Les dix minéraux stratégiques indispensables à la transition

Nous publions ici le début d’un article de Transitions & Energies du 11/5/23: il faut être abonné pour lire l’article entier.

Il s’agit du côté obscur à la transition énergétique. Pour se passer des carburants fossiles, il faudra une augmentation considérable de la production de lithium, de cuivre, de cobalt, de graphite, de nickel, d’aluminium, de silicium, de zinc, de platine, de terres rares, de fibres de carbone… Cela signifie que les investissements miniers doivent être massifs pour éviter les pénuries et l’envolée des cours. Et cela aura de sérieuses conséquences environnementales, économiques et géopolitiques… 

Si mener la transition énergétique est une tâche particulièrement difficile, sa définition est en revanche assez simple. Il s’agit de remplacer les carburants fossiles par des sources d’énergies bas-carbone. Cela revient dans les faits à remplacer notre dépendance au pétrole, au gaz et au charbon par une dépendance aux minéraux indispensables aux technologies de la transition à savoir le lithium, le cuivre, le cobalt, le graphite, le nickel, l’aluminium, le silicium, le manganèse, le zinc, le platine, les terres rares…
 
Selon leurs promoteurs, les énergies renouvelables intermittentes, solaire et éolien, sont gratuites. Ce n’est pas du tout le cas des matériaux utilisés pour produire avec elles de l’électricité, pour la transporter et pour la stocker. Il faut prendre conscience de l’ampleur des besoins à satisfaire. Pour remplacer les hydrocarbures et atteindre la neutralité carbone en 2050, l’Union européenne aura besoin à cette date de 35 fois plus de lithium qu’aujourd’hui (800 000 tonnes par an) et jusqu’à 26 fois plus de terres rares (3 000 tonnes annuelles de néodyme, dysprosium, praséodyme…). Il faudra deux fois plus de nickel et trois fois plus de cobalt. Il faudra aussi 33 % d’aluminium en plus (4,5 millions de tonnes annuelles), 35 % de cuivre, 45 % de silicium, et de 10 à 15 % de zinc.
 
Ces calculs sont basés sur les seuls plans industriels prévus en Europe dans l’automobile, les renouvelables, les batteries, l’hydrogène, les réseaux électriques intelligents. Ils signifient que sans investissements miniers massifs les pénuries et les envolées des prix sont inévitables. Le chiffre d’affaires annuel des groupes miniers produisant ces minéraux devrait être au moins multiplié par cinq d’ici 2050 et dépasser alors 400 milliards de dollars.

Le temps industriel et minier n’est pas le temps des décideurs politiques

Ces matériaux sont tout simplement indispensables aux batteries des voitures électriques, aux rotors des éoliennes, aux panneaux solaires, aux réseaux électriques. Pour se rendre compte, voilà avec quoi est fabriquée une batterie lithium-ion de 400 kilos pour une voiture électrique d’une technologie classique. Elle contient 15 kilos de lithium, 30 kilos de cobalt, 60 kilos de nickel, 90 kilos de graphite et 40 kilos de cuivre. Plus parlant encore, pour en retirer les 15 kilos nécessaires, il faut traiter 10 tonnes de saumure de lithium. Pour obtenir les 30 kilos de cobalt, c’est 30 tonnes de minerai. Pour les 60 kilos de nickel, on en est à 5 tonnes de minerai. Il faut 6 tonnes pour les 40 kilos de cuivre et une tonne pour les 90 kilos de graphite.

Et le problème est que le temps industriel et minier n’est pas celui des décideurs politiques et encore moins celui des médias. Il n’a aussi rien à voir avec la diffusion presque instantanée des innovations numériques. Entre la décision d’un investissement et l’exploitation d’une nouvelle mine, il peut se passer plus de dix ans. La concentration géographique de la plupart des ressources et des capacités de raffinage des minéraux complique encore la situation.

Ainsi, la majorité des projets annoncés pour le traitement et le raffinage des principaux minéraux critiques se trouvent en Chine. Ce pays domine déjà les capacités de raffinage des métaux clés utilisés dans les batteries (95 % pour le cobalt et environ 60 % pour le lithium et le nickel).

Voici une liste, non exhaustive, de dix minéraux et matériaux dits stratégiques indispensables à la transition.

1 – Le cuivre

Il s’agit sans doute du métal le plus critique. Parce que sous forme de fils, de câbles et de feuilles, il est indispensable pour relier et connecter les batteries, les moteurs électriques et les réseaux. Une voiture électrique utilise trois fois plus de cuivre que son équivalent à moteur à combustion. Les parcs éoliens et solaires nécessitent à production électrique équivalente cinq fois plus de métal rouge que les centrales à gaz, au charbon et nucléaire.

Une étude publiée récemment par le cabinet de conseil Wood Mackenzie montre que pour satisfaire d’ici 2050 les besoins en cuivre pour atteindre les objectifs zéro carbone, l’industrie du cuivre doit totalement changer de dimension. « L’industrie minière devra réaliser de nouveaux projets à une fréquence et à un niveau constant de financement jamais atteints auparavant » explique Nick Pickens, directeur de recherche de Wood Mackenzie.

Uniquement au cours des dix prochaines années, pas moins de 9,7 millions de tonnes de production nouvelle de cuivre sont nécessaires à partir de projets et d’investissements qui n’ont même pas encore été approuvés. Cela représente près d’un tiers de la consommation actuelle de cuivre. Et ce n’est qu’une première étape. Pour au moins les trente prochaines années, il faudra que l’industrie du cuivre investisse plus de 23 milliards de dollars par an dans de nouvelles mines, soit 64 % de plus qu’au cours des trente dernières années. Et cela, compte tenu d’une accélération importante du recyclage du cuivre par l’industrie.

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