Classification de l’utilisation des terres au sein de 80 000 sites miniers à l’échelle mondiale

Pourquoi les mines comptent dans un monde qui se réchauffe

La nécessité de remplacer les combustibles fossiles par des énergies propres transforme nos paysages de manières inattendues. Les panneaux solaires, les éoliennes et les voitures électriques dépendent tous de métaux extraits du sol, et la course à ces minerais étend les mines à travers le globe. Jusqu’à présent, notre vision de l’emprise réelle des activités minières et de ce qui se passe à l’intérieur de ces vastes sites restait floue. Cette étude livre une image nette et mondiale de l’utilisation des terres liées aux mines, aidant la société à évaluer les coûts environnementaux cachés de la transition vers une énergie verte.

Observer les mines depuis l’espace

Les auteurs ont construit une carte mondiale de l’utilisation des terres à l’intérieur de plus de 80 000 zones minières connues dans plus de 150 pays. Plutôt que de se contenter de délimiter où se trouvent les mines, ils ont découpé chaque site minier en différentes zones : grands puits à ciel ouvert, tas de stériles et de résidus, sols perturbés, plans d’eau tels que bassins et puits inondés, installations construites, sols nus et végétation résiduelle. Au total, ils estiment que les activités minières ayant supprimé la couverture végétale occupent environ 95 600 kilomètres carrés — une surface à peu près équivalente à celle d’un pays de taille moyenne — soit environ 0,07 % de la surface terrestre mondiale (hors Antarctique). Cette vision détaillée révèle non seulement l’ampleur de l’exploitation minière, mais aussi quelles parties de chaque site sont les plus susceptibles de présenter des risques pour la nature et les populations.

Combiner la couleur et la hauteur pour lire le paysage

Interpréter ce qui se passe au sol à partir d’images satellites n’est pas simple. Les puits à ciel ouvert et les dépôts de stériles peuvent se ressembler dans des images optiques classiques, car tous deux exposent des roches et des sols nus. Pour surmonter cette difficulté, l’équipe a combiné deux types de données satellites. D’une part, ils ont utilisé des images optiques de la mission Sentinel‑2 de l’Europe, qui fournissent des informations colorimétriques détaillées et permettent de calculer des indices mettant en évidence la végétation, les surfaces construites, l’eau et les sols nus. D’autre part, ils ont exploité des cartes de changement d’altitude issues de la mission radar TanDEM‑X, qui mesurent l’évolution de la hauteur de la surface terrestre au fil du temps. Là où le sol a été creusé pour un puits, la surface baisse ; là où des tas de stériles et des résidus sont accumulés, la surface augmente. En alignant ces deux jeux de données dans le temps pour chaque mine, les chercheurs ont pu voir à la fois la « peau » et la « forme » des paysages miniers.

Apprendre à un ordinateur à classer les paysages miniers

À partir de centaines de sites miniers soigneusement étiquetés par des experts, les auteurs ont entraîné un modèle d’apprentissage automatique connu sous le nom de classifieur Random Forest. Ils ont défini sept classes d’utilisation et de couverture des sols au niveau pixel et affiné les exemples d’entraînement en appliquant des seuils sur la végétation, l’eau, les sols nus, les surfaces construites et le changement d’altitude afin d’éviter les pixels ambigus ou mixtes. Après l’entraînement, le modèle a été appliqué à tous les polygones miniers dans le monde, puis lissé pour que les pixels voisins forment des zones cohérentes. Le résultat est une carte cohérente et haute résolution de l’utilisation des terres minières, téléchargeable région par région. Lors des tests d’évaluation, le modèle combinant couleur et relief a correctement classé environ 92 % des pixels de validation — nettement mieux qu’un modèle n’utilisant que l’information colorimétrique.

Ce que révèle la carte mondiale

Le nouveau jeu de données montre que, dans les zones minières, les sols nus et les terres généralement perturbées occupent la plus grande part de l’espace, suivis par les puits à ciel ouvert. L’Asie de l’Est se distingue par la plus grande superficie minière totale et la plus grande étendue de puits à ciel ouvert, tandis que l’Amérique latine, l’Amérique du Nord et l’Europe de l’Est présentent aussi d’importantes emprises. Sur une grille mondiale grossière, la carte révèle des points chauds nets : les ceintures de charbon et de métaux du nord de la Chine, les régions minières de l’Indonésie, l’intérieur riche en ressources de l’Australie, les ceintures de cuivre et d’or dans les Andes, ainsi que des poches d’activité intensive en Afrique et en Asie centrale. Les données éclairent également l’exploitation artisanale et à petite échelle dans des zones comme l’Amazonie, montrant que des limites dessinées à la main auparavant surestimaient souvent la surface réellement exploitée en englobant de vastes étendues de forêt et de terres non utilisées dans des « zones minières ».

Limites et usages de cette nouvelle vision

Parce que la cartographie repose sur des pixels satellites de 10 mètres, elle ne peut pas capturer complètement les éléments étroits comme les petits bâtiments, les routes et certaines structures de traitement, qui peuvent être intégrés dans des catégories comme sols nus ou terres perturbées. Certains types d’installations, des digues de résidus et des plates‑formes de lixiviation sont regroupés dans des classes plus larges de déchets ou d’eau. De plus, les différents sites miniers sont cartographiés pour des années variables entre 2017 et 2022, selon la disponibilité des données d’altitude appropriées, de sorte que l’ensemble de données ne constitue pas un instantané unique dans le temps. Malgré ces mises en garde, les auteurs estiment que le jeu de données se prête bien aux études globales et régionales de l’empreinte environnementale des mines, comme le suivi de la déforestation, l’évaluation des menaces pour la biodiversité ou la liaison des chaînes d’approvisionnement en minéraux à des impacts terrestres spécifiques.

Pourquoi cela importe pour les populations et la planète

En passant de contours approximatifs des mines à des cartes détaillées de ce qui s’y déroule, ce travail offre un compte rendu plus sincère du coût territorial de notre appétit en minerais. Toute la surface d’une mine n’est pas également dangereuse : les puits profonds, les tas de déchets et les bassins contaminés présentent des risques bien plus élevés que la végétation intacte ou les sols légèrement perturbés. En séparant ces zones à l’échelle mondiale, le jeu de données permet aux gouvernements, aux entreprises et aux communautés de concentrer l’attention sur les parties les plus nuisibles des opérations minières, de concevoir des réglementations plus intelligentes et de mieux équilibrer les bénéfices de l’énergie propre avec la responsabilité de protéger les écosystèmes et les moyens de subsistance locaux.

Citation: Cheng, YT., Hoang, N.T., Maupu, L. et al. Classifying land use within 80,000 mining sites on a global scale. Sci Data 13, 338 (2026). https://doi.org/10.1038/s41597-026-06681-x

Mots-clés: empreinte minière, télédétection, utilisation des terres, minéraux critiques, impact environnemental