Et si la mine du futur, ce n’était plus une mine mais un tuyau plongé dans l’océan ?
C’est en substance ce que suggèrent des chercheurs d’un des grands laboratoires nationaux américains, publié le 13 juillet 2026. Selon leurs travaux, à peine 0,1 % de l’eau de mer suffirait à alimenter l’humanité en minéraux critiques (lithium, magnésium, nickel, terres rares) pendant les 50 000 prochaines années !
Un chiffre à peine croyable, qui pose une question simple : et si le remède à la dépendance mondiale envers la Chine sur les matières premières stratégiques se trouvait tout bonnement sous nos pieds, dans les vagues qui bordent nos côtes ?
Décryptage.
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Le PNNL veut faire de la mer la première réserve mondiale de minéraux critiques
Le Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) est l’un des 17 laboratoires nationaux fondés par le Département de l’énergie américain (DoE). Un centre de recherche à l’américaine avec 6 000 salariés, plus d’un milliard de dollars de budget annuel (environ 850 millions d’euros), il est spécialisé dans la chimie, les matériaux, l’énergie et la sécurité.
Le PNNL a donc annoncé avoir mis au point une technologie de rupture pour extraire directement de l’eau de mer des minéraux stratégiques (magnésium, lithium, nickel pour ne citer qu’eux) utilisés dans l’électronique, les batteries, les aciers d’aéronautique et les technologies bas-carbone dans le cadre d’un programme financé par le Hydropower and Hydrokinetic Office du Département de l’énergie américain.
L’administration Trump a en effet pris depuis 2025 une série de décrets pour reconstituer une capacité minière domestique, et mettre à distance la Chine qui contrôle quasiment tous les minerais les plus stratégiques de la planète, à commencer par 95 % de la production mondiale de magnésium !
Une découverte pas si nouvelle, en fait
L’idée d’aller chercher les minéraux dans l’eau de mer n’a rien d’une innovation de 2026. Pendant la Seconde Guerre mondiale, les États-Unis produisaient déjà l’essentiel de leur magnésium à partir de l’océan. La méthode existait, elle a même fonctionné pendant près de 50 ans, jusqu’aux années 1990. À cette date, la Chine a inondé le marché mondial à des prix bien plus bas, et les industriels américains ont abandonné la production maritime pour importer. Le résultat, c’est qu’entre 1990 et 2025, la première puissance mondiale a laissé la Chine prendre un ascendant et créer une dépendance sur ces matériaux stratégique.
Comment ça marche techniquement : le co-flow reactor et le BPMED
Le PNNL utilise essentiellement deux briques technologiques complémentaires :
Première brique : le co-flow reactor. L’équipe a conçu un réacteur en flux continu qui met en contact permanent deux liquides côte à côte : de l’eau de mer d’un côté, une solution d’hydroxyde de sodium (NaOH) de l’autre. À l’interface entre les deux, le magnésium contenu dans l’eau de mer précipite spontanément sous forme d’hydroxyde de magnésium, un solide blanc que l’on peut ensuite récupérer. La grande astuce du PNNL, c’est d’avoir simplifié un procédé industriel qui comportait historiquement une bonne dizaine d’étapes. Le co-flow reactor en supprime au moins quatre pour moins d’énergie consommée, moins de réactifs… et moins de coûts. Le prototype sera bientôt installé au campus PNNL-Sequim pour des tests grandeur nature.
Deuxième brique : le BPMED (Bipolar Membrane Electrodialysis). C’est le procédé complémentaire, qui traite la saumure très concentrée résiduelle après extraction du magnésium. À l’aide d’un peu d’électricité et de membranes spéciales, le BPMED décompose l’eau en acide d’un côté et base de l’autre. Les tests en laboratoire ont montré que l’acide obtenu par BPMED est 37 % plus efficace que l’acide chlorhydrique du commerce pour extraire le nickel d’un minerai courant, l’olivine. Une double innovation qui permet à la fois de sortir le nickel de la roche et de recycler intelligemment ce qui aurait autrement fini en déchet.
Cerise sur le gâteau : les sous-produits marins. L’équipe a également montré que la saumure légèrement acide obtenue par BPMED accélère la croissance des algues, tout en concentrant naturellement certains minéraux critiques (par des mécanismes de bioaccumulation) à des niveaux « un million de fois supérieurs » à ceux de l’eau de mer environnante. En clair : après extraction du magnésium et du nickel, on pourrait cultiver de la biomasse riche en terres rares et autres éléments stratégiques. Un modèle industriel circulaire qui séduit énormément le DoE, dont la vision est de coupler dessalement + minerais + carburants + engrais + biomasse dans un même complexe côtier.
Le pari du couplage avec les usines de dessalement
Le grand pari du PNNL, c’est de connecter cette technologie aux usines de dessalement d’eau de mer déjà en fonctionnement. Ces installations traitent déjà quotidiennement des millions de mètres cubes d’eau de mer pour produire de l’eau douce. Il suffirait de leur ajouter en bout de chaîne un module d’extraction pour transformer la saumure rejetée (le déchet le plus problématique du dessalement) en minerais stratégiques.
L’exemple retenu par les chercheurs, c’est l’usine de Carlsbad en Californie, la plus grande installation de dessalement des États-Unis, qui produit environ 200 000 mètres cubes d’eau potable par jour depuis 2015. Selon les calculs du PNNL, en y ajoutant leur technologie, on pourrait produire 524 000 kilogrammes d’hydroxyde de magnésium par jour. C’est trois fois la consommation américaine totale actuelle !
Un seul site pourrait ainsi rendre la dépendance US envers la Chine sur le magnésium tout simplement obsolète.
Un trésor caché sous les vagues, en chiffres
Les océans couvrent 71 % de la surface de la Terre et représentent un volume total d’environ 1,335 milliard de kilomètres cubes d’eau salée. Sachant que chaque litre d’eau de mer contient en moyenne 1,3 gramme de magnésium, 0,18 milligramme de lithium et 0,4 microgramme de nickel (concentrations à peu près stables partout dans le monde), il suffit de multiplier pour obtenir un ordre de grandeur des réserves totales contenues dans les océans.
Multiplié ensuite par le prix moyen actuel de chaque métal sur les marchés mondiaux, on aboutit à des chiffres démentiels, qui forcément, sont faux puisqu’ils supposent une extraction à 100 %, ce que personne ne fera jamais (le PNNL évoque déjà 0,1 % comme cible idéale, et un tel niveau d’extraction ferait de toute façon s’effondrer les prix par sur-offre).
L’ordre de grandeur suffit toutefois à comprendre pourquoi Washington active toutes ses agences fédérales sur le sujet (pou rappel, le PIB mondial était de 110 000 milliards d’euros :
| Métal | Concentration moyenne dans l’eau de mer | Réserve totale dans les océans (masse) | Prix moyen 2026 (par tonne) | Valeur théorique totale |
|---|---|---|---|---|
| Magnésium | 1,3 gramme par litre | Environ 1 730 milliards de milliards de tonnes | Environ 2 400 euros | Environ 4 150 000 milliards de milliards d’euros |
| Lithium | 0,18 milligramme par litre | Environ 240 milliards de tonnes | Environ 10 200 euros (prix carbonate) | Environ 2 450 000 milliards d’euros |
| Nickel | 0,4 microgramme par litre | Environ 533 millions de tonnes | Environ 13 200 euros (soit 15 500 dollars) | Environ 7 000 milliards d’euros |
Un enjeu géopolitique brûlant
Selon les chiffres officiels de l’US Geological Survey (USGS) pour 2024-2025. La Chine domine la production ou le raffinage de 15 minéraux critiques, dont : 99 % du gallium, 95 % du magnésium, 83 % du tungstène, 79 % du graphite, 69 % des terres rares (sujet qu’on a couvert dans nos colonnes il y a dix jours), et 90 % du raffinage mondial des terres rares. Bref, tout ce qui fait tourner l’IA, les véhicules électriques, l’électronique et l’aéronautique de défense passe peu ou prou par les mains chinoises.
Depuis 2025, l’administration Trump a enchaîné les mesures pour tenter d’inverser la tendance :
- Février 2025 : création du National Energy Dominance Council.
- Mars 2025 : décret « Immediate Measures to Increase American Mineral Production ».
- Avril 2025 : ouverture d’une enquête Section 232 sur les risques de sécurité nationale liés à l’importation de minéraux transformés.
- Juillet 2025 : tarif douanier de 160 % sur les anodes de graphite chinoises, plus un investissement de 400 millions de dollars (environ 340 millions d’euros) du DoD dans MP Materials (seule mine active de terres rares aux USA).
- Février 2026 : lancement de Project VAULT, un stock stratégique de minéraux critiques doté de 10 milliards de dollars (environ 8,5 milliards d’euros) de prêt de l’Export-Import Bank et 2 milliards en investissement privé. Et parallèlement, création de Project FORGE, une alliance de pays partenaires (Corée, Japon, Australie, Inde) pour construire des chaînes d’approvisionnement alternatives.
Autant dire que le PNNL n’a pas eu à convaincre grand monde à Washington pour financer ses travaux, la technologie tombe à un moment idéal !
En résumé sur le projet du PNNL pour profiter du réservoir de minéraux des océans :
Sources :
- Pacific Northwest National Laboratory, The Ocean is Teeming with Critical Minerals: Here’s How We Could Get Them (13 juillet 2026)
https://www.pnnl.gov/news-media/ocean-teeming-critical-minerals-heres-how-we-could-get-them
Communiqué officiel du PNNL présentant les travaux de Chinmayee Subban et Jessica Cross sur l’extraction de minéraux critiques à partir de l’eau de mer. - RSC Sustainability, Nickel extraction from olivine using waste acid from an electrochemical marine CO2 removal process (Robinson et al., décembre 2025)
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2025/su/d5su00298b
Article scientifique de référence sur l’extraction du nickel de l’olivine par acide BPMED, 37 % plus efficace que l’acide chlorhydrique. - USGS, Mineral Commodity Summaries 2025 – China’s dominance on critical minerals
https://www.usgs.gov/centers/national-minerals-information-center/mineral-commodity-summaries
Chiffres officiels de la domination chinoise sur les minéraux critiques (95 % magnésium, 99 % gallium, 83 % tungstène, 69 % terres rares).
