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La mondialisation de la recherche

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Gérard Fussman

La mutualisation des savoirs à l’échelle mondiale

Le partage des grands moyens d’investigation en sciences de la Terre

Xavier Le Pichon

Texte intégral

Introduction

1Il me semble que le domaine des sciences de la Terre est aujourd’hui dominé par deux grands problèmes : la fin de l’énergie fossile bon marché et l’évolution rapide du climat. Le fait que nous ayons passé le pic de production de l’énergie pétrolière à bon marché (huile et gaz) induit une mutation dont l’impact est énorme sur l’ensemble de la recherche dans notre domaine. L’élévation du coût de production du pétrole et du gaz fait entrer dans le champ d’exploitation commerciale de nouvelles ressources comme les gisements sous-marins très profonds, les gisements situés sous les glaces de l’Arctique, les sables bitumineux et de plus en plus les shales (argiles) dont on peut extraire le gaz. Simultanément, la réalisation que le climat est en évolution rapide du fait de l’introduction massive de gaz à effet de serre dans l’atmosphère conduit à la fois à multiplier les recherches dans le domaine du climat et à explorer très activement la possibilité d’utilisation de formes d’énergie moins polluantes. Mais, paradoxalement, les nouvelles réserves d’énergie fossile sont, elles, beaucoup plus polluantes. En conséquence, ce double problème pousse à un renouvellement complet de la politique énergétique industrielle adoptée depuis plus d’un siècle et redistribue les cartes au niveau global.

2Je citerai deux exemples de cette redistribution des cartes. Il s’agit de l’émergence spectaculaire du Brésil dans le domaine de l’exploration du pétrole sous-marin profond et de la Chine dans celui de l’industrie photovoltaïque, émergences annonçant un changement très profond de la distribution globale de la recherche et de la technologie qui lui est liée, pour tout ce qui concerne l’énergie.

3Le Brésil, qui n’était pas alors une puissance significative de l’industrie pétrolière, s’est lancé seul il y a quelques années dans l’exploration à fin d’exploitation du pétrole sous-marin profond. Il a développé ses propres programmes de recherche, seul et sous le regard un peu ironique des grandes compagnies pétrolières internationales, et a découvert de grandes réserves au pied de ses marges, réserves qu’il est en train de mettre en exploitation. Le Brésil est aujourd’hui devenu le pionnier de ce type d’exploration et d’exploitation. Il a prouvé que le pétrole profond est une des sources d’énergie fossile les plus prometteuses à l’heure actuelle et a pris une avance considérable dans cette voie.

4La Chine s’est lancée dans une production massive d’éléments photovoltaïques pour exploiter l’énergie solaire et l’échelle à laquelle elle le fait met dès à présent en difficulté l’industrie photovoltaïque californienne pourtant fortement encouragée par le gouvernement américain !

5Ces deux exemples, choisis entre beaucoup d’autres, confirment que cette mutation énergétique dans laquelle nous sommes engagés s’accompagne d’une baisse de puissance relative des puissances occidentales, et des grandes compagnies pétrolières (les cinq majors) qui leur sont associées, au profit des pays émergents, y compris dans les domaines les plus pointus de la recherche scientifique et technologique.

6Je considérerai dans ce qui suit trois aspects que je considère particulièrement significatifs du partage des moyens lourds d’investigation dans les sciences de la Terre. Par « lourds », j’entends les moyens d’exploration utilisés par la recherche pétrolière dont le coût est tel qu’ils sont dans la pratique hors de portée de la recherche universitaire, en particulier la sismique à trois dimensions et les forages à très grande pénétration.

L’industrie pétrolière et la recherche universitaire

7L’exploration pétrolière a fait de tels progrès que la sophistication des moyens employés les rend extrêmement coûteux et inaccessibles à la recherche universitaire. Je prendrai l’exemple de la sismique à trois dimensions à haute résolution et à grande pénétration, qui est aujourd’hui utilisée de manière systématique pour l’exploration pétrolière et qui offre une imagerie réellement révolutionnaire de l’ensemble de la croûte terrestre et même, dans certains cas, de la partie supérieure du manteau. Ainsi se forme rapidement une énorme banque de données confidentielle, dont les résultats ne filtrent que très lentement vers la recherche universitaire. Pourtant il est certain que ces résultats modifieront profondément notre compréhension de la structure des bassins sédimentaires et de la croûte sous-jacente lorsqu’ils seront pris en compte par la recherche fondamentale. À l’heure actuelle, tout se passe comme si nous disposions dans la recherche universitaire de scanners de première génération alors que l’industrie utilise de manière courante des IRM de dernière génération !

8Il y a donc en sciences de la Terre un double problème : comment rendre accessible à la recherche universitaire non confidentielle cette énorme réserve de nouvelles données, et comment obtenir des données comparables dans les parties de notre globe qui ne sont pas susceptibles de contenir des accumulations d’hydrocarbures et où donc il n’y a pas d’exploration pétrolière ? Ce double problème se pose de manière évidente partout. Il suppose une collaboration organisée entre industrie pétrolière et recherche universitaire, ce dont on est encore très loin. Mais comment cette collaboration va-t-elle se mettre en place alors que le paysage de l’exploration pétrolière évolue très rapidement ? De manière générale, les pays ayant des réserves potentielles tendent de plus en plus à se réserver l’exploitation de ces réserves et le rôle des grandes compagnies occidentales se marginalise. Nous voyons une montée en puissance des grands pays émergents comme la Chine, l’Inde et le Brésil, qui ont à la fois une politique d’exploration très agressive et une politique d’innovation technologique très performante. Cette volonté d’occuper le terrain est ainsi illustrée par le fait que la Chine a récemment planté un drapeau chinois au fond de la mer de Chine avec un nouveau submersible prévu pour plonger à 7 000 mètres, ce qui en fera le submersible le plus profond au monde. Inversement, certains pays producteurs, tel le Venezuela mais aussi dans une moindre mesure le Mexique, n’ont pas fait l’effort d’investissement nécessaire et ont pris un grand retard sur le plan scientifique et technologique, qui les oblige à importer la science et la technologie indispensables.

Les forages profonds et le programme IODP : la question de l’évolution du climat

9Bien sûr, l’imagerie profonde ne suffit pas. Il faut pouvoir forer pour avoir accès aux ressources énergétiques fossiles mais aussi aux roches qui sont essentielles à notre étude de la structure de la Terre et de son évolution. Le coût d’un bateau foreur est d’au moins 500 millions d’euros, et le budget d’un programme utilisant un bateau foreur à plein temps dépasse 150 millions d’euros. Ce type de budget est hors de portée de la recherche universitaire. Celle-ci ne peut pourtant se contenter de l’accès aux forages pétroliers. En effet, les zones d’exploration pétrolière ne couvrent qu’une petite partie de la Terre. Les forages pétroliers ne peuvent donc répondre à quelques-uns des principaux sujets de recherche, et en particulier celui de l’évolution du climat.

10Il faut ici dire quelques mots au sujet de l’évolution du climat, qui va prendre dans les années à venir une place de plus en plus grande dans la recherche en sciences de la Terre. Ce sujet concerne non seulement l’évolution en cours du climat et la question du réchauffement anthropogénique dû aux gaz à effet de serre ; mais tout aussi bien les paléoclimats de la Terre, dont la compréhension sous-tend notre compréhension des changements actuels. En effet, je dirais, de manière sans doute excessivement simplifiée, qu’on découvre aujourd’hui que notre planète a oscillé entre deux modes climatiques : l’un, que l’on appelle en anglais icehouse (glacière), dominé par une très grande différence de température entre les pôles et l’équateur, et qui entraîne la présence de calottes glaciaires sur les deux régions polaires ; et l’autre, que l’on appelle greenhouse (serre), avec une faible différence de température entre les pôles et l’équateur, et l’absence de calottes glaciaires. Il semble que le mode glacière existe lorsque la teneur en CO2 est inférieure à deux fois celle de l’ère préindustrielle et que le mode serre existe au contraire lorsque la teneur en CO2 est supérieure à cette valeur. La question qui se pose est de savoir si l’humanité n’est pas en train de faire passer le climat de son mode glacière au mode serre en injectant des doses massives de CO2 dans le système. C’est évidemment une question fondamentale et, pour la comprendre, il nous faut découvrir comment fonctionne ce système extrêmement complexe.

11C’est une des raisons principales pour laquelle s’est mis en place le programme de forage sous-marin IODP (Integrated Ocean Drilling Program), qui sera suivi en 2013 par un nouveau programme, IODP 2. Les deux principaux partenaires sont les États-Unis et le Japon. L’Europe intervient à un niveau beaucoup plus modeste. Et les négociations actuelles montrent une grande frilosité de l’Europe et un intérêt de la Chine pour se joindre au tandem États-Unis/Japon.

Les pays en voie de développement hors course

12Cette redistribution de la recherche et de la technologie entre pays occidentaux et pays émergents voit donc une montée en puissance des pays émergents (principalement la Chine, l’Inde et le Brésil), un rôle plus effacé des « majors de l’industrie pétrolière » et une position de plus en plus frileuse de l’Europe. Mais, dans tout cela, je n’ai rien dit des pays en voie de développement. Je n’ai rien dit parce qu’il n’y a rien à dire. Dans le domaine qui nous concerne, ils sont hors course à l’heure actuelle et ce n’est pas là un des moindres problèmes aux conséquences duquel l’humanité va avoir à faire face dans les années à venir !

Annexes

Auteur

Professeur honoraire au Collège de France, titulaire de la chaire de Géodynamique

© Collège de France, 2011

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