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La guerre des métaux rares - La face cachée de la transition énergétique et numérique

En nous émancipant des énergies fossiles, nous sombrons en réalité dans une nouvelle dépendance : celle aux métaux rares. Graphite, cobalt, indium, platinoïdes, tungstène, terres rares… ces ressources sont devenues indispensables à notre nouvelle société écologique (voitures électriques, éoliennes, panneaux solaires) et numérique (elles se nichent dans nos smartphones, nos ordinateurs, tablettes et autre objets connectés de notre quotidien). Or les coûts environnementaux, économiques et géopolitiques de cette dépendance pourraient se révéler encore plus dramatiques que ceux qui nous lient au pétrole.

Auteur : Guillaume Pitron* / Préface : Préface Hubert Védrine

* Journaliste pour Le Monde Diplomatique, Géo ou National Geographic, Guillaume Pitron signe ici son premier ouvrage. La géopolitique des matières premières est un axe majeur de son travail. Il intervient régulièrement auprès du parlement français et de la Commission européenne sur le sujet des métaux rares.

Depuis le début du XXIème siècle, les hommes, inquiets des bouleversements climatiques générés par les énergies fossiles, ont mis au point de nouvelles inventions, réputées plus efficientes, plus propres, et reliées à des réseaux à haute tension ultra-performants : les éoliennes, les panneaux solaires, les batteries électriques. Après la machine à vapeur, après le moteur thermique, ces technologies dites «vertes » engagent l’humanité dans une troisième révolution énergétique, industrielle, qui est en train de transformer notre monde. Comme les deux précédentes, celle-ci s’appuie sur une ressource primordiale. Une matière tellement vitale que les énergéticiens, les technoprophètes, les chefs d’État et même les stratèges militaires la surnomment déjà «the next oil », le pétrole du XXIème siècle.

(…) Comme tout ce qui s’extrait de la nature à doses infimes, les métaux rares sont des concentrés parés de fantastiques propriétés. Distiller une huile essentielle de fleur d’oranger est un processus long et fastidieux, mais le parfum et les pouvoirs thérapeutiques d’une seule goutte de cet élixir étonnent encore les chercheurs. Produire de la cocaïne au fin fond de la jungle colombienne n’est pas tâche plus aisée, mais les effets psychotropes d’un gramme de cette poudre vous dérèglent totalement un système nerveux central.

Or c’est pareil avec les métaux rares, très rares… Il faut purifier huit tonnes et demie de roche pour produire un kilo de vanadium, seize tonnes pour un kilo de cérium, cinquante tonnes pour l’équivalent en gallium, et le chiffre ahurissant de mille deux cents tonnes pour un malheureux kilo d’un métal encore plus rare, le lutécium. Le résultat, c’est en quelque sorte le «principe actif » de l’écorce terrestre : un agglomérat d’atomes surpuissants, ce que des milliards d’années d’évolution peuvent nous offrir de mieux. Une infime dose de ces métaux, une fois industrialisée, émet un champ magnétique capable de générer davantage d’énergie que la même quantité de charbon ou de pétrole. C’est là la clé du «capitalisme vert » : nous remplaçons des ressources qui rejettent des millions de milliards de tonnes de gaz carbonique par d’autres qui ne brûlent pas – et ne génèrent donc pas le moindre gramme de CO2.

(…) Les métaux rares modifient même la conduite des relations internationales. Grâce à eux, les diplomates effectuent une transition géopolitique. La part accrue des nouvelles énergies décarbonées, nous disent les géopoliticiens, va chambouler les rapports entre États producteurs et États consommateurs de ressources fossiles.

(…) La Grande-Bretagne a dominé le XXIème siècle grâce à son hégémonie sur la production mondiale de charbon ; une grande partie des événements du XXème siècle peuvent se lire à travers le prisme de l’ascendant pris par les États-Unis et l’Arabie saoudite sur la production et la sécurisation des routes du pétrole ; au XXIème siècle, un État est en train d’asseoir sa domination sur l’exportation et la consommation des métaux rares. Cet État, c’est la Chine.

Posons d’emblée ce premier constat, d’ordre économique et industriel : en nous engageant dans la transition énergétique, nous nous sommes tous jetés dans la gueule du dragon chinois. L’empire du Milieu détient en effet aujourd’hui le monopole d’une kyrielle de métaux rares indispensables aux énergies bas carbone et au numérique, ces deux piliers de la transition énergétique. (…)

Les métaux rares, un fléau devenu mondial

La pollution occasionnée par les métaux rares n’est pas circonscrite à la Chine. Elle concerne tous les pays producteurs, à l’image, par exemple, de la République démocratique du Congo, qui satisfait plus de la moitié des besoins de la planète en cobalt. (…) Idem au Kazakhstan, pays d’Asie centrale qui produit 14 % de la consommation mondiale de chrome – un minerai prisé des industriels de l’aéronautique, puisqu’il permet d’usiner des superalliages, et donc d’améliorer la performance énergétique des aéronefs. (…) Des problèmes similaires se posent d’ores et déjà en Amérique latine, en particulier du fait de l’extraction du lithium, un métal blanc gisant dans les sous-sols des déserts de sel boliviens, chiliens et argentins. (…)

Ce panorama des impacts environnementaux de l’extraction des métaux rares nous astreint, d’un coup, à poser un regard beaucoup plus sceptique sur le processus de fabrication des technologies vertes. Avant même leur mise en service, un panneau solaire, une éolienne, une voiture électrique ou une lampe à basse consommation portent le péché originel de leur déplorable bilan énergétique et environnemental.

C’est bien le coût écologique de l’ensemble du cycle de vie des green tech qu’il nous faut mesurer – un coût qui a été précisément calculé.

(…) La fabrication d’une voiture électrique, censée consommer moins d’énergie, requiert beaucoup plus d’énergie que l’usinage d’une voiture classique. Cela s’explique notamment par leur batterie, généralement une batterie lithiumion, qui est lourde, très lourde… Songez que celle utilisée pour un véhicule électrique modèle S de la célèbre marque américaine Tesla pèse, à elle seule, 25 % du poids total de la voiture : 544 kilos – la moitié du poids d’une Renault Clio. Or les batteries lithium-ion sont composées à 80 % de nickel, à 15 % de cobalt, à 5 % d’aluminium, mais aussi de lithium, de cuivre, de manganèse, d’acier ou encore de graphite. Nous savons déjà dans quelles conditions ces minerais sont extraits en Chine, au Kazakhstan et en RDC, à quoi il faut ajouter leur raffinage et toute la logistique nécessaire à leur transport et à leur assemblage. Conclusion des chercheurs de l’UCLA : la seule industrialisation d’une voiture électrique consomme trois à quatre fois plus d’énergie que celle d’un véhicule conventionnel.

Au niveau du cycle de vie complet, en revanche, les avantages d’un véhicule électrique sont réels. Puisqu’il ne nécessite pas de pétrole, les rejets de carbone dans l’atmosphère sont bien moindres : 32 tonnes de carbone depuis l’usine jusqu’à la décharge, contre près du double pour une voiture conventionnelle. Attention, cependant : l’étude universitaire portait sur la batterie électrique d’un véhicule de taille moyenne doté d’une autonomie de 120 kilomètres. Or le marché des véhicules électriques progresse à un rythme tel qu’aujourd’hui aucune voiture commercialisée n’a une autonomie inférieure à 300 kilomètres. Une batterie suffisamment puissante pour faire rouler une voiture durant 300 kilomètres correspond dès lors, selon John Petersen (un avocat texan qui a longtemps travaillé dans le secteur des batteries électriques, ndlr), à un doublement des émissions de carbone générées au cours de la phase d’usinage du véhicule. Et, dans le cas d’une batterie affichant une autonomie de 500 kilomètres, il faudrait même les tripler !

Résultat : une voiture électrique générerait, durant l’ensemble de son cycle de vie, trois quarts des émissions carbone d’une voiture carburant au pétrole. Et plus les capacités des voitures électriques vont augmenter, plus l’énergie nécessaire à leur fabrication et les gaz à effet de serre générés lors du processus vont croître. Or le groupe Tesla vient d’annoncer que ses modèles S seraient dorénavant dotés de batteries dépassant 600 kilomètres d’autonomie. Et Elon Musk, son patron, promet pour bientôt des batteries dotées d’une autonomie de 800 kilomètres.

Conclusion de John Petersen : «Les véhicules électriques peuvent être techniquement possibles, mais leur production ne sera jamais soutenable d’un point de vue environnemental. » De nombreuses études qui se sont attelées au même exercice aboutissent d’ailleurs à des conclusions assez proches : ainsi un rapport de l’ADEME publié en 2016 conclut-il que «sur l’ensemble de son cycle de vie, la consommation énergétique d’un VE [véhicule électrique] est globalement proche de celle d’un véhicule diesel ».

La matérialité de l’invisible

(…) le digital nécessite l’exploitation de quantités considérables de métaux : chaque année, l’industrie de l’électronique consomme 320 tonnes d’or et 7 500 tonnes d’argent, accapare 22 % de la consommation mondiale de mercure (soit 514 tonnes) et jusqu’à 2,5 % de la consommation de plomb. La fabrication des seuls ordinateurs et téléphones portables engloutit 19 % de la production globale de métaux rares tels que le palladium et 23 % du cobalt. Sans compter la quarantaine d’autres métaux en moyenne contenus dans les téléphones mobiles. Et encore, «le produit dont dispose le consommateur ne représente que 2 % de la masse totale des déchets générés tout au long du cycle de vie », expliquent les auteurs d’un ouvrage consacré à la face cachée du numérique (Fabrice Flipo, Michelle Dobré et Marion Michot, La Face cachée du numérique. L’impact environnemental des nouvelles technologies, L’Échappée, 2013, ndlr). Un exemple suffit : «La seule fabrication d’une puce de deux grammes implique le rejet de deux kilogrammes de matériaux environ », soit un ratio de 1 à 1 000 entre la matière produite et les rejets générés. (…) 

 

 

 Entretien avec Guillaume Pitron, Journaliste, réalisateur

Que sont les métaux rares ?

La roche terrestre contient des métaux abondants et connus de tous, tels que le fer, le cuivre, l’aluminium, le zinc. Mais, dès les années 1970, nous avons commencé à extraire et industrialiser une trentaine de petits métaux rares, associés dans la nature aux métaux les plus abondants, mais dans des proportions bien moindres, tels que le cobalt, le vanadium, le béryllium, l’europium ou le samarium. Ces métaux sont dotés d’extraordinaires propriétés magnétiques et chimiques qui les rendent indispensables à la double transition énergique et numérique que nous vivons actuellement.
Dans votre livre, vous expliquez que la production de ces métaux est concentrée en particulier en Chine ? Est-ce le fait d’un pur hasard géologique ?
La Chine détient de fabuleuses réserves de ces métaux, telles que les terres rares – une classe de métaux rares – le gallium, l’antimoine et le bismuth. Mais nous pourrions tout à fait les produire en Occident. C’est d’ailleurs le cas des terres rares, dont les leaders de l’extraction, jusque dans les années 1980, furent les États-Unis, tandis que le chimiste français Rhône-Poulenc (aujourd’hui Solvay), établi à La Rochelle, dominait le marché de leur raffinage. Or les coûts écologiques de l’extraction et de la transformation de ces minerais étaient tels que nous avons préféré délocaliser l’amont de la chaîne – et la pollution associée – vers la Chine, prête à sacrifier son environnement pour inonder le reste du monde de métaux rares à bas coût.

… Et vous soulignez que la Chine détient désormais une part prépondérante de la production de ces ressources stratégiques pour notre transition énergétique.

Exactement. Nous avons offert à Pékin le leadership de la production de ce que de nombreux géologiques considèrent déjà comme le «pétrole du 21ème siècle » compte-tenu de leurs usages présents et futurs dans les technologies vertes et numériques. Et depuis le tournant du millénaire, la Chine use et abuse de cet ascendant commercial en limitant ses exportations de ces minerais, voire même en décrétant, comme ce fut le cas en 2010 pour les terres rares destinées au Japon et aux États-Unis, un embargo pur et simple. Non contente d’assoiffer le reste du monde, elle conserve ces métaux pour les besoins de ses propres industries vertes et numériques. Elle poursuit une stratégie de descente de la chaîne aval afin d’être la grande gagnante économique du nouveau modèle énergétique insufflé en 2015 à Paris, lors de la COP21.

Vous dîtes également que nous avons besoin de ces métaux pour nos armements...

En arrivant à la Maison Blanche, le Président Donald Trump a réalisé que les États-Unis étaient dépendants de Pékin pour la fourniture de composants à base de métaux rares indispensables à la fabrication de leurs armements les plus sophistiqués, tels que le révolutionnaire avion de combat Lockheed Martin F-35. Au nom de la sécurité nationale américaine, Trump a donc signé en décembre 2017 un ordre exécutif destiné à relancer la production et le recyclage de minerais dits «critiques » sur le territoire américain. C’est une décision intéressante qui devrait, en France, nous faire réfléchir.

Faut-il, dès lors, ré-ouvrir des mines en France ?

Je le crois. Pour des raisons stratégiques, d’abord. De même que nous glorifions notre indépendance alimentaire et énergétique, il faudrait agencer une stratégie d’indépendance minérale. Il en va de la pérennité de notre tissu industriel. Il existe également une logique environnementale à une telle relance minière : les minerais produits en France, selon les normes environnementales locales, seront toujours moins sales que si nous laissons les Chinois le faire à notre place. Nous enclencherions dès lors un cycle vertueux de production de technologies vertes moins sales qu’elles ne le sont aujourd’hui. Et puis, il nous faut assumer une part du fardeau écologique de notre transition énergétique. La réouverture des mines en France serait donc une décision conduite par une courageuse éthique de responsabilité.

En savoir plus : www.guillaumepitron.com

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