À 4 000 mètres de fond, la zone de Clarion-Clipperton ne voit jamais le soleil : ce qui y fabrique de quoi respirer n’est ni une algue ni une plante

Comment respirer sans soleil, sans plante et sans la moindre trace de chlorophylle ? Dans les abysses du Pacifique, à 4 000 mètres sous la surface, des chercheurs ont mesuré une production d’oxygène là où elle ne devrait tout simplement pas exister. La source du mystère : de simples cailloux métalliques posés sur le plancher océanique.

L’oxygène qui nie les lois de la photosynthèse

On nous l’a appris dès l’école : pas de lumière, pas de photosynthèse, et donc pas d’oxygène fabriqué sur place. C’est l’équation de base de la biologie. Les plantes et les algues captent les rayons du soleil pour transformer le CO2 en dioxygène, et ce processus s’arrête net dès que la lumière disparaît.

Or, dans la zone de Clarion-Clipperton, cette plaine abyssale qui s’étend entre le Mexique et Hawaï, il n’y a aucune lumière qui tienne. À 4 000 mètres de profondeur, le soleil n’a jamais percé la moindre fois depuis la formation de l’océan. C’est l’obscurité la plus totale, en permanence.

C’est justement là qu’Andrew Sweetman et son équipe de la Scottish Association for Marine Science ont mesuré, en 2024 dans la revue Nature Geoscience, une production d’oxygène qui n’avait aucune explication biologique. Les premiers signaux remontaient en réalité à 2013, mais le chercheur les avait alors mis sur le compte de capteurs défaillants, tant l’idée paraissait absurde.

Il aura fallu attendre 2021, et une seconde méthode de mesure indépendante, pour que l’équipe se résolve à publier des données qu’elle ne pouvait plus ignorer. L’oxygène était bien là, produit dans le noir complet, sans algue et sans plante à l’horizon.

Des cailloux métalliques transformés en piles naturelles

Si ce ne sont ni des algues ni des plantes qui produisent cet oxygène noir, alors quoi ? La réponse se trouve disséminée par milliards sur le fond marin, sous la forme de nodules polymétalliques. Ces concrétions ressemblent un peu à des pommes de terre noircies, composées de couches de manganèse, de fer, de nickel et de cobalt accumulées sur des millions d’années.

L’hypothèse avancée par l’équipe de Sweetman est aussi simple qu’étonnante : ces nodules fonctionneraient comme des géobatteries naturelles. Autrement dit, de véritables piles minérales capables de produire un courant électrique au contact de l’eau de mer salée.

Les chercheurs ont effectivement relevé à la surface de certains nodules une tension électrique pouvant atteindre 0,95 volt. C’est loin d’être négligeable pour un simple caillou posé dans le noir. Or, il suffit théoriquement d’environ 1,5 volt pour déclencher l’électrolyse de l’eau de mer, ce processus chimique qui sépare les molécules d’eau en hydrogène et en oxygène.

L’idée, c’est que plusieurs nodules placés côte à côte pourraient additionner leurs tensions, un peu comme des piles mises bout à bout dans une lampe de poche, jusqu’à franchir ce seuil fatidique. Le résultat serait alors une production continue d’oxygène, uniquement grâce à la chimie, sans aucun organisme vivant impliqué.

Une découverte qui bouleverse l’exploration minière des abysses

Cette affaire ne se limite pas à une simple curiosité de laboratoire, et pour cause : ces mêmes nodules polymétalliques sont aussi la cible de projets d’exploitation minière sous-marine. Les travaux de Sweetman ont d’ailleurs été financés en partie par The Metals Company, via sa filiale Nori, ainsi que par UK Seabed Resources, deux acteurs qui détiennent des droits d’exploration dans cette zone précise.

Sans surprise, The Metals Company a publiquement qualifié l’étude de défectueuse. Un article d’opinion publié en décembre 2025 dans Frontiers in Marine Science, cosigné par des auteurs affiliés à l’entreprise et à l’université d’Aberdeen, va plus loin en réclamant carrément le retrait de la publication.

Leur argument principal repose sur les chiffres : les taux rapportés par Sweetman, de 1,7 à 18 mmol d’oxygène par mètre carré et par jour, équivaudraient selon eux à des proportions allant jusqu’à 180 % de la production biologique déjà mesurée dans le Pacifique équatorial, ce qui leur semble difficilement crédible.

Sweetman a répondu en mars 2026 à Live Science que de nouvelles données, destinées à répondre point par point à ces critiques, étaient en cours d’évaluation par Nature Geoscience. Une expédition dédiée, financée par la Nippon Foundation et menée avec Jeffrey Marlow de Boston University et Franz Geiger de Northwestern University, doit permettre de trancher le débat sur le terrain.

En toile de fond, cette controverse scientifique pèse directement sur les négociations internationales. La 31e session de l’Assemblée de l’Autorité internationale des fonds marins s’est achevée début août 2026 à Kingston sans qu’un code minier ne soit adopté, et 46 États, dont la France, soutiennent désormais l’idée d’un moratoire sur l’exploitation de ces fonds.

Entre science en cours de vérification et intérêts économiques bien réels, l’oxygène noir de Clarion-Clipperton illustre à quel point les grands fonds marins restent un territoire largement méconnu. Avant d’y envoyer des engins miniers, il semble raisonnable de comprendre d’abord ce qui s’y joue réellement, dans cette obscurité qui continue de livrer ses secrets au compte-gouttes.