ifremer, pour la France, tient l’un d’eux sur la dorsale médio-atlantique depuis le 18 novembre 2014. Il court jusqu’au 17 novembre 2029, soit trois ans encore après 2026. La Pologne explore la même dorsale jusqu’en 2033, la Russie jusqu’en 2027.

Paris défend pourtant l’arrêt. Le 31 mars 2023, devant le Conseil de l’AIFM, la France a jugé les connaissances scientifiques sur ces écosystèmes « largement insuffisantes » pour envisager une exploitation minière. Elle parlait au nom de 13 États (ministère de la Mer). Le permis de l’Ifremer sert à connaître ces fonds. L’institut y a décrit un colosse sulfuré de 100 mètres, posé à 2 300 mètres sous l’Atlantique. Les roches d’Escanaba ajoutent au dossier un risque jusqu’ici jamais étudié dans ces gisements : le feu à bord.

Le plus ancien de ces permis, celui de la Chine sur la dorsale sud-ouest indienne, expire le 17 novembre 2026.

Article créé en collaboration avec l’IA.