La raréfaction des métaux, un casse-tête économique et écologique

Vue aérienne de la fonderie de cuivre de la société Codelco à Puchuncavi au Chili, le 18 juin 2022. Photo: Javier Araos pour l’AFP.

Mardi le 28 juin 2022, à 12:50

La raréfaction des métaux va-t-elle finir par déboucher sur de graves pénuries? Notre journaliste Henri Chevalier a fait un tour complet de la question avec Philippe Bihouix, expert des ressources non renouvelables. 


L’idée que l’ingéniosité humaine permettrait de dépasser les «limites physiques des ressources métalliques et nous sauver de la pénurie est fausse», avertit Philippe Bihouix, spécialiste des ressources non renouvelables et auteur de nombreux ouvrages sur la question.
 
«On nous a promis un monde moins consommateur de ressources en numérisant le monde, mais c’est tout le contraire qui s’est passé», souligne le coauteur du livre Le désastre de l’école numérique (Seuil, 2016).
 
En effet, ces dernières décennies, la consommation de ressources métalliques a augmenté de façon très impressionnante», ce qui laisse présager des contraintes d’approvisionnement de métaux pour notre économie globalisée.  
 
«On peut avoir des taux de croissance annuels de 5, 6 ou 7% selon les métaux. Sur dix ans, c’est énorme», ajoute Philippe Bihouix. 
 
À titre d’exemple, le cuivre, crucial dans le secteur de la construction, est devenu une ressource produite de façon exponentielle, car sa production mondiale a doublé tous les 25 ans depuis 1900 selon l’Institut d’études géologiques des États-Unis.
 

Économie digitale, le mythe d’un paradis écologique

 
La grande caractéristique de notre consommation de métaux est l’intensification matérielle dans nos infrastructures, rendant le «taux de croissance de métaux supérieur à la croissance du PIB», souligne l’ingénieur centralien.
 
«Les grands métaux de base, comme le fer, le cuivre et le zinc permettent l’urbanisation du monde avec la densification et l’étalement des villes», résume le directeur général de l’AREP, agence d’architecture pluridisciplinaire. 
 
Le deuxième facteur derrière cette consommation métallique accrue est «la numérisation de notre société qui dépend de petits métaux comme l’indium, le cobalt, le tantale, les terres rares» pour «produire des technologies comme nos téléphones intelligents, centres de données et nos fibres optiques», raconte Philippe Bihouix.
 
La transition énergétique est aussi gourmande en métaux, car «les infrastructures liées aux énergies renouvelables et à l’électrification de nos systèmes techniques comme les transports ont besoin d'autres métaux comme le lithium, le cobalt ou le nickel», pointe Philippe Bihouix.
 
Ces trois tendances ne vont faire qu’accélérer la demande de métaux dans les prochaines décennies.
 

«On doit utiliser beaucoup plus d’énergie fossile»

 
«On a tendance à exploiter en priorité les ressources minières les plus riches, les plus accessibles et les plus concentrées», dit l’ingénieur.
 
«Pour le même investissement en moyens d’extraction, autant aller dans une mine qui va apporter aux entreprises le plus gros chiffre d'affaires», lance Philippe Bihouix.

Cependant, en conséquence, les nouvelles mines ont des teneurs en minerai inférieures aux mines épuisées et sont moins accessibles, donc plus difficiles à exploiter.
 
En 1930, pour obtenir une tonne de cuivre, on remuait 55 tonnes de minerai. Aujourd’hui, on doit remuer 125 tonnes de minerai pour la même quantité de cuivre.
 
Le minerai, étant graduellement plus inaccessible, fait aussi augmenter le coût économique et écologique de l’énergie utilisée. 
 
«Pour sortir la même quantité de cuivre ou d’autres métaux par exemple, on doit utiliser beaucoup plus d’énergie fossile pour remuer encore plus de minerais», pointe Philippe Bihouix. 
 
D’après une étude espagnole et australienne, dans les mines de cuivre au Chili, de 2003 à 2013, la consommation totale d’énergie s’est accrue de 46% pour une augmentation de 30% de la production totale.

 

Des pics de production pour bientôt 

 
La diminution des teneurs en minerai, observée depuis quelques décennies, atteindrait un point critique caractérisé par des risques grandissants de chocs d’approvisionnement de métaux.
 
Selon une étude menée par des chercheurs européens, la plupart des métaux semblent atteindre leur pic de production au cours des prochaines décennies, ce qui laisse «présager un risque de pénurie dans un avenir proche». 
 
Par exemple, le pic de production de chrome serait pour 2030, impliquant des problèmes sévères d’approvisionnement sur le marché mondial et une hausse significative des prix du chrome sur les marchés, commente l’étude. 
 
Le chrome permet un revêtement anti-usure de pièces neuves dans beaucoup de secteurs comme l’automobile, l’agroalimentaire, les travaux publics, le médical et la métallurgie.
 
Le pic pour le nickel, crucial dans de nombreux alliages et utilisé pour la fabrication des appareils électroménagers, serait, d’après l’étude, plutôt pour 2026, créant des conditions favorables pour une explosion des prix d’ici 2030.

 

L’illusion du dépassement des limites

 
«L'ingéniosité humaine a été incroyable, avec des objets de plus en plus miniaturisés et complexes», reconnaît Philippe Bihouix.
 
Souvent prônée par les porteurs d’une croissance verte, l’une de ces prouesses techniques est le recyclage des métaux. Mais selon l’ingénieur, le recyclage dans le but de prolonger la vie des métaux pour repousser les pics de production ne peut être viable. 
 
«Quelques métaux peuvent se recycler en gardant leurs caractéristiques comme le plomb, car ils sont utilisés dans des usages simples, facilement récupérables comme les batteries de voiture. Mais, la moitié des métaux, une trentaine sur une soixantaine, ne sont pas recyclés», continue Philippe Bihouix. 
 
Selon un rapport du programme des Nations Unies pour l’environnement, moins d’un tiers des 60 métaux étudiés ont un taux de recyclage de plus de 50%. 
 
Dans la catégorie des 37 métaux spéciaux, 32 métaux ont un taux de recyclage de moins de 1%, indique l’étude. 
 
Chez ces métaux spéciaux, on retrouve le lithium, présent dans les voitures électriques; le gallium et germanium dans les panneaux solaires et les lanthanides dans les éoliennes. 
 
La raison de cet échec en recyclage est que «les objets que notre société conçoit sont de plus en plus complexes et miniaturisés, avec des métaux incorporés en quantités de plus en plus petites, nous empêchant de récupérer facilement les ressources», poursuit Philippe Bihouix.  
 
En fait, notre capacité à repérer et séparer les métaux dans les alliages ou les objets électroniques miniaturisés est limitée.
 
«On trouve par exemple du néodyme pour fabriquer des aimants permanents dans les écouteurs et les haut-parleurs, et on n’a pas trouvé de pertinence économique à organiser une filière de collecte de ces petits métaux», ajoute l’ingénieur.
 
La substitution peut aussi être citée comme stratégie pour faire face à la raréfaction des métaux.
 
Mais c’est une solution partielle, car «certains métaux ne peuvent tout simplement pas être remplacés», conclut Philippe Bihouix. 
 
Pour les cas les plus critiques, il n’existe pas de substitut raisonnable au nickel et au chrome pour les aciers inoxydables, à l’argent dans l’électronique et au cuivre pour les applications électriques.