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Transition écologique : vers l’épuisement des ressources naturelles ?

Pour la transition écologique, et en particulier la transition énergétique, nous allons avoir de matériaux : lithium, cobalt, cuivre, terres rares. Vont-ils manquer ? Y’aura-t-il une crise, un épuisement des ressources naturelles ? On fait le point.

Aujourd’hui, les propositions relatives à la transition écologique reposent très largement sur des dispositifs technologiques : énergies renouvelables, voiture électrique, hydrogène « vert » ou encore smart-city. La sortie des énergies fossiles, l’efficacité énergétique, et même l’agriculture de demain sont souvent envisagées d’abord à travers le prisme technologique.

Le problème, c’est que ces technologies reposent sur l’usage d’un certain nombre de matériaux. Par exemple, pour produire des infrastructures de production d’énergie renouvelable, il faut des métaux divers : des terres rares (neodyme, niobium, erbium, dysprosium…), des métaux comme le cuivre pour l’électrification, du lithium et du cobalt pour produire des systèmes de stockage de l’électricité… Pour la voiture électrique, même chose : cuivre, cobalt, lithium et d’autres. Pour la production d’hydrogène : iridium, platinum, tantalum, nickel…

Mais alors, aura-t-on suffisamment de ces ressources pour mener la transition écologique en nous basant sur ces technologies ? Ne risque-t-on pas de faire face à des pénuries ? Tentons de comprendre.

Transition énergétique : la dépendance aux ressources

Plus nos systèmes techniques deviennent complexes, plus nous devenons dépendants des ressources naturelles et en particulier des minéraux et métaux. À la fin du XIXème siècle, l’ensemble de l’industrie moderne reposait sur l’usage d’une quinzaine de métaux qui servaient à fabriquer nos machines et nos technologies : fer, cuivre, aluminium, or, nickel… Aujourd’hui, avec le développement des technologies énergétiques nouvelles, du numérique et de l’informatique et d’autres technologies de pointe, ce sont plus d’une soixantaine qui sont exploités aujourd’hui, dont certains sont considérés comme rares : terres rares, platinoïdes, graphène et bien d’autres.

Avec la complexification et le développement de notre économie, nous avons donc besoin d’une variété de plus en plus importante de matériaux, mais nous en avons aussi besoin en des quantités de plus en plus fortes. La quantité de cuivre consommée dans le monde a ainsi été multipliée par 10 durant les 100 dernières années. Les métaux nouveaux, et notamment les terres rares, voient aussi leur consommation augmenter de façon très rapide depuis quelques décennies : c’est le cas du lithium dont la production a été multipliée par 3 entre 2010 et aujourd’hui.

Bref, nous sommes de plus en plus dépendants des ressources naturelles. Or ces ressources ne sont pas disponibles en quantités infinies sur terre. Il faut donc tenter de mesurer ce que l’on appelle la « criticité » de ces matières premières, c’est-à-dire le rapport entre nos besoins en ressources et leur disponibilité. On dit qu’une ressource est « critique » lorsque sa disponibilité pourrait être remise en cause à moyen terme par nos besoins.

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Les ressources critiques et la transition écologique

La mesure de la criticité des ressources est hautement spéculative, car elle nécessite de faire un certain nombre d’hypothèses. D’abord il faut connaître les ressources géologiques, puis connaître nos usages et la façon dont ils sont susceptibles d’évoluer, prévoir comment évolueront les prix et les technologies d’extraction des matériaux mais aussi les technologies qui utilisent ces matériaux. L’exercice n’est donc jamais une prédiction d’une absolue précision, mais il permet de dégager des tendances, et de voir quelles sont les ressources où nous pourrions être « à risque » d’une pénurie ou d’une tension sur les marchés.

Ce travail de prospective est aujourd’hui réalisé par de grandes institutions au niveau mondial. La Commission Européenne, par exemple, recense les matériaux considérés comme critiques pour l’Union Européenne. Pour les Etats-Unis, c’est l’United States Geological Survey, grande institution d’experts géologues, qui fait ce travail. Résultat ? Près de 50 matériaux et minéraux sont considérés aujourd’hui comme critiques, d’un côté ou de l’autre de l’Atlantique.

Et parmi ces métaux, un certain nombre sont cruciaux dans la transition énergétique. C’est le cas du cuivre, du cobalt, du nickel, des platinoïdes ou encore des terres rares, du lithium et d’autres. Prenons quelques exemples pour illustrer le lien entre ces métaux critiques et la transition écologique. Les véhicules électrifiés, par exemple, ont besoin de cobalt, de cuivre, de lanthane, de lithium. Pour donner un ordre de grandeur :

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