Les objets de la transition énergétique, de la voiture électrique à l’éolienne et aux panneaux photovoltaïques, sont gourmands en métaux. Au point que beaucoup s’inquiètent ou font mine de s’inquiéter : cette « gourmandise » pourrait-elle faire échouer la transition, ou faire sombrer les pays occidentaux dans une nouvelle dépendance géostratégique vis-à-vis de pays producteurs, de la Chine au Congo. Voire réduire à néant les objectifs du fait des dépenses énergétiques et problèmes environnementaux associés.
L’Agence Internationale de l’Energie (AIE) vient de publier sa première analyse approfondie du sujet, dans un rapport de 287 pages, « The role of critical minerals in energy transitions » (Le rôle des minéraux critiques dans les transitions énergétiques). Ses conclusions ? Il y a aura bien une demande accrue de minéraux, notamment de lithium, de cobalt, de nickel, de cuivre et de terres rares, mais si on s’y prend à temps elle ne devrait pas handicaper à l’excès la transition énergétique, dont la nécessité n’est pas remise en cause. Et une nouvelle dépendance n’est pas le scénario le plus probable.
À lire aussi Éoliennes et métaux rares : rumeurs et réalitésLe scénario de l’AIE
Pour éviter les contre-sens, il faut pourtant lire ce rapport avec beaucoup d’attention. Par exemple, l’AIE montre que selon son scénario de « développement durable », compatible avec une stabilisation du réchauffement global vers 2°C, la demande de lithium en 2040 sera multipliée par 42, celle de graphite par 25, de cobalt par 21 et de nickel par 19, essentiellement pour la fabrication de batteries, notamment celles des véhicules électriques.
Par comparaison, la consommation de terres rares (qui, rappelons-le ne sont pas utilisées dans les batteries), n’augmenterait ‘que’ 7 fois, celle de cuivre de 3 fois et celle de silicium doublerait, principalement du fait de leur utilisation dans les renouvelables et les réseaux électriques. Toutes ces augmentations seraient plus fortes encore dans un scénario « zéro émissions nettes en 2050 » (voir graphique ci-dessous).
Mais attention : il s’agit là de la demande des seuls objets de la transition énergétique – or ces minéraux sont utilisés pour mille autres choses, par exemple le numérique, les armements, et même les combustibles fossiles : les centrales à charbon efficaces utilisent beaucoup de nickel, le raffinage et les pots catalytiques des automobiles du platine ou du palladium notamment. Si la transition énergétique représentera jusqu’à 90% de la demande de lithium en 2040, 60-70% du nickel et du cobalt, on descend au-dessous de 50% pour tous les autres, avec 40% pour le cuivre et les terres rares. Selon Carbon Tracker, la multiplication par six de la demande de minéraux critiques pour la transition (graphe ci-dessus) ne représenteraitt qu’un doublement de la consommation totale, tous secteurs et minéraux critiques confondus.
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Toutes ces projections sont incertaines, bien sûr, car les technologies évolueront de façon peu prévisible, avec l’apparition de nouvelles chimies pour les batteries, par exemple. L’intensité en matériaux des technologies nouvelles continuera de diminuer. Par exemple, la quantité de silicium nécessaire par watt de cellule PV ne cesse de diminuer : 16 grammes en 2004, et moins de 4 grammes aujourd’hui. De fait, le scénario qui repose sur un triplement du rythme d’installation du solaire ne prévoit qu’un doublement de la demande annuelle de silicium de ce secteur. Actuellement, la fabrication et l’installation d’une éolienne de 3,45 MW requiert, par kWh d’électricité produite, 15% de béton, 50% de cuivre, 50% de fibre de verre et 60% d’aluminium de moins que les machines de 2 MW mises en service il y a quelques années.
À lire aussi Des bouteilles en plastique recyclées dans les pales d’éoliennesUne production potentiellement insuffisante mais pas de rareté globale
L’AIE relève le décalage croissant entre l’extraction minière et l’ambition climatique, et rappelle que l’ouverture de nouvelles mines est un lent processus. Dès avant 2025, la production de cuivre, de lithium, de cobalt pourrait être insuffisante (voir graphique ci-dessous).
Pour autant, l’AIE affirme qu’il n’y a pas de rareté globale des ressources. Les écarts géographiques de production ne reflètent pas nécessairement des écarts similaires dans les ressources. La croute terrestre contient largement assez de ces « minéraux critiques » pour assurer le succès de la transition énergétique, explique l’Agence. Certes, certains des sites les plus riches ont d’ores et déjà été exploités, et par exemple la teneur en cuivre des mines du Chili a baissé de 30%, ce qui accroît naturellement le coût de l’extraction, l’énergie nécessaire, le prélèvement d’eau ou les rejets de traitement.
Pas de quoi pourtant faire un bilan négatif de la transition énergétique : l’AIE montre ainsi que les émissions de CO2 d’une voiture électrique à batterie alimentée par le mix électrique mondial moyen sont inférieures de plus de 50% à celles d’une voiture à moteur thermique, et de plus de 75% en prenant une électricité moins carbonée. Un cinglant démenti aux élucubrations de ceux qui, à l’instar du journaliste Guillaume Pitron, affirment l’impossibilité de la transition.
S’il est vrai que l’industrie minière a plutôt mauvaise presse, ce serait une erreur de penser qu’aucune amélioration n’est possible. Déjà en 2019 près de 88 sites miniers dans 26 pays disposaient de près de 2000 mégawatts d’énergie solaire pour leur fonctionnement. Dans une mine de fer en Suède, l’exploitant Boliden a récemment installé des caténaires pour électrifier les énormes dumpers qui transportent les roches. Les fabricants d’explosifs miniers chiliens et australiens, Enaex et Dyno Nobel, ont été les premiers à s’intéresser à la production d’hydrogène avec de l’électricité renouvelable. Et des procédés nouveaux sont en développement pour économiser l’eau et réduire les déchets miniers.
Une dépendance de nature très différente
Par ailleurs, l’extraction de certains minerais est concentrée dans un petit nombre de pays : cobalt en RDC, terres rares en Chine, lithium en Australie. Et c’est encore plus vrai pour leur traitement, la Chine transformant en produits semi-finis des pourcentages considérables non seulement des terres rares (> 80%), mais aussi du lithium et du cobalt (~ 60%), voire du cuivre et du nickel (~ 40%). Cependant, la répartition des ressources, quoiqu’assez inégale, l’est toutefois moins que celle de la production ou du traitement.
Et surtout, l’éventuelle « dépendance » stratégique n’est absolument pas la même s’il s’agit de construire des capacités de production, ou de les alimenter jour après jour : une pénurie ou un pic de prix du lithium affecte la fabrication des voitures électriques, une hausse du prix du pétrole impacte immédiatement la vie quotidienne des citoyens, et la vie économique. L’AIE le sait bien, qui doit son existence au choc pétrolier de 1974, et à la mise en place par les pays de l’OCDE des réserves stratégiques de pétrole ou de produits pétroliers.
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A plus long terme, le recyclage prendra le relais. S’il est aussi peu développé aujourd’hui, c’est qu’au regard des besoins croissant rapidement, les sources de matériaux à recycler sont nécessairement insuffisantes, comme on le voit avec les batteries au lithium des véhicules : il y en a encore très peu qui arrivent aujourd’hui dans les filières de recyclage. Dès lors, celles-ci sont d’autant plus difficiles à mettre en place que le minerai neuf reste bon marché… preuve de sa relative abondance. D’un côté comme de l’autre les choses changeront peu à peu, et le recyclage prendra une place majoritaire dans la fourniture des métaux – après la phase de croissance initiale de la transition énergétique.
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Manquer des matières nécessaires à la transition énergétique ?
C’est le dernier truc inventé par le lobby nucléaire pour faire oublier qu’il pillé la planète de sa matière la plus rare, l’uranium, dont on importe 100% de l’étranger, hors d’Europe qui plus est…. Et savez vous pour quoi en faire ? De la chaleur ! Et ce lobby essaie de nous faire croire que l’on va manquer de matières qui sont des dizaines de millions de fois plus rependues sur la planète…. C’est à mourir de rire.
Ce sont des mauvaises nouvelles. Cela va sans doute peser sur le coût des ENR et des véhicules électriques. En 2018, éolien+PV représentaient 7% de la production mondiale d’électricité, soit environ 1/14ème. En considérant que l’électrification des moyens de déplacement et de chauffage fasse doubler la production d’électricité, et que la population mondiale et le niveau de vie vont augmenter, plus les pertes liées au stockage de ces énergies, cela nécessiterait, au niveau mondial, un ordre de grandeur de 40 fois la puissance aujourd’hui installée en éolienne et PV pour couvrir l’intégralité des besoins énergétiques. Y a t-il pour cela… Lire plus »
X40 pour les éoliennes et le PV? Pas de problème! Certes cela a un coût, en euros et en matière, mais les sites existent. Toitures partout qui n’attendent que leurs jolis panneaux bleu foncés, surfaces océaniques immenses pour installer des éoliennes… Et je ne parle même pas de ce qu’il serait possible de capter dans le Sahara! Ni de l’exploitation hydraulique « efficace » du fleuve Congo.Là ça pose d’autres problèmes!
Vous vous inquiétez de ce qui est abondant et recyclable et proposez en alternative d’utiliser ce qui est rare et non recyclable puisque l’uranium est transformé en chaleur comme le charbon, le pétrole, et le gaz. C’est à mourir de rire.
Vous êtes vraiment bon publique pour les perroquets au service du lobby nucléaire.
Les filières nucléaire et ENR seront peut-être un jour condamnées à s’entendre (le nucléaire servant de back up aux ENR) si les ressources disponibles facilement exploitables sont limitées dans chacune de ces deux voies.
La question des « terres rares » ne date pas de l’étude de l’AIE.
De nombreux « petits » pays « idiots » comme la Chine ou l’Inde, ou même le Royaume-Uni, misent d’ailleurs sur les deux voies. Idem pour le Japon malgré l’accident de Fukushima.
Mais vous semblez connaître les ressources facilement exploitables, en minerais utilisés par les ENR, tant mieux pour vous !
Non la filière nucléaire devra s’arréter parce qu’elle participe au pillage de la Planète. L’uranium est le corps chimique stable le plus lourd et donc le plus rare. Car les conditions de création des corps chimiques sont d’une complexité qui croit (verbe croitre) avec leur masse. Ils se constituent par fusions successives qui nécessitent des températures de plus en plus élevées et des rencontres entre atomes compatibles leur permettant de fusionner et ce sont des phénomènes astronomiques rares qui réunissent brièvement toutes les conditions nécessaires qui ne sont pas les mêmes à chaque niveau de fusion. Cela explique la distribution… Lire plus »
Eolien et PPV 7% de la production mondiale d’électricité ? Eh bien c’est 10,4% un an plus tard ! Avec la même louche que celle que vous utilisez pour inquiéter le bon peuple j’affirme qu’il n’y a aucun problème pour multiplier la production d’électricité par 40 avec les renouvelables, si tant est que ce coefficient soit nécessaire, mais j’affirme avec plus de conviction encore que ce serait mission impossible pour le nucléaire car la seule solution nucléaire qui marche se trouverait en panne de combustible en moins de 5 ans, quant à celles qui constitues les fantasme des surgénérateurs, on… Lire plus »
Les listes de ressources que vous indiquez ne disent pas quels sont les éléments exploitables à un coût acceptable. Tant mieux s’il est possible de produire 40 fois la puissance installée en 2018 à un coût d’extraction des minerais raisonnable. Mais ça, nul ne le sait. C’est sans doute le seul risque qui pèse sur la filière ENR. Il y aura encore de nombreuses innovations avec de nouveaux matériaux, c’est certain. Un autre risque est néanmoins le degré d’acceptation de l’éolien terrestre. Quant au nucléaire, Superphoenix a fonctionné durant la dernière année. Certains pays essaient de développer leur surgénérateur. Je… Lire plus »
Je ne fais aucun procès d’intention je fait état de FAITS objectifs et mesuré. La différence est justement énorme entre votre façon de présenter les choses et la réalité Vous prétendez qu’il y a des résultats positifs à attendre de bruits qui vous sont parvenus de gens à l’étranger qui étudient et vont obtenir des résultats avec des surgénérateurs…. Je crois que l’on pourrait appeler ça un procès de BONNES intentions Ma position est différentes et vérifiable : En France nous avons fait 8 tentatives (8 réacteurs) spécifiquement étudiés pour cette direction (les américains, anglais et italiens aussi ) et… Lire plus »
Vous citez Wikipedia, moi aussi: Superphoenix: 95% de facteur de charge durant la dernière année, hors arrêts programmés. Donc les ingénieurs ont fini par trouver des solutions pour le faire fonctionner. Par contre, avec quels risques résiduels, je ne sais pas. Enfin, si les ENR peuvent remplacer le nucléaire et les énergies fossiles, tant mieux, mais je ne sais pas si cela puisse être le cas partout, surtout si l’extraction des minerais nécessaire (avant d’arriver au recyclage complet) est de plus en plus coûteuse. Pour moi, la taille de la population, la croissance du PIB comme référentiel absolu sont des… Lire plus »
95% pendant le temps où il a fonctionné entre le dernier incident l’ayant mis à l’arrêt et avant de programmer un arrêt volontaire…. ne veut rien dire. Sur 1996, dernière année, celle où le fonctionnement a été le moins insatisfaisant c’est 31% de facteur de charge sur l’année ! Cessez de finasser sur 2 mois de fonctionnement en continu durant cette année où sa disponibilité a été de 95 % ! cela a été vrai aussi certaines années précédentes sur de courtes périodes. Si à chaque fois vous aviez crié VICTOIRE cela marche maintenant vous auriez pris une gifle à… Lire plus »
La situation n’est quand même pas très réjouissante. Certes, il semble que, pour la transition énergétique, cela « va passer » ; mais nous ne consommons pas seulement de l’énergie, il y a tout le reste aussi. Si les ressources s’avèrent justes pour l’énergie, voire insuffisantes (« Dès avant 2025, les productions de cuivre, lithium, cobalt pourraient être insuffisantes »), considérant nos nombreux autres secteurs de consommations, le manque futur de matières premières semble évident.
Vous estimez le manque après une sérieuse étude au doigt mouillé ?
A vrai dire, personne ne sait. Mais nos ressources terrestres sont limitées, il faut en avoir conscience, même si cela ne nous arrange pas.
Les réserves minières ne sont pas infinies, et les coûts d’exploitation augmenteront en fonction de la diminution de la concentration en métal des minerais
Bien sûr que les ressources ne sont pas illimitées, mais elle ne l’étaient pas non plus quand personne n’attirait votre attention sur cette particularité. Il y avait même bien plus de raisons de s’inquiéter que maintenant car c’était le capital de la planète qui partait en fumée (ou en vapeur) alors qu’avec la nouvelle donne des renouvelable c’est du capital du Soleil que l’on va profiter, dans une part qui de toutes les façons était perdu pour lui. On ne s’est jamais posé la question des ressources sur les différents métaux que nous utilisions déjà à profusion depuis des siècles… Lire plus »
Je ne remets pas en cause la transition énergétique. Les fossiles émettent des GES et la filière nucléaire, dangereuse et coûteuse, génère des déchets radioactifs. Restent les renouvelables, qu’il faut certes développer. Mais elles demandent beaucoup de métaux, comme tous les objets technologiques qui nous entourent. Concomitamment, il faut maîtriser et réduire nos consommations – énergétiques et autres – , recycler ; les ressources terrestres ne sont pas infinies. Et aller chercher des minerais au fond des océans (nuisible à l’environnement) ou sur d’autres planètes, je n’y crois pas. Tôt ou tard, il faudra réduire nos consommations et arrêter de détruire notre… Lire plus »
Justement, les renouvelables ne consomment pas les matières à propos desquelles vous vous inquiétez…. contrairement à ce qui se passait avant. Elles sont donc recyclées une fois que l’outils dont elles sont faites est devenu obsolète. Nous sommes au début de l’ère du recyclage, c’est cela qu’il faut comprendre, l’ère du pillage est révolu tout le monde est d’accord là dessus sauf les nucléophiles
Les collectes des matières recyclables resteront toujours partielles, et nos besoins – énergétiques et autres – sont énormes. Si comme vous le prétendez, « l’ère du pillage est révolu, tout le monde est d’accord là-dessus », nous continuons droit devant dans les surconsommations ! Même le sable, ressource surexploitée dont on a besoin pour faire le béton est devenu une denrée rare.
Vous vous trompez encore, le sable c’est du silicium (En minéralogie, on dit plus communément de la silice)….. le deuxième corps chimique par son abondance dans la croute terrestre après l’oxygène
Je pense qu’il vous manque un peu de scepticisme, permettant une plus grande ouverture d’esprit. Le sable est la ressource naturelle la plus consommée sur la planète après l’eau. Il est notamment utilisé pour la fabrication du verre et pour le béton, composé aux 2/3 de sable. Or la construction connaît une croissance exponentielle. Le sable n’est pas une ressource inépuisable. Une fois agrégés en béton, les grains sont détruits. Tous les sables ne sont pas utilisables pour le béton. Les sables des déserts, aux grains trop lisses, ne le sont pas. Après avoir pris du sable sur terre et… Lire plus »
Merci pour cette leçon d’ouverture d’esprit de la part de quelqu’un dont la vision d’avenir se borne à ce qui se fait aujourd’hui. Merci aussi pour cette leçon de chimie fantasmagorique qui voit une destruction du silicium lors de l’agglomération de ce dernier avec d’autres atomes avec lesquels il partage quelques électrons de la zone covalente permettant ainsi la liaison moléculaire… Là nouveauté en étant la destruction je vais étudier soigneusement cet aspect du problème qui est nouveau pour moi comme cela le serait pour Monsieur de Lavoisier. Merci aussi de m’apprendre, car manifestement vous n’en doutez pas, qu’il entre… Lire plus »
Quant à dire que le recyclage sera toujours partiel, c’est appliquer à demain les conditions d’aujourd’hui qui sont surtout que personne n’a à priori rien à gagner à recycler à titre personnel et que c’est surtout un acte contraignant et qui ne concerne que les objets du quotidien assimiler à du déchet. Demain ce sera différent à de nombreux point de vus dont le principal moteur sera l’économie : Quand il coutera plus cher d’extraire le métal, dont l’industriel à besoin, que d’organiser la collecte de son recyclage il n’hésitera pas à se ruer sur cette solution. Il ne s’agira… Lire plus »
La baguette magique n’existe pas. On peut être optimiste, mais jusqu’à un certain point. Il y a 50 ans, on pensait que la science trouverait des solutions aux déchets radioactifs ; et vous savez ce qu’il en est aujourd’hui…
Quant à l’économie, elle est depuis longtemps le moteur de la société. Et c’est sans doute grâce à elle que les renouvelables se développent si bien, au détriment d’autres énergies.
Le recyclage a ses limites, on ne peut extraire plus que ce que l’on a. Sinon, bien sûr, par intérêt économique, il va se développer.
Non il y a 50 ans ON ne pensait pas que la science permettrai de se débarrasser des déchets nucléaires. La seule catégorie de gens qui y croyait était le même bon peuple qui projette ses fantasme conditionnés par ceux qui savait que rien n’était certain en la matière mais feignaient de le croire…..par intérêt. Quand on démarre une carrière dans le nucléaire on voit son avenir brillant. Mais aucun scientifique n’y croyait vraiment, sachant de quoi il s’agissait. Mais à cet époque il fallait feindre de croire au miracle pour faire une carrière en France, et donc les trois… Lire plus »
« Non il y a 50 ans ON ne pensait pas que la science permettrai de se débarrasser des déchets nucléaires »
Du haut de vos 79 ans vous pensez avoir raison sur tout .
« En parallèle, les pouvoirs publics réfléchissent à un dispositif global de stockage des déchets dans des installations industrielles adaptées. La France initie alors ses premières recherches. En 1969, un premier centre est créé dans le département de la Manche sous la responsabilité du CEA. »: cela montre pour moi que vous avez tort
https://www.andra.fr/les-dechets-radioactifs/les-solutions-de-gestion/historique-de-la-gestion-des-dechets-radioactifs#:~:text=Au%20lendemain%20de%20la%20Seconde,des%20fins%20militaires%20et%20civiles.&text=Ceci%20a%20conduit%20le%20l%C3%A9gislateur,au%20d%C3%A9but%20des%20ann%C3%A9es%201990.
Un vieux de 73 ans
A lire :
Je regrette mais ce n’est pas la question vous faites une confusion entre gérer les déchets et les faire disparaitre. L’ANDRA avait pour mission de faire au mieux pour qu’ils ne soient pas cause de pollution incontrôlée pas de les faire disparaitre. Leurs transmutations en corps non radioactifs devait être l’objet de réacteurs leur permettant de muter ce que ne croyaient pas 9 physiciens sur 10 et qui avaient raison, bien que certains mais de moins en moins nombreux continuent à y croire : 1957 Rapsodie 1961 Rachel 1965 Harmonie 1966 Masurca 1968 Phénix 1968 Prospero 1970 Caliban 1986 Superphénix… Lire plus »
« Les collectes des matières recyclables resteront toujours partielles, » ?????
Vous êtes sûr ? Vous devriez douter un peu plus je crois. Les milliardaires du nouveau millénaire se feront avec le recyclable :
https://www.boursorama.com/bourse/actualites/la-ferraille-fait-s-envoler-les-profits-du-recycleur-derichebourg-d2764e4a10c811289cce00477203f563
« considérant nos nombreux autres secteurs de consommations, le manque futur de matières premières semble évident ».
C’est un risque pour la filière, probablement le seul, avec celui de l’acceptation de l’éolien terrestre.
De plus, la consommation importante de minerais rares par les ENR fait effectivement peser un risque sur l’ensemble des industries qui les utilisent, qui pourraient voir leurs coûts fortement augmenter.
Le principe de solution: utiliser des minerais moins rares, comme cela semble être de plus en plus le cas.
Mais nous ne savons absolument pas où en sera le marché dans 10 ans.
Idem dans la filière nucléaire d’ailleurs.
« Utiliser des minerais moins rares », vous avez raison. Je pense qu’il faut orienter la recherche scientifique en prenant en compte les ressources, et l’environnement.
Les énergies renouvelables, mais également tous les objets technologiques qui nous entourent, demandent beaucoup de métaux. À un moment ou à un autre, la pénurie de ressources se fera sentir