Principe :
Le fer est un des principaux éléments dont se nourrit le phytoplancton.
Il favorise la prolifération de ces micro-algues qui jouent un rôle important dans le cycle du
carbone et donc du CO2.
Ce CO2 absorbé par le phytoplancton serait convertit en matière organique pour se déposer
finalement en parti au fond des océans le retirant ainsi du cycle biogéochimique.
Depuis 2005 Stéphane Blain, océanographe, au Laboratoire d’Océanographie et de Biochimie à
Marseille a découvert que la capacité d’absorption du CO2 par le phytoplancton est beaucoup
plus élevée que prévu.
Chaque atome de fer capterait près de 100,000 atomes de carbone de l’atmosphère en stimulant
la croissance du plancton durant la floraison estivale.
Deux mécanismes majeurs permettent à ce réservoir de soutirer le carbone de l'atmosphère : la
pompe physique et la pompe biologique
Historique :
Depuis 1993, des expériences à petite échelle sont menées pour évaluer ce phénomène et bien
que la croissance du phytoplancton soit effectivement stimulée, il n'y a pas encore de résultats
probants en ce qui concerne l'intérêt de cette technique.
Il fallut cependant attendre 1996 pour que la première expérience d’enrichissement des eaux
apporte des résultats significatifs : des essais menés dans le Pacifique Sud et Equatorial
montrèrent que des ajouts de fer dans les eaux augmentaient la productivité et la biomasse
phytoplanctonique, sur des périodes de quelques jours à quelques semaines. Durant l’une de ces
expériences, la biomasse phytoplanctonique augmenta de 20 à 30 fois
Certaines expériences ont mis en évidence une modification des concentrations en gaz présent à
l'état de trace tels que méthane ou le sulfure de diméthyle SDM produits par le phytoplancton.
Mais ils peuvent avoir un impact important sur le climat et les phénomènes photochimiques
stratosphériques (les nuages qui sont donc à l'origine de phénomène de refroidissement). Les
conséquences de ces modifications, leurs effets à long terme sur les écosystèmes marins sont
encore méconnus.
En 2002, une large expérience terrain fut réalisée dans le Pacifique Sud. Baptisée SOFEX
(Southern Ocean Iron Experiment), elle fut menée afin d’évaluer la capacité du phytoplancton à
fixer le CO2 et à entraîner sa séquestration dans les eaux profondes
Début 2005, la campagne océanographique internationale KEOPS s'est déroulée à bord du
Marion Dufresne, au voisinage des Îles Kerguelen dans l'océan Austral. Grâce à une approche
originale, l'équipe de scientifiques dirigée par Stéphane Blain a révélé que la voie biologique de
capture du carbone atmosphérique par l'océan est beaucoup plus sensible à l'apport naturel de
fer dans l'eau, qu'à une addition artificielle. Ce résultat met clairement en doute l'efficacité
annoncée des manipulations de géo-ingénierie visant à réduire la concentration en gaz
carbonique atmosphérique par fertilisation des océans via un ajout de fer. Ces découvertes
démontrent aussi qu'une partie des variations de concentration en dioxyde de carbone (CO2)
dans l'atmosphère entre les périodes glaciaires et interglaciaires est causée par des modifications
d'apports en fer à l'océan.
Début novembre 2007 la Convention de Londres, un traité international s’appliquant aux
pollutions marines, a reconnu que la fertilisation grande échelle des océans n’était pas encore
pleinement justifiée, et nécessitait de prendre de sérieuses précautions quant aux opérations
actuellement en cours