Une équipe internationale de chercheurs a mis au jour, au large de Mayotte, un phénomène jusqu’alors jamais observé à cette échelle : plus de 120 amas d’hydrates de dioxyde de carbone (CO2) stables, répartis sur le site sous-marin du Fer à Cheval, à 10 kilomètres à l’est de Petite Terre. La découverte, publiée dans la revue scientifique Nature Geosciences, est le fruit de la campagne Geoflamme copilotée en 2021 par l’Institut français de recherche pour l’exploitation de la mer (Ifremer) et l’Institut de Physique du Globe de Paris (IPGP).
Les hydrates sont des composés solides proches de la glace, formés par l’association de molécules d’eau et de gaz sous haute pression et basse température. Si les hydrates de méthane sont relativement connus des géologues marins, les hydrates de CO2 à l’état naturel sur les fonds océaniques constituent une curiosité rarissime. C’est la première fois que des amas de cette taille et de cette quantité sont observés de façon stable sur plusieurs années.
Des dômes de CO2 formés par le volcan Fani Maoré
Ces structures, qui mesurent de quelques centimètres à deux mètres de hauteur, se sont formées dans des conditions très particulières : une eau à 4 degrés et une pression colossale exercée par 1 400 mètres de colonne d’eau. Le site du Fer à Cheval, un relief sous-marin de 6 km² ceint de falaises atteignant 250 mètres, forme un espace semi-clos dans lequel le CO2 relargué par le fond s’accumule périodiquement au rythme des marées.
L’origine de ces émissions est vraisemblablement liée à la crise sismo-volcanique qui agite Mayotte depuis plusieurs années, et notamment à l’apparition en 2019 du nouveau volcan sous-marin Fani Maoré. Cette activité aurait déstabilisé la structure volcanique du Fer à Cheval, provoquant des suintements de CO2 liquide d’origine magmatique. Contrairement au Fani Maoré, qui ne montre plus d’activité depuis 2021, le Fer à Cheval demeure très actif en termes de sismicité et d’émissions de fluides.
Une seconde campagne, menée conjointement par l’Ifremer et OceanX quatre ans après la découverte initiale, a confirmé que le champ d’amas d’hydrates était resté stable depuis 2021 — un premier enseignement sur la capacité de ces structures à stocker du dioxyde de carbone sur la durée.
Un laboratoire naturel pour comprendre le stockage du carbone
L’intérêt scientifique du site dépasse la simple curiosité géologique. Ces hydrates de CO2 constituent un observatoire naturel unique pour comprendre les mécanismes de séquestration transitoire du carbone dans l’océan — un sujet au cœur des débats sur le changement climatique et les pistes de géo-ingénierie envisagées pour y répondre. Les dômes séquestrent le CO2 liquide avant de le libérer progressivement en se dissolvant : un cycle dont la dynamique sera suivie sur le long terme par les équipes de recherche.
Le site intéresse également les biologistes. Une vingtaine d’espèces apparentées aux coraux ont été recensées dans la zone du Fer à Cheval, et une mortalité accrue a été constatée à proximité immédiate des amas d’hydrates, probablement causée par l’acidification locale du milieu sous l’effet des fuites de CO2. La découverte ouvre ainsi un chantier inédit sur la capacité de la biodiversité marine à s’adapter à des variations brutales d’acidité.
L’étude a mobilisé, outre l’Ifremer et l’IPGP, le CEA, le CNRS, la NOAA américaine et l’Université de Milan. Elle est consultable dans Nature Geosciences sous la référence DOI : 10.1038/s41561-026-02004-2.
Photo d’illustration : DR
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