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Climate and Energy

Les métaux de la colère – creuser la question de la transition energétique

By Guillaume Pitron

“Après avoir été tributaires du charbon et du pétrole, la société européenne, son économie et sa transition énergétique seront contraintes par la disponibilité et l’exploitation des métaux rares. Leur centralité dans le développement des technologies dites « vertes » et numériques a des conséquences importantes sur la transition écologique mais aussi sur la géopolitique et les politiques industrielles, tant européennes que mondiales.

C’est le « prochain or noir ». Sans eux, quantité de technologies vertes (éoliennes, voitures électriques, panneaux solaires) ne pourraient fonctionner. Les métaux rares sont une famille d’une trentaine de matières premières aux noms souvent exotiques, tels le tungstène, le cobalt, le tantale, l’indium, le gallium, ou les terres rares, une classe de quinze métaux englobant notamment le samarium, l’europium et le néodyme. Leur concentration dans la croûte terrestre est infiniment moindre que celle des métaux comme le fer, le cuivre, le zinc. Ainsi, le sol recèle en moyenne 1 200 fois moins de néodyme et jusqu’à 2 650 fois moins de gallium que de fer. Mais leurs propriétés font de ces « petits » métaux, après le charbon au xixe siècle et le pétrole au xxe siècle, les ressources indispensables à la transition énergétique. Les besoins sont tels que d’ici 2030, la demande de germanium devrait doubler, celle de palladium quintupler et le marché du cobalt devrait être multiplié par vingt-quatre[1] !

Après avoir mené l’enquête[2], six années durant, dans une douzaine de pays, force est de constater que toute relative émancipation des énergies fossiles peut engendrer une nouvelle dépendance tout aussi problématique. Il est temps d’assumer cette réalité déconcertante : la transition énergétique lance des défis aussi considérables que ceux qu’elle s’était donné pour mission de résoudre.

Le Sale Boulot de l’Extraction

L’extraction et le raffinage des métaux rares occasionnent d’immenses désastres environnementaux. Il faut en effet extraire des quantités colossales de roche et recourir à d’énormes volumes de divers acides pour pouvoir utiliser ces métaux dans le cadre d’une technologie verte ou numérique. De plus, la purification de chaque tonne de terres rares requiert l’utilisation de 200 m3 d’eau, qui finissent dans des fleuves, sols et nappes phréatiques sans traitement préalable, alors qu’ils sont chargés de métaux lourds.

Ainsi, l’industrie de l’extraction des métaux rares est devenue l’une des plus polluantes de Chine, leur principal producteur mondial. Les quelques dix mille mines éparpillées à travers le pays ont largement contribué à ruiner son environnement. On recense plusieurs cas graves de contamination, comme en 2006, où une soixantaine d’entreprises de production d’indium, un métal qui entre dans la fabrication de certains panneaux solaires, ont déversé des tonnes de produits chimiques dans la rivière Xiang, compromettant l’approvisionnement en eau potable des populations riveraines[3]. Dans la région autonome de Mongolie intérieure, où est extraite la majorité des terres rares nécessaires à nos nouvelles technologies, les zones minières dessinent de nouveaux enfers de Dante. À proximité de la ville de Baotou, le Weikuang Dam est un lac artificiel de 85 millions de m3 dans lequel s’accumulent les rejets toxiques émanant des raffineries environnantes. À Dalahai, petit village posé sur ses berges, Li Xinxia, 54 ans, témoigne : « Il y a beaucoup de malades parmi nous. Des cas de cancers, des accidents vasculaires, de l’hypertension… Nous avons effectué des tests, et notre village a été surnommé “le village du cancer”. Nous savons que nous respirons un air toxique et que nous n’en avons plus pour longtemps à vivre. »

La pollution occasionnée par les métaux rares touche aussi le Kazakhstan, qui produit 14 % de la consommation mondiale de chrome : l’extraction de ce minerai prisé des industriels de l’aéronautique serait responsable de la pollution du Syr-Daria, le plus long fleuve d’Asie centrale, rendant l’eau inutilisable, y compris pour l’irrigation des cultures[4]. De même en République démocratique du Congo, qui satisfait plus de 60 % des besoins de la planète en cobalt. L’extraction de ce métal indispensable à la fabrication de nombreux types de batteries lithium-ion contenues dans les voitures électriques s’opère dans des conditions antédiluviennes. Selon des études réalisées par des médecins congolais, les concentrations de cobalt dans les urines de populations riveraines des mines de Lubumbashi, dans la province de Katanga, seraient jusqu’à 43 fois supérieures à un échantillon témoin[5].

Extraire des minerais du sol est une activité intrinsèquement malpropre, mais elle a jusqu’ici été conduite d’une façon si peu éthique dans la plupart des États miniers que l’horizon vertueux de la transition énergétique et numérique s’en trouve nécessairement obscurci. Les défenseurs de la transition énergétique se veulent néanmoins confiants. En effet, plaident-ils, l’efficacité des technologies vertes va être considérablement améliorée par leur couplage avec leurs homologues digitales.

Vert Techno: Potion Magique?

L’essayiste américain Jeremy Rifkin va même plus loin. Selon lui, le croisement des technologies vertes avec les nouvelles technologies de l’information et de la communication (NTIC) permet déjà à chacun d’entre nous de produire et partager sa propre électricité « verte », abondante et bon marché[6]. Autrement dit, les téléphones portables, iPad et ordinateurs du quotidien sont devenus les acteurs indispensables d’un modèle économique plus respectueux de l’environnement. M. Rifkin parie enfin que les outils numériques, en créant une nouvelle génération de « communs collaboratifs » s’échangeant tout via le réseau Internet, entraîneront un basculement de l’âge de la propriété vers l’âge de l’accès[7]. Nous n’aurons plus besoin de posséder quoi que ce soit, puisqu’il nous sera loisible, en surfant sur le Web, de partager n’importe quel produit moyennant finances.

Pour Rifkin, nous vivons déjà cette révolution culturelle au niveau du transport en voiture (Blablacar, Drivy, Autolib…), avec des effets qui pourraient fortement impacter l’industrie automobile. Selon lui 80 % des utilisateurs de sites d’autopartage auraient déjà vendu leur véhicule. Imaginez la chute vertigineuse du nombre de voitures dans ce nouvel âge de l’accès – et les économies de matières premières et d’émissions carbone qui iront avec[8] ! Les prophéties de M. Rifkin sont d’ailleurs tellement enthousiasmantes qu’il chuchote aujourd’hui à l’oreille de nombreux chefs d’État et conseille la région Hauts-de-France pour l’agencement de nouveaux modèles énergétiques.

Mais le digital qui sous-tend ces hypothèses nécessite l’exploitation de quantités considérables de métaux : chaque année, l’industrie de l’électronique consomme 320 tonnes d’or et 7 500 tonnes d’argent, accapare 22 % de la consommation mondiale de mercure (soit 514 tonnes) et jusqu’à 2,5 % de la consommation de plomb. La fabrication des seuls ordinateurs et téléphones portables engloutit 19 % de la production globale de métaux rares tels que le palladium et 23 % du cobalt. Sans compter la quarantaine d’autres métaux en moyenne contenus dans les téléphones mobiles. De même, une étude américaine a récemment estimé que le secteur des technologies de l’information et de la communication consomme 10 % de l’électricité mondiale et produit chaque année 50 % de plus de gaz à effet de serre que le transport aérien[9]. « Si le cloud était un pays, il se classerait au cinquième rang mondial en termes de demande en électricité », ajoute d’ailleurs l’organisation Greenpeace dans un rapport[10]. Aussi la prétendue marche heureuse vers l’âge de la dématérialisation recèle bien des contradictions puisqu’elle génère, en réalité, un impact physique toujours plus considérable.

Le public occidental se révèle peu informé de la pollution invisible des technologies vertes et numériques. Et pour cause ! Leurs gouvernements ont, dès les années 1980, suspendu la plupart de leurs activités minières. Car les métaux rares ne le sont pas tant que cela : des gisements ont été répertoriés partout sur la planète, et les États-Unis furent, jusque dans les années 1980, les leaders de la production de terres rares, extraites de la mine californienne de Mountain Pass. Mais les dégâts environnementaux ont incité le groupe Molycorp, qui exploitait la mine, à cesser toute activité en 2002[11]. Même le chimiste français Rhône-Poulenc (aujourd’hui Solvay) a transféré, dans les années 1990, ses activités de raffinage de terres rares, qui généraient de la radioactivité, vers la Chine. « Il y avait de la merde dont nous ne voulions pas », admet crûment un ancien de Rhône-Poulenc.

Effet Boomerang de la Géopolitique de la Mauvaise Mine

Les industriels occidentaux ont donc sciemment écarté la pollution associée à la production de métaux rares pour ne les récupérer qu’une fois nettoyés de toute impureté, et les incorporer ensuite dans les technologies « vertes » et impalpables. Cette répartition des rôles, entre les uns qui sacrifient leur santé et leur environnement pour fournir les composants, et les autres qui jouissent des Green Tech et du numérique présentés comme « propres », n’est pas sans rappeler le roman de science-fiction d’Herbert George Wells, La Machine à explorer le temps[12].

L’Occident ayant abandonné à une poignée de pays la mainmise sur des ressources stratégiques, la Chine est devenu en quelques décennies le producteur quasi monopolistique d’une kyrielle de métaux rares indispensables à la transition énergétique : elle fournit au reste du monde 82 % du bismuth, 87 % de l’antimoine, 87 % du magnésium et jusqu’à 95 % de certaines terres rares[13]. Ayant  pris conscience de ce levier de puissance, Pékin a commencé à en restreindre l’exportation au tournant des années 2000. Le pays est passé de 65 000 tonnes exportées en 2005 à 32 500 aujourd’hui.[14] Point d’orgue de cette stratégie, un embargo sur les terres rares qui a frappé le Japon et les États-Unis pendant la moitié de l’année 2010. Le pacte imposé aujourd’hui par le Parti Communiste Chinois confine au chantage : les industriels étrangers de la haute technologie bénéficient d’un accès illimité aux matières premières à condition de délocaliser leurs centres de production — et les technologies associées — en Chine ! Contraints ou séduits, ils ont été nombreux à converger vers « l’empire du Milieu », qui met ainsi à exécution une politique de progression en aval de la chaîne de production minière. La ville de Baotou, en Mongolie intérieure en témoigne : proche des mines, la « capitale des terres rares » s’est surtout muée en un hub de hautes technologies utilisatrices de ces ressources. L’agglomération attire plus de trois mille entreprises — dont cinquante dotées de capitaux étrangers — et dégage près de 4,5 milliards d’euros de revenus annuels[15].

« Nous ne voulons plus demeurer de simples fournisseurs de matières premières, mais de produits plus élaborés », confirme Sun Yong Ge, haut fonctionnaire chinois chargé de la Zone de développement économique de Baotou. À l’échelle nationale, les résultats sont stupéfiants : en 2018, la Chine s’affiche comme le premier fabricant d’équipements photovoltaïques, le premier investisseur dans l’éolien et le premier marché mondial des voitures à nouvelles énergies. Pays parmi les plus pollués de la planète, elle s’impose aussi comme un géant de l’industrie verte. Et elle entend bien conforter son statut de principal producteur de Green Tech, siphonnant au passage les emplois verts au détriment de l’Europe, du Japon et des États-Unis.

Ces développements ont amené l’administration américaine par exemple à constater que les industriels de défense américains sont eux aussi dépendants de Pékin pour leurs approvisionnements en métaux rares, indispensables à l’avion de combat Lockheed Martin F-35 ou aux bombes intelligentes JDAM de Boeing. Les défis de la transition énergétique sont donc également géopolitiques. En 2012, l’administration états-unienne a même été contrainte d’autoriser l’importation depuis la Chine d’aimants de terres rares nécessaires aux radars, trains d’atterrissage et systèmes informatiques du F-35[16]. Cette mesure, exceptionnelle au vu d’une loi de 1973 qui interdit en principe l’achat auprès de fournisseurs étrangers de certains composants destinés à être incorporés dans les technologies d’armement, est toujours en vigueur aujourd’hui. Mais les pouvoirs publics américains commencent à réagir. Au nom de l’impératif de sécurité nationale, la Maison-Blanche a ordonné, en décembre 2017, la relance de la production de certains métaux qualifiés par l’État fédéral de « critiques »[17]. Et sur proposition du sénateur John McCain (décédé depuis), le président Trump a signé en août 2018 une loi interdisant l’importation d’aimants de terres rares chinois sur le sol américain[18].

De telles mesures stimuleraient la relance du secteur extractif, assuré de trouver des débouchés locaux. Elle paraît d’autant plus nécessaire que la consommation mondiale de métaux rares s’accroît à un rythme de 3 à 5 % par an. Selon une étude française publiée en 2015 par l’Alliance nationale de coordination pour la recherche sur l’énergie (ANCRE), il faudra, d’ici 2050, tirer des sous-sols plus de métaux rares que tout ce que l’humanité a extrait depuis ses origines… Dès lors, une démultiplication des approvisionnements s’impose : avec la République démocratique du Congo, riche en cobalt, mais aussi avec l’Argentine et ses considérables réserves de lithium, ou avec l’Afrique du Sud et la Russie, dont les sous-sols recèlent quantités de platinoïdes. De nouveaux fronts miniers s’ouvrent, comme les planchers du Pacifique qui, renfermant des nodules polymétalliques en abondance, suscitent plus que jamais la convoitise.

Forger une Réponse Ecologiste Européenne Réaliste

Des bribes d’action politique s’échafaudent pour stopper cette fuite en avant au nom d’une plus grande sobriété énergétique qui entrainera une extension du domaine de la mine. A l’échelle européenne, des partis Verts militent à raison pour l’écoconception des nouvelles technologies, la lutte contre l’obsolescence programmée des produits et le développement de procédés de substitution et de recyclage des métaux rares (le taux de réemploi de métaux rares comme l’indium, le germanium, le tantale, le gallium et certaines terres rares n’excède pas 3 %).

Mais dans le même temps, les partis écologistes européens doivent encore souvent prendre la pleine mesure des impacts écologiques de la marche vers un monde plus vert. Si certes l’on peut comprendre que Yannick Jadot, eurodéputé vert français, affirme encore récemment que « dépendre du soleil et du vent (…) vaut mieux que dépendre du gaz russe et du pétrole d’Arabie Saoudite », cette approche  de la transition énergétique – sous-estime sérieusement que cette dernière est avant tout une transition métallique ! Au plus nous voudrons lever les yeux vers l’astre, plus il va nous falloir creuser profondément.

Une approche politique à 360 degrés de la transition énergétique suppose avant tout que chaque citoyen européen perçoive le lien entre les biens de consommation et les ressources naturelles. La mondialisation, la complexification des technologies et des infrastructures logistiques ont accru l’ignorance des réels enjeux qui se trament dans l’ombre des grandes incantations écologiques. Un réapprentissage passe nécessairement par la multiplication des indicateurs mis à la disposition des consommateurs, tels que l’analyse systématique du cycle de vie (ACV) des Smartphones et voitures électriques. Il devrait également être obligatoire d’inscrire, au dos de chaque produit, son « empreinte matières »[19], c’est-à-dire l’ensemble des ressources mobilisées pour sa fabrication. Comment agir tant que nous ne saurons pas qu’un téléphone de 120 grammes nécessite la transformation de 70 kg de matières – soit 600 fois le poids du produit fini ?

De même les partis écologistes européens vont-ils devoir se positionner sur l’épineuse question de la réouverture des mines de métaux rares et stratégiques en Europe. Cette relocalisation de l’intégralité du processus de fabrication d’énergie permettrait de mieux contrôler l’origine des ressources,  d’agir positivement sur les conditions de leur exploitation – et d’améliorer le bilan carbone des technologies vertes. Une politique de renouveau extractif soutenue par les partis écologistes européens serait assurément altruiste et courageuse, puisqu’elle permettrait de partager le fardeau minier de la transition énergétique avec les pays les plus pauvres. Elle garantirait aux entreprises européennes du green tech la stabilité des approvisionnements nécessaires à la multiplication des investissements dans des technologies innovantes. Sur le plan diplomatique, elle renforcerait la crédibilité des États-membres de l’Europe dans les instances de négociation sur le climat face aux pays vers lesquels nous avons exporté notre pollution et auxquels nous donnons dorénavant des leçons d’écologie.

En somme, l’approche politique de la transition énergétique doit être systématiquement ré-appréciée et réinventée à l’aune des ressources rares indispensable à un monde plus vert. L’importance croissante jouée par les ressources minérales dans nos politiques énergétiques, la nouvelle diplomatie minière des États producteurs et le retour de la Chine dans le jeu des puissances fournissent aux partis verts européens l’opportunité de concevoir une approche stratégique, altruiste et réaliste.

 

[1] Voir Frank Marscheider-Weidemann, Sabine Langkau, Torsten Hummen, Lorenz Erdmann, Luis Tercero Espinoza, « Raw Materials for Emerging Technologies 2016 », German Mineral Resources Agency (DERA) at the Federal Institute for Geosciences and Natural Resources (BGR), mars 2016.

[2] http://www.guillaumepitron.com/about-guillaume

[3] « Environmental disaster strains China’s social fabric », The Financial Times, 26 avril 2006.

[4] « Kazakh ecologists : Syr Darya waters poisonous », Ferghana News Agency, 9 avril 2015.

[5]« The Cobalt Pipeline : Tracing the path from deadly hand-dug mines in Congo to consumers’ phones and laptops », The Washington Post, 30 septembre 2016.

[6] Jeremy Rifkin, The Third Industrial Revolution : How Lateral Power Is Transforming Energy, the Economy, and the World, Palgrave Macmillan, 2011. En français : La Troisième Révolution industrielle, Les Liens qui Libèrent, 2012.

[7] Jeremy Rifkin, The Zero Marginal Cost Society : The Internet of Things, the Collaborative Commons, and the Eclipse of Capitalism, Palgrave Macmillan, 2014. En français : La Nouvelle Société du coût marginal zéro : l’Internet des objets, l’émergence des communaux collaboratifs et l’éclipse du capitalisme, Les Liens qui Libèrent, 2014.

[8] Pour les impacts écologiques du développement de l’autopartage et du covoiturage en France, voir en particulier le rapport du Pôle interministériel de prospective et d’anticipation des mutations économiques (PIPAME), « Usages novateurs et nouvelles mobilités », janvier 2016.

[9] Mark P. Mills, « The Cloud Begins With Coal : Big Data, Big Networks, Big Infrastructure, and Big Power – An Overview of the Electricity Used by the Global Digital Ecosystem », août 2013.

[10]  « How Clean is Your Cloud ? », Greenpeace, avril 2012.

[11]  Voir notamment Voir notamment « Rare Earth Mining at Mountain Pass », Desert Report, mars 2011.

[12]  Paru en 1895, il met en scène un monde où le labeur et la pauvreté ont disparu de la surface du globe, mais où des boyaux souterrains dissimulent une triste réalité, celle d’esclaves vivant dans l’obscurité et la puanteur… Herbert George Wells, The Time Machine, publié par Heinemann, 1895.

[13] Communication de la Commission au Parlement européen, au Conseil, au Comité économique et social européen et au Comité des régions relative à la liste 2017 des matières premières critiques pour l’UE, 13 septembre 2017.

[14]  Consulter les chiffres rapportés par John Seaman, « Rare Earth and Clean Energy : Analyzing China’s Upper Hand », Institut français des relations internationales (IFRI), septembre 2010.

[15] Voir également « Huge rare earth industrial park coming to Inner Mongolia », China Daily, 29 août 2017.

[16] « Exclusive : U.S. waived laws to keep F-35 on track with China-made parts », Reuters, 3 janvier 2014.

[17]  Presidential Executive Order on a Federal Strategy to Ensure Secure and Reliable Supplies of Critical Minerals, The White House, December 20, 2017.

[18]  H.R.5515 – John S. McCain National Defense Authorization Act for Fiscal Year 2019 115th Congress (2017-2018)

[19] C’est notamment une recommandation faîte par le Commissariat général au développement durable dans le document « L’empreinte matières, un indicateur révélant notre consommation réelle de matières premières », avril 2018.

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