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Transition bas carbone : alerte sur les besoins en matières critiques

Faute d'accélérer la transition vers une économie plus circulaire, la France sera confrontée à une explosion de ses besoins en ressources critiques, prévient une étude de Capgemini Invent pour l'Institut national de l'économie circulaire.

Gouvernance  |    |  Philippe Collet  |  Actu-Environnement.com
Transition bas carbone : alerte sur les besoins en matières critiques

Les contraintes qui pèsent sur les ressources minérales et naturelles sont un angle mort de la Stratégie nationale bas carbone (SNBC), explique en substance l'Institut national de l'économie circulaire (Inec), qui publie, ce jeudi 9 juin, une étude sur le sujet réalisée par Capgemini Invent. Si la France n'accélère pas sa transition vers une économie circulaire, les besoins en matières critiques pourraient être multipliés par seize d'ici à 2050, explique Alain Chardon. C'est un véritable « mur » qui se dresse sur le chemin de la décarbonation, prévient le directeur chargé des nouvelles plateformes chez Capgemini Invent, plaidant pour plus de sobriété et de circularité.

Une approche globale

Aujourd'hui, les besoins en matières minérales et en métaux associés à la transition énergétique sont éludés. Il s'agit tout au plus d'un des points de vigilance évoqués en marge de la SNBC. Bien sûr, des études existent, mais elles sont limitées à des domaines précis, comme l'électrification du parc automobile, le déploiement des solutions hydrogène ou une source d'énergie renouvelable particulière. Surtout, elles traitent des volumes de matières nécessaires et des coûts associés, mais pas de leur criticité.

Pour son étude, Capgemini Invent a pris en compte trois « blocs » : l'électrification et le développement de solutions hydrogène ; la chaleur et la valorisation de la biomasse ; la construction. Au total, quinze domaines sont couverts, allant de la mobilité électrique à la construction et la rénovation, en passant par les différents modes de production et de distribution de l'énergie. Sur cette base, quatorze ressources critiques sont identifiées. On y retrouve certaines déjà bien connues, comme le lithium, les terres rares ou le cobalt, mais aussi d'autres moins attendues, comme l'aluminium, l'acier et les déchets urbains et industriels. « Cette liste n'est pas forcément exhaustive, mais elle doit permettre d'engager le débat », explique Alain Chardon. Il espère surtout que le sujet sera mieux pris en compte lors dans la troisième SNBC, qui doit être adoptée d'ici à 2024.

La criticité change tout

Les besoins en matières sont ensuite déterminés selon les tonnages, le coût associé et une valeur qui intègre la criticité. Cette dernière est évaluée sur la base des réserves disponibles, de la concentration du marché, de la substituabilité, de la recyclabilité, de la concurrence des usages et des impacts environnementaux et sociaux.

Premier constat, en termes de poids, le béton représente la quasi-totalité des 52 millions de tonnes de matières nécessaires chaque année à la mise en œuvre de la SNBC. Et il représente encore la moitié des 5 milliards d'euros de la facture annuelle. En revanche, si l'on intègre la criticité, le cuivre prend le dessus (environ un tiers des 47 milliards d'euros de valeur ainsi corrigée). Son importance stratégique « est une petite surprise » qui s'explique par une criticité moyenne, mais des besoins considérables, selon Alain Chardon.

De la même manière, s'agissant des domaines, le bâtiment neuf concentre les besoins exprimés en tonnages, alors que si l'on tient compte de la criticité, les véhicules électriques (environ 60 % des besoins pondérés), le photovoltaïque et les pompes à chaleur prennent largement le dessus. La place des véhicules électriques s'explique par la combinaison du poids des voitures (1,5 tonne), la taille du parc (40 millions d'unités) et le rythme de renouvellement (une quinzaine d'années).

De grands écarts selon les technologies

 
Les technologies les plus "simples" tirent avantage de leur sobriété en ressources rares  
Alain Chardon, Capgemini Invent
 
Ces travaux permettent aussi de classer les énergies selon leur coût pondéré par kilowattheure (kWh), les véhicules selon le coût pondéré par kilomètre et la construction selon le coût pondéré par mètre carré. Dans les grandes lignes, les solutions les plus éprouvées tirent largement leur épingle du jeu. Les réseaux de chaleur, le biogaz et le nucléaire sont bien moins gourmands en matières critiques que la production d'hydrogène à partir de photovoltaïque ou même le photovoltaïque seul. En matière de transports, la comparaison est largement en faveur du véhicule thermique au gaz, au détriment de la voiture électrique. Et, sans surprise, la rénovation est bien plus économe que la construction.

À chaque fois, les écarts sont considérables. Les besoins des technologies les moins économes en ressources rares sont cinq fois plus importants pour les voitures, plusieurs dizaines de fois pour les énergies et plusieurs centaines de fois pour le bâtiment. « Les technologies les plus "simples" tirent avantage de leur sobriété en ressources rares », résume Alain Chardon, précisant qu'indirectement, le « low tech » est un des sujets de l'étude. De même, le caractère diffus de certaines sources d'énergie joue à plein. Un résultat inattendu est, au-delà des besoins en métaux rares, l'importance du béton consommé par le photovoltaïque, par rapport à d'autres sources d'énergie.

Multiplier les leviers pour réduire les besoins en ressources

S'appuyant sur ces résultats, l'étude évalue les besoins en matières critiques de la SNBC sur la base du scénario actuel et sur la base d'un scénario alternatif circulaire. Avec les politiques actuelles, les besoins en métaux et en minéraux seront multipliés, d'ici à 2050, par trois en tonnages, par dix en valeur et par seize en valeur pondérée de la criticité.

Le scénario alternatif, construit autour de stratégies de réduction, de réemploi et de recyclage, permet de réduire sensiblement ces besoins. Par exemple, les besoins exprimés en valeur critique ne sont multipliés que par quatre. Comment arriver à ce résultat ? D'abord, grâce à la sobriété, qui permet de réduire de 37 % les besoins en criticité. Le scénario propose aussi de mieux équilibrer les modes de production énergétique en tenant compte de leurs besoins en matières. Le réemploi et le recyclage y contribuent aussi grandement : le scénario B plaide notamment pour une multiplication par dix des tonnages recyclés, ce qui correspond à une multiplication par soixante-quinze si l'on tient compte de la criticité. De même, ce scénario défend un recours accru à la biomasse et mise sur une valorisation de 96 % de celle disponible (c'est-à-dire en préservant le puits de carbone).

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