À 2 900 km de profondeur, la Terre pourrait abriter une immense réserve d’eau : une pièce manquante de l’un des cycles les plus importants de notre planète

Des anomalies isotopiques identifiées dès les années 1970, confirmées par l'étude de l'hydrogène dans la décennie 2010 le suggéraient déjà : il y a de l'eau, quelque part dans les entrailles les plus profondes de la Terre. Il restait à démontrer qu'elle pouvait y rester emprisonnée aux frontières du noyau, dans un milieu hostile à sa présence : une équipe de chercheurs pense y être parvenue.

Alfred Wilson, géoscientifique à l'Université de Leeds, nous rappelle que rien de vivant sur Terre n'existerait sans elle : « L'eau liquide est la composante essentielle de l'habitabilité de la Terre ». C'est d'ailleurs, entre autres, pour cette raison que l'exobiologie en fait le pilier de ses recherches sur la planète Mars . Le cycle de l'eau à la surface de notre planète est suffisamment documenté aujourd'hui pour que l'on ne s'y attarde pas trop, mais celui existant dans ses profondeurs est moins connu du grand public. Pourtant, il contribue également à sa survie en tant que corps géologiquement actif.

C'est l'eau, dissoute à l'état de traces dans les minéraux du manteau, qui permet aux roches de s'assouplir en entretenant la convection mantélique, responsable de la tectonique des plaques. Elle participe également au recyclage des éléments volatils entre l'intérieur de la Terre et son atmosphère et régule l'activité volcanique en facilitant la fonte partielle des roches. Autant de processus qui n'existeraient pas si le manteau terrestre était complètement sec.

Pourtant, les deux minéraux les plus abondants du manteau inférieur, la bridgmanite et la ferropériclase, qui composent l'essentiel de la couche comprise entre 660 et 2 900 kilomètres de profondeur, sont considérés comme quasi anhydres. Alors, dans ce cas, dans quel réservoir du manteau profond est-elle enfermée ? Une question restée sans réponse satisfaisante depuis les premiers travaux sur le sujet il y a 50 ans, mais qui vient peut-être de trouver son explication grâce aux travaux d'une équipe de chercheurs germano-chinoise.

Menés par Hongsheng Yuan du Centre de recherche en sciences et technologies des hautes pressions de Shanghai, Leonid Dubrovinsky de l'Université de Bayreuth, et leurs collaborateurs du Synchrotron européen de Grenoble, ces travaux viennent d'être publiés le 8 septembre 2026 dans la revue Nature Geoscience . Les chercheurs ont identifié deux oxyhydroxydes de fer encore inconnus, formés en laboratoire, assez denses et résistants pour séquestrer de l'eau jusqu'aux abords du noyau terrestre.

Afin de reproduire les conditions infernales qui règnent à 2 900 kilomètres sous la surface, ils ont utilisé des cellules à enclumes de diamant (voir schéma ci-dessous) chauffées au laser. Des dispositifs expérimentaux dans lesquels ils ont placé un échantillon microscopique d'oxyde de fer, parfois accompagné de bridgmanite enrichie en fer pour mimer la composition du manteau inférieur.