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Va-t-on manquer de métaux ?

Dans la catégorie des ressources non renouvelables, après l'immense sujet des combustibles fossiles, nous trouvons celui des métaux. Plus particulièrement, la grande variété de métaux totalement inconnus du grand public qui se nichent dans les puces de nos téléphones, les batteries, les écrans ou encore des alliages de pointe utilisés par l’industrie automobile ou aéronautique. Car l'essor des hautes technologie, les high-tech, ne repose pas uniquement sur de l'innovation purement intellectuelle, l'exploitation progressive d'à peu près tous les métaux disponibles sur terre y a grandement contribué.

Or, comme toutes les ressources non renouvelables, les métaux finiront par s’épuiser. L’histoire est toujours la même : ce sont d'abord les filons les plus concentrés qui sont exploités, puis, alors que la production augmente, des filons de moins en moins riches et de plus en plus complexes sont mis à contribution. La production devenant plus laborieuse, les volumes finissent par décliner, jusqu’à l'épuisement total. Ou plus probablement que l’on ne jette l’éponge en abandonnant les quantités restantes, quasi inaccessibles, là où elles sont.

Pic de consommation de métaux

Le point de bascule vers le déclin est le fameux « pic » de production. Une fois le pic mondial passé, un accroissement des prix et des pénuries commencent à apparaître. Des tensions géopolitiques et économiques peuvent même produire ces pénuries bien avant.

À l'heure actuelle, le risque principal n'est pas réellement l'épuisement total, loin de là, mais plutôt l'incapacité de l'industrie minière à suivre l'augmentation de la demande induite par une transition énergétique basée sur ces technologies, avec à la clé, une envolée des prix et même des pénuries.

Selon ces critères, des métaux ont d’ores et déjà été identifiés comme présentant des risques marqués de rupture d’approvisionnement dans les 10 prochaines années. Cette liste varie d’année en année, avec aujourd'hui plutôt une tendance générale à l'accroissement. Là où les choses deviennent vraiment délicates c’est que pour la plupart d’entre eux, il n’existe absolument aujourd’hui aucune solution de remplacement. Ces métaux font alors partie de ce que l’on appelle les matériaux critiques.

Voici quelques exemples :
  • L’indium est le seul métal qui laisse passer la lumière, il est donc indispensable pour la production de toutes sortes d’écrans.
  • Le cobalt est utilisé dans les batteries Lithium-Ion que l’on retrouve partout, de nos smartphones aux voitures électriques.
  • On entend souvent parler des « terres rares ». Ce sont en fait des métaux. Plus précisément un groupe de 17 métaux qui partagent des propriétés similaires. Et ils ne sont pas rares : seulement très dispersés et très difficilement exploitables. On retrouve dans cette catégorie le Néodyme et le Praséodyme, qui permettent de faire les aimants permanents utilisés pour des haut-parleurs, les moteurs électriques ou les aérogénérateurs des éoliennes. Diodes et lasers en tout genre nécessitent également des terres rares.
  • Le cuivre n’est plus à présenter mais, malgré son abondance, sa surexploitation ne rend pas impossible l'apparition de pénuries dans les décennies qui viennent.
Quelques ordres de grandeurs pour percevoir l'ampleur du sujet :
  • Pour construire les quelques 2 milliards de véhicules électriques qui rouleraient dans le monde en 2050, la production de cuivre devrait doubler et celle de cobalt être multipliée par 3,5.1
  • Produire ne serait-ce que 50% de l'électricité mondiale à partir d'éoliennes, suppose d'affecter plusieurs décennnies de production de cuivre uniquement à ce poste.

Ce sujet des métaux est suivi de près par les industriels. Ceux-ci proposent de plus en plus d'alternatives permettant de minimiser les risques d'approvisionnement en ressources critiques, comme le cobalt. Ceci étant dit, les volumes actuels restent anecdotiques par rapport à l'ampleur attendue du chantier. Une transition énergétique, menée à la bonne échelle, et qui s'appuierait sur des hautes technologies comme la voiture électriques ou les fermes éoliennes, pose de très sérieuses questions en terme d'approvisionnement en métaux. Et ce, même pour des ressources encore abondantes comme le cuivre.

Un autre domaine tout à fait disjoint, l'agriculture, repose également sur l'extraction d'un métal sur lequel pèse de sérieux risques d'approvisionnement : le phosphore. Indispensable à la vie, et en particulier à la croissance des plantes, le renouvellement du phosphore dans les sols s'opère naturellement par le pourrissement des résidus de récoltes et les effluents issus des animaux d’élevage. L’agriculture moderne accélère considérablement le processus grâce à des engrais, les phosphates, issus de la transformation du phosphore.

L’utilisation massive de ces engrais phosphatés a permis de multiplier les rendements agricoles par 10 à 30 au cours de la deuxième partie du XXème siècle. C’est l’une des clés de voute de la sécurité alimentaire mondiale. Mais ce métal n’est pas plus renouvelable que les autres. Des risques de pénuries d’approvisionnement sont possibles dans la décennie qui vient et un déclin irréversible de sa production envisageable à partir de 2040. Dans les deux cas les conséquences sont malheureusement assez prévisibles : des famines à l’échelle planétaire.

🤓« Sauf que les métaux ne sont pas perdus : il suffit de recycler ! »

Pour les métaux inépuisables à l'échelle humaine, comme le fer ou l’aluminium, c'est largement envisageable. Par contre, pour les métaux rares et précieux qui vont précisément nous manquer, c’est une tâche beaucoup plus ardue. Ils sont utilisés dans des quantités infimes et répartis dans différents composants, où ils sont mélangés avec bien d’autres matériaux. Isoler et récupérer des fractions de métaux rares dans ces conditions est une mission quasi impossible. Beaucoup de métaux critiques ne sont donc absolument pas recyclables.

Le second problème, ce sont les usages dispersifs. L’usure naturelle des différentes pièces conduit à l’émission de poussières qui vont se disperser sans que l’on ne puisse jamais remettre la main dessus. De telles poudres sont également produites pour servir de pigments colorés pour les peintures, les encres, ou d’additifs dans les cosmétiques.

Voilà pour les contraintes techniques. Mais les grandes limitations sont essentiellement économiques : recycler coûte excessivement cher. Surtout quand, de l’autre côté, les ressources naturelles sorties de la mine sont mises à disposition gratuitement.

Enfin, reste des limites pratiques : recyclable ne veut pas dire recyclé. Une part importante de produits contenant des métaux précieux sera perdue ou jetée sans jamais être valorisée.

En résumé, quand le recyclage est efficace, il conviendra de le favoriser au maximum. Mais il reste beaucoup de cas pour lesquels ce n’est absolument pas possible. Faute de solution miracle, nous n’avons malheureusement guère le choix : il va nous falloir économiser les ressources. Nous devrons être beaucoup plus raisonnables en réduisant la production de produits consommateurs de matériaux critiques, au premier rang desquels viennent tous les produits high-techs.

Cette économie de métaux rares ne revêt évidemment pas la même priorité selon les usages. Pour tout ce qui est lié à la santé et à la sécurité, l’utilisation des meilleures technologies disponibles doit rester la règle : médecine, sécurité aérienne, sûreté nucléaire etc.

Pour tout le reste, l’objectif est de renouveler les équipements moins fréquemment en les rendant plus durables d’une part, en étant capables de les réparer facilement d’autre part.