Des métaux stratégiques pour la transition énergétique (FR)

La forte croissance de la production mondiale d’électricité par des filières renouvelables ainsi que celle de la mobilité électrique vont accroître la demande de certains métaux indispensables à la construction des infrastructures. Contrairement au fer et à l’aluminium, bon nombre d’entre eux se trouvent à faible concentration dans des minerais ; leur extraction et leur métallurgie sont donc coûteuses et leur production limitée. La relative rareté de ces métaux en a fait un enjeu stratégique, en particulier depuis que la Chine a acquis un quasi-monopole de la production des métaux de la famille des terres rares(elle avait mis en place des quotas pour ses exportations, qu’elle a supprimés en 2015). Qui plus est, en 2017, le prix de terres rares comme le néodyme a bondi de 80 %. Plusieurs pays dont les États-Unis, le Japon puis la France, se sont inquiétés de leurs approvisionnements en matériaux qui jouent un rôle clef dans plusieurs secteurs de l’économie, tout particulièrement l’électronique et les énergies renouvelables. Ils ont dressé une liste des matériaux dits « critiques » où l’on trouve en bonne place les terres rares : 15métaux auxquels s’ajoutent l’yttrium et le scandium aux propriétés voisines, dont les minerais ne sont pas rares mais la concentration de ces métaux y est faible.

Parmi les terres rares, on trouve le néodyme, constituant des alliages d’aimants des turbines d’éoliennes et de moteurs électriques, ainsi que le dysprosium, l’indium et le cadmium utilisés dans les cellules solaires, et le gallium (également un constituant de composants électroniques), le lanthane, l’europium et l’yttrium utilisés dans des nouvelles lampes pour l’éclairage (l’europium entre aussi dans la composition des encres des billets de banque en euros…) et le cérium, un catalyseur. En France, le COMES (le Comité des métaux stratégiques qui a un rôle de concertation et d’information) a défini une dizaine de critères de « criticité » : les usages et la consommation, notamment dans les secteurs de haute technologie, les réserves disponibles, le commerce international, etc. Il a confié au BRGM (Bureau de recherches géologiques et minières) le soin d’établir des « fiches de criticité » des métaux et métalloïdes considérés comme « critiques » (24 actuellement). La plupart des terres rares figurent dans les listes dressées par les pays et la Commission européenne, mais on y trouve aussi le lithium et le cobalt, constituants majeurs des batteries, ainsi que le platine (une production de 230 tonnes par an avec 80 % des réserves mondiales en Afrique du Sud), un catalyseur pour les piles à hydrogène.

 Des considérations géopolitiques ont conduit à qualifier de « critiques » ou de « stratégiques » une bonne vingtaine de métaux (avec quelques métalloïdes comme le tellure et le graphite) dont les ressources exploitables dans les conditions économiques et techniques actuelles sont limitées. Ainsi, celles de lithium, présentes notamment à forte concentration dans des lacs salés andins, permettent de faire face à la demande actuelle pendant 230-380 ans, mais si celle-ci s’emballait avec l’expansion du parc de véhicules électriques, elles ne représenteraient qu’une cinquantaine d’années de consommation.La situation des terres rares est jugée particulièrement critique dans la mesure où la Chine couvre 95 % de la production mondiale de métal, avec une production minière officielle de 105 000 tonnes en 2017 (selon l’U.S. Geological Survey) devant l’Australie (20 000 tonnes de minerais). L’extraction minière est une activité polluante car elle s’accompagne du rejet de déchets radioactifs, ce qui ne semble pas embarrasser la Chine qui possède entre le tiers et la moitié des réserves mondiales des minerais (en général des oxydes) ; la Russie et l’Australie sont dotées de réserves importantes, dont l’UE est dépourvue alors qu’elle possède de bonnes compétences métallurgiques, notamment en France.

Le cobalt est considéré comme critique dans la mesure où, d’une part, les réserves mondiales ne représenteraient que 20 à 30 ans d’une consommation en forte croissance et où, d’autre part, la république démocratique du Congo, pays politiquement instable, en est le premier producteur minier (65 % de la production, elle emploie des enfants dans les mines…) tandis que la Chine produit la moitié du métal. Celle-ci a une stratégie industrielle et minière pour dominer le marché mondial des techniques énergétiques qui inquiète : une société chinoise, China Molybdenum, a racheté des intérêts américains dans un gisement de cuivre et de cobalt au Congo, et la mine américaine de terres rares de Mountain Pass, en Californie, qui a fait faillite en 2015. Depuis plusieurs années, elle s’intéresse aussi de très près aux ressources minières du Groenland, un territoire danois qui a des velléités d’indépendance et où existent des gisements de terres rares ; ainsi elle a pris des intérêts, en 2016, dans la société Greenland Mineral and Energy qui envisage l’exploitation de l’un des plus importants gisements mondiaux de terres rares et d’uranium à Kuannersuisut.

C’est dans ce contexte de compétition mondiale que le Japon a annoncé, dans la revue Nature en avril 2018, la découverte d’un gisement sous-marin de terres rares par plusieurs laboratoires notamment de l’université Waseda à Tokyo, associés au JAMESTEC (Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology). Situé par 5 000 mètres de fond au voisinage de l’île de Minamitori-shima dans la zone économique exclusive, ZEE, japonaise, à 1 800 kilomètres au sud-est de Tokyo, il a été exploré par un navire océanographique. La teneur en terres rares de certains échantillons récupérés par pompage serait relativement importante (2 ‰ à 5 ‰, notamment d’europium, de dysprosium et d’yttrium), elles sont incluses dans des particules dans des sédiments formant une boue au fond de l’océan. Les chercheurs estiment que ce gisement a un grand intérêt stratégique pour le Japon et sont confiants dans la possibilité de l’exploiter (l’une des parcelles recélerait 1,2 million de tonnes de terres rares).

Observons, toutefois, que l’exploitation de gisements miniers sous-marins profonds requiert des techniques complexes et que, pour l’heure, seule la société canadienne Nautilus Minerals, a un projet d’exploitation d’un gisement d’or, d’argent et de cuivre au large de la Papouasie-Nouvelle-Guinée (la France a un permis minier pour des nodules polymétalliques dans sa ZEE de Clipperton dans le Pacifique), les déclarations japonaises doivent donc être accueillies avec prudence.

À moyen terme, une stratégie de sécurisation de l’accès aux ressources de métaux critiques est nécessaire car leur utilisation sera incontournable pour la transition énergétique, une question souvent passée sous silence. Mais elle devra être complétée par une politique active de recyclage de tous ces matériaux, comme l’a préconisé l’ADEME en 2017.

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Sources :Takaya Yutaro et alii, « The Tremendous Potential of Deep-sea Mud as a Source of Rare-earth Elements », Nature Scientific Reports, n° 8, 10 avril 2018. URL : https://www.nature.com/articles/s41598-018-23948-5 ; MonierVéronique et alii, Définition d’orientations prioritaires de recherche-développement pour le développement de compétences françaises de recyclage des métaux critiques, Paris / Angers : ADEME (Agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie), juin 2017. URL : http://www.ademe.fr/resource-archive/213703 ; Martin Miguel, « China in Greenland: Mines, Science, and Nods to Independence », China Brief,vol. 18, n° 4, 12 mars 2018, The Jamestown Foundation. URL : https://jamestown.org/program/china-greenland-mines-science-nods-independence/ ; Report on Critical Raw Materials and the Circular Economy,Bruxelles : Commission européenne, janvier 2018. URL : https://ec.europa.eu/commission/publications/report-critical-raw-materials-and-circular-economy_en ; « Fiches de criticité », Minéral Info, janvier-février 2018. URL : http://www.mineralinfo.fr/page/fiches-criticite ; PitronGuillaume, La Guerre des métaux rares. La face cachée de la transition énergétique et numérique, Paris : Les Liens qui libèrent, 2018 (analysé sur le site de Futuribles. URL : https://www.futuribles.com/fr/bibliographie/notice/la-guerre-des-metaux-rares-la-face-cachee-de-la-tr/) ; Kay Amanda, « Rare Earths Production: 8 Top Countries », Rare Earth Investing News, 3 avril 2018. URL : https://investingnews.com/daily/resource-investing/critical-metals-investing/rare-earth-investing/rare-earth-producing-countries/. Consultés le 19 mai 2018.

Source :

https://www.futuribles.com/fr/article/des-metaux-strategiques-pour-la-transition-energet/

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