HERMINE2

Type Campagne océanographique
Navire Pourquoi pas ?
Propriétaire navire Ifremer
Dates 08/07/2022 - 24/08/2022
Chef(s) de mission PELLETER Ewan ORCID, CATHALOT Cécile ORCID

GEO-OCEAN - UMR 6538

Univ. Brest, CNRS, Ifremer, Univ. Bretagne Sud

Place Nicolas Copernic

29280 Plouzané

https://www.geo-ocean.fr/

DOI 10.17600/18001851
Objectif

Les minéralisations sulfurées sous-marines sont considérées comme des ressources potentielles pour sécuriser et diversifier l'approvisionnement en métaux en Europe. Les estimations de volume mais également la distribution dans l'espace et le temps des dépôts de sulfures massifs sont cependant peu précises et sujettes à débat. C'est pourquoi il est important de poursuivre les missions d'exploration à différentes échelles pour répondre aux questions fondamentales en métallogénie et être en mesure de définir les stratégies de préservation en cas d'exploitation. Les sites sulfurés les plus volumineux et donc potentiellement d'intérêt économique se situent sur les dorsales lentes. En 2014, la France a signé avec l'autorité internationale des fonds marins (AIFM) un contrat pour l'exploration des sulfures polymétalliques situé sur la dorsale Atlantique (dorsale lente) entre 21°N et 26°N. Conformément au contrat, la France devra restituer 75% des 100 blocs d'ici 2024 comme suit: 50% des blocs fin 2022 puis 25% supplémentaires fin 2024.

La première campagne d'appui à la puissance publique (HERMINE en 2017) a exploré les 600km de dorsale du permis identifiant au moins six nouveaux champs hydrothermaux. Les données acquises permettent de circonscrire suffisamment ces zones pour envisager des opérations d'exploration locales à l'aide du couple AUV/Nautile. Par ailleurs, les opérations réalisées sur le district de TAG se sont traduites par la découverte de nombreux monts inactifs qui permettent de mieux comprendre la distribution spatiale et temporelle des dépôts de sulfures massifs ainsi que les processus de vieillissement de ces monts. Enfin, les travaux sur les fluides et le panache du mont actif de TAG apportent des réponses sur l'impact des systèmes hydrothermaux de haute température sur le bilan chimique des océans. La campagne HERMINE2 présentée ici fait suite à ces travaux et se construit autour du couple AUV/Nautile avec deux objectifs principaux : (i) localiser, caractériser et échantillonner les six nouveaux champs hydrothermaux identifiés durant la campagne HERMINE (2017) et (ii) poursuivre la caractérisation des dépôts sulfurées du district de TAG et étudier la zone de basse température située à 5km à l'Est du mont actif de TAG. La première étape de la campagne HERMINE2 aura donc pour but de localiser sur le fond les nouveaux sites actifs et d'échantillonner les minéralisations, les fluides et la faune associée. A partir des systèmes actifs découverts, des plongées Nautile dédiées à la recherche de sites inactifs seront réalisées sur la base des données acquises par AUV (ex. acoustique, magnétisme) et la connaissance des facteurs géologiques contrôlant la position des dépôts sulfurés. L'objectif est d'apprécier la nature et l'importance des minéralisations sulfurées afin (1) d'identifier ou non la présence de cibles d'intérêts économiques et (2) d'évaluer le périmètre d'une potentielle zone d'exploitation ; paramètre indispensable pour dimensionner les futures études d'impact. D'un point de vue fondamental, ces travaux doivent permettre de mieux comprendre la distribution spatiale et temporelle des systèmes hydrothermaux de l'échelle d'un champ ou district (20-100km2) à l'échelle de plusieurs segments de dorsale (10 000km2). Le volet environnemental de la campagne HERMINE2 fournira des données importantes sur la biodiversité des nouveaux sites permettant d'évaluer les conséquences des grandes structures géologiques (ex. la faille transformante de Kane) sur la connectivité des espèces à l'échelle du contrat d'exploration. La deuxième étape de la campagne sera focalisée sur le district de TAG incluant l'acquisition de données géophysiques sur les dépôts de sulfures actifs et inactifs et l'étude détaillée des dépôts hydrothermaux de basse température (fer-manganèse-silice). L'objectif est de comprendre le lien existant entre ces systèmes de basse température et les dépôts sulfurés de haute température dans un contexte tectonique dominée par une faille de détachement. De même l'étude des précipités de basse température permettra d'améliorer nos connaissances sur ces systèmes relativement peu connus et qui, pourtant, semblent jouer un rôle majeur concernant les cycles des métaux.

La stratégie définie pour cette campagne est complémentaire et coordonnée avec l'approche chantier menée par les biologistes et microbiologistes (campagnes BICOSE et BICOSE2). La campagne HERMINE2 permettra ainsi de répondre aux impératifs d'appui à la puissance publique de l'Ifremer sur la connaissance de la ressource tout en conduisant des études fondamentales sur les processus hydrothermaux.

Données archivées au Sismer

Opérations de Prélèvements

Plongées

Bibliographie

Publications

Pelleter EwanORCID, Principaud Melanie, Alix Anne-Sophie, Boissier AudreyORCID, Cheron Sandrine, Besson FlorianORCID, Altorffer Vincent, Guérin Charline, Gaillot Arnaud, Pierre Delphine, Rospabé MathieuORCID, Giunta Thomas, Grenet Lea, Cathalot CecileORCID, Cambon Marie-AnneORCID, Fouquet Yves (2024). Diversity, spatial distribution and evolution of inactive and weakly active hydrothermal deposits in the TAG hydrothermal field. Frontiers In Earth Science, 12, 1304993 (25p.). Publisher's official version : https://doi.org/10.3389/feart.2024.1304993 , Open Access version : https://archimer.ifremer.fr/doc/00885/99718/


Références des publications parues dans d'autres revues ou des ouvrages scientifiques faisant référence dans la discipline

Pelleter EwanORCID, Cathalot CecileORCID (2023). Comment explorer les systèmes hydrothermaux des grands fonds marins ? The Conversation, 211094 (5p.). Open Access version : https://archimer.ifremer.fr/doc/00858/97016/


Damiano Jean-Pierre (2022). Matières premières, métaux critiques, terres rares : Contexte international et enjeux / Raw materials, critical metals, rare earths: context and issues. IESF CA Bulletin, 2022(2), 12-30. Open Access version : https://archimer.ifremer.fr/doc/00848/95979/


Références des rapports techniques

Cambon Marie-AnneORCID, Cathalot CecileORCID, Giunta Thomas, Pelleter EwanORCID, Pradillon FlorenceORCID, Rospabé MathieuORCID, Roussel ErwanORCID, Rouxel OlivierORCID, Ybert Sebastien (2024). Rapport annuel sur les activités menées par l’Ifremer dans le cadre du contrat d'exploration des sulfures polymétalliques conclu, au nom de la France, avec l'Autorité Internationale des Fonds Marins (AIFM) – Période du 1er janvier au 31 décembre 2023. REM/2024- 006.


Besson Florian (coord.)ORCID, Chu Nan-Chin, Le Gall Morgane, Sarradin Pierre-MarieORCID, Ybert Sebastien (2023). Rapport de veille scientifique et technologique relative aux ressources minérales non énergétiques des grands fonds. Convention référence 19/1000 085-AV1 entre le Ministère de la Transition Écologique – Direction de l’Eau et de la Biodiversité et l’Institut français de recherche pour l’exploitation de la mer – Action 5. 2. REM/2023-015. Rapport de veille scientifique n°16.


Alix Anne-Sophie, Cambon Marie-AnneORCID, Cathalot CecileORCID, Cueff-Gauchard ValerieORCID, Giunta Thomas, Pelleter EwanORCID, Pradillon FlorenceORCID, Roussel ErwanORCID, Ybert Sebastien (2023). Rapport annuel sur les activités menées par l’Ifremer dans le cadre du contrat d'exploration des sulfures polymétalliques conclu, au nom de la France, avec l'Autorité Internationale des Fonds Marins (AIFM). Période du 1er janvier au 31 décembre 2022. REM/2023-003.


Besson FlorianORCID, Cambon Marie-AnneORCID, Chu Nan-Chin, Le Gall Morgane, Sarradin Pierre-MarieORCID, Ybert Sebastien (2022). Rapport de veille scientifique et technologique relative aux ressources minérales non énergétiques des grands fonds. Convention référence 19/1000 085-AV1 entre le Ministère de la Transition Écologique – Direction de l’Eau et de la Biodiversité et l’Institut français de recherche pour l’exploitation de la mer – Action 5. 2. REM/2022-031. Rapport de veille scientifique n°15.


Bonnet Robin, Ferrand Paco (2022). Hermine 2. REM/GEO-OCEAN/ANTIPOD/RB01. https://archimer.ifremer.fr/doc/00794/90567/


Cotten ClemenceORCID, Sarrazin JozeeORCID (2022). Data management plan. DEEP-REST: Conservation and restoration of deep-sea ecosystems in the context of deep-sea mining. Deliverable D1.2. https://doi.org/10.13155/96518