Sous la mer de Chine, un essai de minage a aussitôt déréglé les microbes qui recyclent l’azote

Décryptage

Un essai d’extraction de croûtes riches en cobalt mené en 2020 en mer de Chine méridionale a fait basculer les microbes du fond pendant l’opération même. Les gènes qui fixent l’azote ont reculé et ceux qui le rejettent sous forme de gaz ont progressé. C’est ce que montre l’analyse génétique de chercheurs de l’Académie chinoise des sciences, parue en juillet 2026 dans la revue Total Environment Microbiology.

L’essai s’est déroulé vers 1 300 mètres de profondeur. Le site ScienceAlert en a rendu compte le 18 octobre 2026, à la veille de la clôture d’une consultation publique américaine sur un projet minier dans le Pacifique.

Au 19 octobre 2026, la Chine détient 5 des 32 contrats d’exploration des grands fonds inscrits au registre de l’Autorité internationale des fonds marins, soit 15,6 % selon notre calcul, la France 2. Tous sont des permis d’exploration : aucun n’autorise l’exploitation commerciale.

Qu’a mesuré l’essai chinois, exactement ?

Il a mesuré ce que les microbes du fond savent faire, juste avant l’extraction puis pendant. L’équipe de Hongmei Jing, de l’Institut des sciences et de l’ingénierie des grands fonds (Académie chinoise des sciences), a prélevé de l’eau à 0, 30 et 50 mètres au-dessus du plancher, ainsi que des fragments de croûte.

La méthode, la métagénomique, lit d’un coup l’ADN de toute la communauté. Les gènes présents disent quelles fonctions les microbes du lieu peuvent assurer.

Pendant l’extraction, les gènes de la fixation de l’azote ont reculé. Ceux de la dénitrification ont progressé, comme ceux de la réduction des sulfates. L’opération a aussi modifié la disponibilité des nutriments dans l’eau proche du fond, « en particulier pour l’azote et le silicate », écrivent les auteurs.

Les microbes de l’eau et ceux de la croûte n’ont pas réagi de la même façon. Selon le résumé de l’étude, chaque habitat a sa propre sensibilité au choc physique et au panache de sédiments.

Les fonctions génétiques liées aux virus ont, elles aussi, augmenté. Pour les auteurs, l’extraction pourrait intensifier les interactions entre microbes et virus des grands fonds, avec des conséquences sur la stabilité de la communauté.

Pourquoi les microbes changent-ils si vite de régime ?

Parce que broyer une croûte au fond de l’eau soulève un panache de particules. « Une grande quantité de sédiments et d’autres particules a été remuée pendant l’extraction », écrivent les chercheurs. Ils attribuent le recul de la fixation de l’azote à « l’augmentation de la turbidité et de la sédimentation ».

Ils décrivent aussi des conditions « plus anoxiques », c’est-à-dire pauvres en oxygène. La matière organique remuée et la baisse d’oxygène qui accompagne la perturbation en seraient la cause probable.

Sans oxygène, certains microbes respirent le nitrate, d’autres les sulfates.

Moins de gènes pour fixer l’azote, c’est moins d’azote assimilable fabriqué sur place. Plus de gènes de dénitrification, c’est davantage d’azote qui s’échappe : les deux mouvements se cumulent. Le résumé de l’étude évoque une possible perte d’azote et un recyclage des nutriments perturbé.

Ces effets durent-ils après le passage des machines ?

L’étude chinoise ne permet pas de le dire : elle compare l’avant et le pendant, sans campagne de suivi. Ses auteurs jugent eux-mêmes nécessaires d’autres travaux pour mesurer les conséquences écologiques de l’extraction.

Un ordre de grandeur vient du bassin du Pérou. En 1989, des scientifiques y ont labouré le fond à 4 150 mètres de profondeur pour simuler l’extraction de nodules. Une équipe est revenue sur place en 2015, vingt-six ans plus tard.

Les sillons de la charrue, hauts de quelques décimètres, restaient visibles. Dans les zones touchées, l’activité microbienne était jusqu’à quatre fois plus faible. Le nombre de cellules restait réduit d’environ moitié dans les traces récentes et de moins de 30 % dans celles de 1989, selon cette étude parue dans Science Advances le 29 avril 2020.

D’après les estimations de croissance de ses auteurs, les fonctions assurées par ces microbes mettront plus de cinquante ans à revenir à leur niveau d’origine. Labouré en 1989, le fond ne retrouverait donc pas son fonctionnement avant 2039.

Les deux cas ne se superposent pas : des sédiments couverts de nodules au Pérou, des croûtes collées à la roche en mer de Chine, bien moins profondes.

Un site, une campagne, deux instants de mesure : l’essai chinois établit la vitesse de la réaction, pas sa durée. Repérer ce qu’un essai de minage ne mesure pas, ici la durée de l’effet sur les microbes, fait partie des six réflexes pour lire un chiffre sur l’océan.

Qui décide d’ouvrir les grands fonds à l’industrie ?

Dans les eaux internationales, la décision revient à l’Autorité internationale des fonds marins (AIFM), installée à Kingston, en Jamaïque. Son registre des contrats recense 22 contractants. Sur les cinq contrats portant sur les croûtes riches en cobalt, le minerai de l’essai chinois, quatre se situent dans le Pacifique occidental. Le cinquième, brésilien et situé dans l’Atlantique Sud, a été abandonné en 2021.

Les États-Unis instruisent une demande au titre d’une loi nationale, le Deep Seabed Hard Mineral Resources Act. Le 19 août 2026, l’agence océanique et atmosphérique américaine (NOAA) a annoncé avoir jugé le dossier de The Metals Company USA conforme aux exigences d’information de cette loi. L’entreprise demande un permis d’exploration et un permis de récupération commerciale dans la zone Clarion-Clipperton, entre Hawaï et le Mexique.

Une audition publique en ligne s’est tenue le 13 octobre 2026 et les commentaires étaient recevables jusqu’au 19 octobre. La NOAA doit ensuite décider si elle certifie le dossier ; si oui, une étude d’impact environnemental suivra, avec une nouvelle consultation. Son administrateur, Neil Jacobs, présente cet examen comme un moyen d’encadrer de façon responsable cette industrie émergente.

Le cabinet Koinon Consulting, cité par ScienceAlert, conteste l’intérêt économique du minage des grands fonds. Selon son analyse, les rendements restent trop faibles face aux risques techniques, environnementaux, de prix et de demande.

Dans le registre de l’AIFM, la Chine est présente sur les trois types de gisements. Sa part la plus forte concerne les croûtes : un contrat sur cinq.

La France s’oppose à l’exploitation, mais elle explore

En juin 2024, le ministère chargé de la Mer rappelait que l’exploitation minière des grands fonds « cause des dégâts irréversibles aux écosystèmes affectés ». Il jugeait aussi les connaissances scientifiques insuffisantes pour l’autoriser. La Grèce devenait alors le vingt-sixième pays d’une coalition favorable à un moratoire ou à une pause de précaution.

Dans le même temps, l’Ifremer, l’Institut français de recherche pour l’exploitation de la mer, détient deux contrats d’exploration de l’AIFM : un sur les nodules, un sur les sulfures. Ces permis autorisent l’Ifremer à cartographier et à étudier ses gisements, jamais à les exploiter.

Article créé en collaboration avec l’IA.