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Métaux critiques : relocaliser l'extraction pour se prémunir de la pénurie

Certains métaux stratégiques tels que le cuivre, l'indium, le gallium, mais aussi le néodyme et le dysprosium, utilisés dans les industries de pointe, pourraient commencer à manquer dès 2025, selon le Commissariat à la stratégie et à la prospective.

Biodiversité  |    |  Agnès SinaïActu-Environnement.com

Dans une étude présentée à Paris le 10 juillet, le Commissariat général à la stratégie et à la prospective, organe rattaché au Premier ministre, tire la sonnette d'alarme. Certains métaux indispensables aux différentes filières de l'économie seraient dans un état « critique ». Un métal critique désigne un matériau dont la chaîne d'approvisionnement est menacée et pour lequel l'impact d'une restriction d'approvisionnement serait néfaste à l'économie d'un pays. « La criticité d'une matière première est donc définie selon deux dimensions, dont l'une correspond au caractère stratégique du matériau considéré et l'autre aux risques pesant sur la chaîne de valeur correspondante », résument les auteures Blandine Barreau, Gaëlle Hossie et Suzanne Lutfalla.

Les critères de la « criticité » varient : le rapport de la Commission européenne (2010) retient une approche quantitative en fonction de la contribution de ces métaux au PIB européen. Le ministère américain de l'énergie (Department of Energy), dans un rapport de 2011, prend en compte le critère de substituabilité du métal considéré : moins il est substituable, plus un métal sera stratégique. En France, le BRGM publie des synthèses sur ces matières premières. Quant au Comité pour les métaux stratégiques, il a été spécialement créé en 2011 afin de veiller à leur sécurité d'approvisionnement.

« Critiques » ou « stratégiques », ces métaux sont aussi dits « mineurs » parce qu'ils ne sont pas échangés sur les marchés organisés tels que le London Metal Exchange, principale bourse mondiale de métaux non ferreux. Ils recoupent la famille chimique des terres dites « rares », qui comporte dix-sept éléments qualifiés de « rares » au moment de leur découverte, au XVIIIème siècle, en référence à l'état des connaissances de l'époque. Malgré cette dénomination trompeuse, ces métaux sont relativement abondants dans la couche terrestre, mais présents de manière dispersée, rarement dans des concentrations assez élevées pour être exploités de manière rentable. On les trouve sous la forme de sous-produits dans les gisements de métaux principaux tels que le cuivre, l'étain, le zinc, le plomb, le nickel, l'aluminium et le platine.

Transports et énergie, deux secteurs cruciaux

Leurs propriétés catalytiques, électriques, magnétiques, chimiques et optiques sont très recherchées. Bien que souvent utilisées en petites quantités, les terres rares et autres métaux mineurs sont indispensables à la miniaturisation de certains équipements ainsi qu'à beaucoup de produits de haute technologie. Ils sont présents dans deux secteurs cruciaux : les transports et l'énergie. Dans les transports, les alliages de petits métaux sont utilisés au cours de procédés de production ou de composition de pièces spécifiques dans les trains d'atterrissage, les rails, le fuselage et la voilure pour aéronefs, la carrosserie et la soudure des voitures, les motopropulseurs aéronautiques... Les petits métaux sont présents dans les aimants des moteurs électriques (néodyme, dysprosium, praséodyme), dans plusieurs types de batteries dont les lithium-ion, mais aussi dans les pots catalytiques (platine).

Dans le domaine de l'énergie, outre leur utilisation pour le raffinage du pétrole et pour l'anticorrosion des équipements de production pétrolière, les métaux mineurs sont présents dans le nucléaire civil (zircaloy, béryllium), dans le photovoltaïque (indium, gallium, selenium, germanium, cadmium, tellure), dans les aimants des génératrices éoliennes (néodyme, praséodyme, dysprosium, terbium), dans les éclairages basse consommation et les piles à combustible. Equipements médicaux tels que les IRM (gadolinium), écrans plats (indium), téléphones mobiles (tantale) sont également concernés par la « criticité » de ces éléments.

Ruptures d'approvisionnement

Si le risque d'épuisement physique est « peu réaliste », le Commissariat général à la stratégie et à la prospective pointe la probabilité de ruptures d'approvisionnement. Le cuivre lui-même, qui n'est pas un métal mineur, pourrait commencer à manquer à partir de 2020. Depuis la fin des années 1990, la demande est tirée en grande partie par celle des pays émergents. La Chine, par exemple, qui est à l'origine de 97% de la production de terres rares, a réorienté sa production vers ses industries domestiques. Au cours des années 1990, elle a supplanté les Etats-Unis au rang de premier producteur international, l'entreprise américaine Molycorp Inc., auparavant numéro un mondial, ayant fermé sa mine de Mountain Pass (Californie) en 1998, année au cours de laquelle la production américaine diminue de 75%.

En dehors de la Chine, quelque 300 projets miniers ont été lancés, sur lesquels 40 sont à un stade avancé, mais seulement trois à six pourraient aboutir au cours de cette décennie. Dans le cas d'une large diffusion des véhicules hybrides et électriques à batterie lithium-ion, la demande pourrait dépasser la production d'ici une dizaine d'années. Selon l'étude, « il est probable qu'à l'horizon 2020, la production de néodyme, terre rare légère utilisée dans les aimants permanents, ne suffise pas à satisfaire la demande puisqu'à cette date, les nouveaux projets d'exploitation ne seront pas tous en production. Plus incertain encore est l'approvisionnement en terres rares lourdes comme le dysprosium (indispensable à la production des aimants permanents des éoliennes offshore à entraînement direct), le gadolinium (nécessaire aux dispositifs médicaux type IRM), ou le terbium (tubes fluorescents), car les mines qui devraient s'ouvrir à moyen terme n'en contiendront qu'une faible quantité ».

Substituabilité limitée

La première recommandation émise par le Commissariat général à la stratégie et à la prospective exhorte à envisager le recours aux ressources minières territoriales. Celles-ci sont potentiellement présentes dans le sous-sol du Massif central, en Bretagne, dans les Vosges et dans les Pyrénées, mais aussi en Nouvelle-Calédonie. L'inventaire minier français reste à mettre à jour, le dernier datant de 1992. Techniques d'exploration non invasives et exploitation des gisements économiquement viables, dans le respect du nouveau Code minier dont la réforme est en cours, nécessitent cependant de mobiliser d'importants investissements et de rallier l'opinion publique.

La recherche et l'innovation sont présentées comme une autre piste, sur le modèle du Japon, qui a annoncé l'objectif de diminuer sa consommation de terres rares, dont il est le premier importateur mondial, particulièrement vulnérable à la baisse des quotas d'exportations annoncée par la Chine en 2012. Le Japon s'oriente vers le recyclage et la substitution des terres rares : TDK Corp a investi dans la production de moteurs électriques utilisant moins de dysprosium en remplaçant l'insertion du métal dans l'aimant par une couche peinte à sa surface. Panasonic travaille à la récupération du néodyme dans les appareils électroménagers, Honda cherche à extraire les métaux rares contenus dans les batteries des véhicules hybrides. Toyota développe la substitution du néodyme dans les véhicules hybrides. Autre piste, le recyclage. La récupération de ces éléments dans les déchets est une piste, sous réserve de faciliter leur récupération par l'instauration de l'éco-conception des produits.

L'Allemagne, quant à elle, s'est dotée d'une Agence des matières premières et d'une Alliance de sécurisation des matières premières, rassemblant les principaux industriels concernés, afin de sécuriser ses approvisionnements.

Réactions1 réaction à cet article

 

on y arrive....

DL | 17 juillet 2013 à 18h53
 
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