Quand on regarde la mer par un jour de tempête, on en ressent l’étendue, la profondeur, les forces titanesques. Ses eaux grondantes semblent infinies, presque menaçantes. Elles engouffrent des navires et fracassent des côtes. Mais elles sont aussi à l’origine de la vie et une source d’aliments pour des milliards de personnes. Ces immenses océans apparemment si puissants sont néanmoins vulnérables. L’homme chasse les poissons avec des armadas de chalutiers, il rejette ses déchets, ses substances toxiques et des milliers de tonnes d’engrais dans la mer. Il s’enfonce dans les profondeurs marines pour en extraire gaz et pétrole. Les changements climatiques mettent également ce biotope global à rude épreuve. Des chercheurs du monde entier tentent de comprendre comment va la mer. Un immense défi car la vie marine est complexe, extrêmement diversifiée. Il est évident que l’on ne peut comprendre les océans que lorsque des spécialistes de domaines différents associent leurs savoirs. Les biologistes recensent les espèces de poisson et leurs populations. Les économistes connaissent la valeur de chaque poisson sur le marché mondial. Mais ce n’est qu’ensemble qu’ils peuvent trouver comment sauver une espèce menacée d’extinction par la pêche.
Cette idée a incité les chercheurs allemands à se réunir au sein d’un pôle de recherche unique en son genre dans le monde – le pôle d’excellence « Ozean der Zukunft » (L’océan de demain) à Kiel. Depuis 2006, des géographes, des océanographes, des économistes, des médecins, des mathématiciens, des juristes et des sociologues tentent d’analyser ensemble les océans. Ils travaillent dans des centres de recherches à Kiel, une ville sur la Baltique – à l’université Christian Albrechts (CAU), à l’Institut d’océanographie IFM-GEOMAR, à l’Institut d’économie mondiale IfW et à l’Ecole des beaux-arts Muthesius. Ce pôle d’excellence, une initiative de la Fédération et des Länder, a été créé sur plusieurs sites universitaires et pour différents domaines de recherche. Au total, 240 chercheurs tentent à Kiel de comprendre comment les océans réagissent aux changements climatiques et à d’autres menaces – et recherchent la meilleure manière de les protéger. La grande question est de savoir comment exploiter les océans sans les dévaster. « Nous explorons les voies menant à une gestion durable des océans », explique Martin Visbeck, professeur d’océanographie physique à l’IFM-GEOMAR et porte-parole du pôle d’excellence. « Actuellement, aucun autre organisme n’aborde la recherche océanographique avec une approche aussi diversifiée et aussi interdisciplinaire. » Treize chaires ont été créées pour des professeurs juniors afin d’intégrer des spécialistes venant d’autres horizons. Ce n’est qu’ainsi que l’on peut étudier les océans en profondeur.
L’économiste environnemental Martin Quaas, par exemple, vint à la CAU pour analyser la pêche au niveau mondial. Il coopère étroitement avec les biologistes de la pêche de l’IFM-GEOMAR. Les biologistes déterminent les espèces et leurs populations dans les océans et calculent les quotas nécessaires pour que les réserves en poissons se pérennisent, explique Quaas. Mais cela ne suffit pas pour parvenir demain à une gestion durable de la pêche. » Pour cela, la politique de la pêche doit changer du tout au tout, estime-t-il. En sa qualité d’économiste, Quaas sait ce qu’il faut faire et surtout comment inciter à une nouvelle et meilleure forme de pêche. Tout d’abord, les quotas globalement autorisés doivent être beaucoup plus faibles. Sinon, le nombre de poissons en âge de se reproduire se raréfie et le renouvellement de l’espèce ne se fait pas. « C’est fatal et cela doit changer. » Aujourd’hui, on divise la quantité annuelle de poissons en quotas calculés en poids et chaque entreprise de pêche a droit à un pourcentage. « Il serait plus pertinent de fixer le nombre de poissons autorisé, cela inciterait à ne pêcher que les plus gros spécimens », déclare Quaas.
En Amérique du Sud, on a trouvé un moyen de pêcher les coquillages de manière moins destructive. Les populations de coquillages et d’oursins ont été placées sous la protection des pêcheurs locaux. Etre plus responsable signifie qu’on veille soigneusement à ne pêcher qu’une quantité de coquillages permettant leur reproduction pour la saison suivante. En associant expertise halieutique et savoir-faire économique au sein du pôle d’excellence, une lacune a été comblée en Allemagne, estime Quaas. Ce pôle d’excellence est maintenant en mesure de donner au monde politique des conseils clairs qui soient à la fois durables et rentables à long terme.
Une diversité fascinante
Quaas ne réalise pas lui-même l’estimation des populations mais il simule sur ordinateur la vitesse à laquelle les espèces disparaissent et l’impact négatif de la pêche. Rainer Froese l’assiste. Ce spécialiste de l’halieutique travaille depuis longtemps à l’IFM-GEOMAR et fait partie des chercheurs du pôle d’excellence. Sa spécialité : donner une vue d’ensemble sur la diversité biologique des océans. Avec des chercheurs philippins, il a créé la base de données www.fishbase.org, l’une des encyclopédies du poisson les plus étoffées. Les experts du monde entier peuvent y signaler la découverte de nouvelles espèces ou y décrire de nouvelles connaissances sur leurs habitats ou d’autres spécificités. Froese et ses collaborateurs expertisent ces entrées et les intègrent à la base de données. Le chercheur se flatte de ce que Fishbase soit régulièrement citée comme source par d’autres scientifiques. « Nos données apparaissent dans plus de 1000 publications de premier rang », déclare-t-il. Un véritable adoubement. En 2010, les biologistes ont lancé un autre service Internet, la plateforme www.aquamaps.org. Elle contient actuellement les zones d’habitat de quelques 11000 espèces d’animaux marins sous forme de cartes, dont tous les mammifères marins et la moitié des espèces de poissons connues. Réaliser AquaMaps fut un travail herculéen. Ces archives des animaux marins réunissent des centaines de milliers d’observations de nombreux chercheurs et le savoir encyclopédique de centaines de publications scientifiques sur les habitats des animaux et la température ou la salinité de leurs eaux.
Froese a superposé les cartes des habitats aux prévisions climatiques du Groupe intergouvernemental des experts sur l’évolution du climat (GIEC) et constaté quelque chose de terrifiant : si la Terre se réchauffe comme on le suppose, nombre d’espèces de poissons seront en difficulté dès le milieu de ce siècle. Cela vaut surtout pour les poissons arctiques et antarctiques vivant dans les eaux glacées. Car un réchauffement de l’eau ne serait-ce que de deux degrés leur serait fatal. Les températures pourraient aussi devenir trop élevées pour les poissons des eaux tropicales. Le pôle d’excellence ne cherche pas à diffuser de mauvaises nouvelles, il veut surtout contribuer à améliorer les choses. Comme avec un autre service en ligne que Froese a réalisé au sein d’un projet européen, le Seafoodguide. A L’adresse www.seafoodguide.org, les amateurs de poissons peuvent voir en quelques secondes sur leur smartphone si le poisson surgelé du supermarché a été pêché de manière durable et peut être consommé en toute bonne conscience.
Les médecins du pôle d’excellence, Thomas C.G. Bosch et Philip Rosenstiel, s’intéressent à des ressources marines d’un tout autre genre. A l’aide d’organismes originels comme les éponges ou les méduses, ils tentent de mieux comprendre les maladies immunitaires de l’homme, notamment celles qui apparaissent à l’interface avec le monde extérieur – la peau, la surface des poumons ou des intestins – comme les neurodermatoses, l’asthme ou la maladie intestinale Morbus Crohn. On sait aujourd’hui que des bactéries normalement utiles à l’homme jouent un rôle dans ces maladies, à l’image des bactéries intestinales qui gèrent la digestion. Dans certains cas, le délicat équilibre des bactéries se dérègle et l’être humain tombe malade. Il est étonnant que des organismes aussi simples que les éponges et les méduses soient une aide pour les chercheurs. Et pourtant : les systèmes immunitaires de ces organismes archaïques et celui de l’homme sont d’une similitude étonnante. Avec eux, les chercheurs espèrent comprendre les mécanismes de base des réactions immunitaires afin d’aider les malades. Ce qui est étonnant, c’est que les maladies immunitaires n’existent pas chez les habitants des mers. Dans d’autres projets, les médecins recherchent dans les organismes marins de nouvelles substances thérapeutiques. Depuis quelques années, on trouve sur le marché des antalgiques et des médicaments contre le cancer contenant des extraits d’éponges et d’escargots de mer.
Un savoir tiré de la mer
On pense qu’il existe des milliers d’autres substances prometteuses au fond des océans. Le pôle d’excellence aimerait aider à en découvrir de nouvelles. Les médecins de Kiel utilisent pour cela des instruments de laboratoire onéreux avec lesquels on peut entre autres rechercher dans le génome des bactéries marines les gènes déterminant la structure moléculaire de protéines prometteuses. « Cette coopération avec les médecins est extrêmement précieuse, déclare le porte-parole Visbeck. Leur savoir enrichit énormément celui des biologistes de la mer, et pas seulement en ce qui concerne les aspects médicaux ». Ils étudient aussi l’impact précis des modifications de l’environnement sur les animaux marins, sur leurs différentes cellules et leur métabolisme. L’acidification de la mer est un grand axe de recherche : en absorbant ce gaz à effet de serre qu’est le dioxyde de carbone contenu dans l’atmosphère, la mer s’acidifie comme une eau minérale contenant du gaz carbonique. Les chercheurs de Kiel veulent comprendre ce qui se passera demain avec les organismes marins.
Le dioxyde de carbone et les changements climatiques sont les thèmes pressants de notre époque, comme l’indique le nombre de projets du pôle d’excellence. Les experts en sciences de la Terre de Kiel, par exemple, se penchent sur le stockage définitif du dioxyde de carbone dans les fonds marins. C’est le principe de la capture et du stockage du carbone (CCS). Sa technique : le dioxyde de carbone est capturé dès son émission par les centrales thermiques à charbon ou à gaz, liquéfié, puis transporté par pipe-line ou bateau de pompage dans les fonds marins où il est stocké. Grâce à la proximité des biologistes de la mer à Kiel, on peut étudier très précisément l’impact que cette technologie pourrait avoir sur l’environnement marin. Les spécialistes des sciences de la Terre se penchent aussi sur l’exploitation de matières premières précieuses dans les fonds marins comme les minerais ou les nodules métalliques océaniques, des amas de la taille d’une pomme de terre qui gisent par milliards au fond du Pacifique. On ne sait pas encore comment récupérer ces masses de matières premières, la technique adéquate faisant encore défaut. A Kiel, on se penche aussi sur cette question.
Le droit maritime est également abordé au pôle d’excellence. Il existe bien depuis quelques années un régime juridique global des océans couvert par la Convention des Nations unies sur le droit de la mer, mais les pays ne cessent néanmoins de se disputer. Sur terre, les frontières sont claires. Mais qu’en est-il des fonds marins éloignés des côtes, ce patrimoine commun à toute l’humanité ? A qui appartiennent les ressources génétiques, les futures substances thérapeutiques qui sommeillent dans les bactéries ou les éponges ? Comment partager les grandes réserves de gaz ou de pétrole qui gisent sous la banquise arctique et seront un jour accessibles avec la fonte des glaces ? Le juriste Alexander Proelss se penche sur ces différends liés à la mer sur lesquels il n’existe souvent pas de jurisprudence.
Dans certains cas litigieux, les chercheurs de Kiel ont présenté des expertises qui sont reconnues à l’international, par exemple sur le différend portant sur une expérience à l’engrais ferreux dans les mers du pôle Sud. Une équipe de chercheurs germano-indiens voulait étudier dans quelle mesure le fer favorise la croissance des algues dans cette zone marine pauvre en substances nutritives. Des agences de l’environnement et des organisations non gouvernementales intervinrent, les chercheurs durent patienter. Le navire de recherche Polarstern cabota dans l’Atlantique sud, les chercheurs attendant chaque jour de recevoir enfin le feu vert. Proelss et les océanographes de Kiel présentèrent très rapidement leur rapport : une interdiction n’était pas justifiée par les conventions actuelles, l’expérience put être menée à bien. « Des litiges comme celui-ci illustrent bien le fait que le droit maritime est aujourd’hui confronté à de nouveaux défis », estime Proelss qui occupe maintenant une chaire à l’université de Trêves. « Mais ils montrent surtout combien les différentes disciplines sont étroitement liées et toute l’importance d’un travail interdisciplinaire tel que nous le pratiquons au pôle d’excellence.////
