Métaux rares : Enjeux et stratégies pour l’environnement
Notre transition énergétique et numérique nécessite des ressources particulières et incontournables. Ces ressources particulières sont des métaux rares : enjeux et stratégies pour l’environnement
Ces métaux sont indispensables en raison de leurs propriétés magnétiques et chimiques.
Leurs propriétés semi-conductrices permettent notamment de moduler les flux d’électricité transitant dans les appareils numériques.
Le sujet devient sensible avec les problèmes environnementaux, économiques et de souveraineté en liens avec l’extraction des métaux rares.
Pas si rares
On utilise les métaux rares dans les batteries (lithium).
Et ils font ainsi l’objet aujourd’hui d’une guerre informationnelle par experts interposés.
Les métaux rares, au nombre d’une trentaine, sont généralement disséminés dans les métaux abondants sur terre.
Ils représentent en plus de toutes petites productions annuelles.
Cela représente 130 000 tonnes de terres rares par an contre 2 milliards de tonnes de fer.
On exploite surtout le scandium, l’yttrium et les lanthanides (au nombre de 15).
Ces ressources naturelles de notre planète sont non renouvelables.
Elles s’épuisent donc et commencent à disparaître pour certaines.
Ce sont les nouveaux enjeux des métaux rares.
C’est le cas par exemple pour la cryolithe déjà disparu.
Et le palladium (connecteurs et de composants de puces) devrait aussi suivre en 2023.
Avec les métaux rares, enjeux et stratégies sont maintenant prégnants.
Surtout donc pour l’environnement.
Enjeux environnementaux
Les métaux et les terres rares deviennent ainsi la clé du nouveau « capitalisme vert » sans CO2.
Et cela en lieu et place des ressources fossiles génératrices de carbone comme le pétrole par exemple.
Avec les métaux rares, enjeux et stratégies géopolitiques se modifient.
Par contre le dogme de la voiture électrique propre et écologique fait oublier la batterie et sa pollution.
Ce dogme occulte aussi les mines nécessaires pour l’extraction des métaux rares nécessaires.
Tout comme la pollution d’ailleurs de la fabrication de nos smartphones.
Il ne faut pas oublier non plus la production d’électricité qui devra décupler.
Les émissions électromagnétiques des batteries en situation de recharge augmentent également.
En France, la production nette d’électricité en 2019 fut de 537,7 TWh avec un solde exportateur de 55,7 TWh.
Métaux rares et impacts environnementaux
En définitive, l’extraction des métaux et terres rares génère un impact bien souvent éludé.
A l’instar du charbon, l’extraction des métaux rares est très polluante.
Pour trouver ces métaux, il faut broyer les roches où ils se trouvent (nommé raffinage).
Et cela necessite ensuite d »employer des produits chimiques comme les acides sulfuriques et nitriques.
L’opération est répétée au moins dix fois.
L’industrie minière est l’industrie la plus polluante au monde après le recyclage des batteries au plomb alors que la pétrochimie ne figure qu’en 9° place (étude de Pure Earth ex Institut Blacksmith).
A titre de comparaison, il faut avoir à l’esprit que pour produire 1 kilo de vanadium, il faut 9 tonnes de roches.
Pour le cérium, il en faut 16 tonnes et pour le gallium, il en faut 50 tonnes.
Métaux rares et pollution
A cela s’ajoute un gaspillage d’eau énorme car il faut 200 mètres cubes d’eau pour purifier chaque tonne de terres rares.
De plus cette eau se charge se charge d’acides et de métaux lourds.
En Chine, on rejette cette eau polluée dans les fleuves, les sols et les nappes phréatiques sans aucun traitement.
Les métaux et terres rares ne sont pas exempts de radioactivité.
Bien que naturellement ils n’en possèdent pas, ils sont en effet souvent associés à des minerais qui eux le sont.
L’opération de raffinage aboutit à produire des déchets radioactifs qui devraient faire l’objet d’un stockage en tant que déchets radioactifs.
En conclusion, le palladium par exemple comme tous les métaux rares a un impact environnemental tant en raison de son extraction minière qu’en raison des déchets dont il fait partie.
Futur moins vert
La fabrication des ordinateurs et téléphones portables consomme 19 % de la production globale de métaux rares comme le palladium et 23 % du cobalt.
Les smartphones et les téléphones mobiles contiennent également en moyenne une quarantaine de métaux.
En 2017 Donald Trump voulait relancer la filière des métaux critiques aux États-Unis pour des considérations de sécurité nationale.
Il fit fait publier un executive order et plusieurs mesures furent prises pour renforcer l’indépendance stratégique des Etats-Unis.
Une Critical Minerals Mapping Initiative encouragea la construction d’usines de minage et de raffinage (et le développement de la mine de Mountain Pass en Californie).
Depuis le climat et l’environnement connaissent de nouveaux enjeux.
Le coût écologique de l’extraction et le raffinage des minerais stratégiques posent ainsi problèmes.
Monopole chinois
La posture de Donald Trump s’inscrivait dans une dépendance vis à vis de la Chine pour l’approvisionnement de bon nombre des métaux rares.
Elle contrôle dans le même temps les industries des hautes technologies utilisatrices des terres rares.
Les dirigeants européens sont obnubilés par la voiture électrique comme solution pour réduire les émissions de gaz à effet de serre.
Ils semblent peu conscient de cette dépendance alors qu’en Europe tout comme aux États – Unis et au Japon, beaucoup de fabricants d’aimants de terres rares ont déposé le bilan ou ont transféré leurs usines en Chine en raison des quotas que celle-ci impose.
Le phénomène est alarmant quand on sait que les aimants servent des domaines stratégiques et notamment ceux de la défense.
Métaux rares et électricité
D’autre part, la focale politique et médiatique ultra positive sur la voiture électrique occulte tous les réels problèmes environnementaux liés à l’extraction de ces métaux rares.
De même notamment que les conséquences sociologiques pour les populations locales.
A ce titre le cobalt fait des ravages au Congo.
La réalité est à l’opposé des espace publicitaires pris par les constructeurs de voitures électriques qui arguent des aspect « propres » et « écologiques » de la voiture électrique.
Ils omettent volontairement d’aborder l’aspect des matières premières et du recyclage.
Une batterie de voiture électrique type Tesla de 70 kWh contient 63 kg de carbonate de lithium (Li2CO3), soit 12 kg de lithium pur.
En termes d’énergie, un baril de pétrole (soit 1500 Kwh) équivaut à 9 tonnes de batteries lithium/ion ; le différentiel risque de coûter cher dans le futur monde électrique.
Malgré les progrès techniques visant à utiliser moins de métaux rares, la demande reste toutefois exponentielle.
Le futur parc des voitures électriques risque de trouver un frein sérieux avec la probable disparition de certains métaux rares.
Article : P. du Chélas
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Le journaliste Guillaume Pitron, auteur d’un ouvrage sur le sujet, énonce qu’une voiture électrique avec son cycle de vie complet :
pollue plus qu’une voiture à hydrocarbures si elle est utilisée peu de temps et légèrement moins si elle est utilisée longtemps.
Photo : @Nissan
