L'exploitation minière au service de la transition écologique
La transition vers une énergie propre est essentielle pour lutter contre le réchauffement climatique, et elle dépend des métaux et des minéraux. L'exploitation minière est donc indispensable : "Il n'y aura pas de zéro net sans exploitation minière", affirme le scientifique Benjamin Wilson.
Benjamin Wilson - Senior Scientist and metallurgical engineering expert, Aalto UniversityIl peut sembler paradoxal que la résolution des problèmes causés par un produit trouvé dans le sous-sol (le pétrole) nécessite une augmentation des forages pour d'autres ressources (les minéraux). Mais le fait est là, selon Benjamin Wilson, chercheur principal et expert en ingénierie métallurgique à l'université Aalto d'Espoo, en Finlande :
"Les minéraux tels que le cuivre, le lithium, le nickel et le cobalt sont des composants essentiels des technologies d'énergie propre qui se développent rapidement aujourd'hui, depuis les éoliennes et les panneaux solaires jusqu'aux véhicules électriques. Pour répondre à la demande de matières premières essentielles, les activités minières dans le monde doivent être multipliées par 15 à 20."
Les réseaux électriques représentent 70 % des besoins actuels en minerais et constituent l'un des principaux moteurs de la montée en flèche de la demande. L'Agence internationale de l'énergie (AIE) prévoit que les besoins mondiaux en minéraux critiques tripleront d'ici 2030 et quadrupleront d'ici 2040 pour répondre aux besoins de la transition énergétique vers des émissions nettes nulles. Pour atteindre les objectifs de l'Accord de Paris, plus de trois milliards de tonnes de minéraux et de métaux de la transition énergétique sont nécessaires pour déployer l'éolien, le solaire et le stockage de l'énergie.
Le ministère américain de l'énergie répertorie un total de 54 minéraux critiques, tandis que l'Union européenne se concentre sur 34 d'entre eux. La liste de l'AIE des éléments les plus utilisés comprend le lithium, le nickel, le cobalt, le manganèse et le graphite, qui sont généralement utilisés dans les batteries. Les minéraux comme le platine, l'iridium et le palladium font partie des éléments les plus rares sur Terre, tandis que l'aluminium et le silicium font partie des éléments les plus abondants sur Terre.
Mais ce n'est pas parce qu'ils sont abondants qu'ils sont faciles d'accès. Par exemple, bien que le cuivre ne soit pas un élément rare, le délai typique pour qu'une nouvelle mine commence à fournir du cuivre au marché est d'environ 20 ans, selon l'Agence internationale pour les énergies renouvelables (IRENA). Selon Benchmark Mineral Intelligence, il faudrait 293 nouvelles mines pour répondre à la demande mondiale de batteries d'ici à 2030.
une demande de lithium 51 fois supérieure
L'électronique grand public et le fait qu'un nombre croissant d'appareils ménagers fonctionnent à l'aide de batteries constituent un autre moteur de l'explosion de la demande de métaux et de minéraux : "Le nickel, le manganèse et le cobalt (NMC), ainsi que le phosphate de fer lithié (LFP), sont essentiels dans les technologies actuelles des batteries, non seulement pour les véhicules électriques, mais aussi pour l'électronique grand public et les appareils ménagers. La construction d'un véhicule électrique nécessite en général six à huit fois plus de cuivre que celle d'une voiture à moteur à combustion", explique M. Wilson.
Depuis 2015, les VE et le stockage en batterie ont dépassé l'électronique grand public pour devenir les plus gros consommateurs de lithium, représentant ensemble 30 % de la demande totale actuelle. Selon l'AIE, la demande de lithium en 2040 pourrait être jusqu'à 51 fois supérieure à celle d'aujourd'hui. Le cobalt et le graphite pourraient faire l'objet d'une demande jusqu'à 30 fois supérieure à celle d'aujourd'hui, en fonction de l'évolution de la chimie des batteries.

Selon le Programme des Nations unies pour l'environnement (PNUE), la croissance de l'offre de minéraux joue un rôle essentiel dans la transition vers une énergie propre. Toutefois, le PNUE met également en garde contre les difficultés d'approvisionnement qui pourraient ralentir la transition ou la rendre plus coûteuse et inégale. Ces défis contribuent à la hausse et à la volatilité des prix des matériaux essentiels à la transition énergétique, à l'augmentation des tensions géopolitiques sur le contrôle des ressources, à l'interférence des marchés et à la pression politique croissante en faveur de l'expansion de l'exploitation minière, même dans les zones sensibles d'un point de vue environnemental et social.
Accélérer l'octroi de licences
À mesure que les pays renforcent leurs ambitions en matière de climat, les technologies d'énergie propre sont appelées à devenir le segment de la demande qui connaît la croissance la plus rapide pour la plupart des minéraux. En outre, comme de plus en plus de ménages participent à la production d'énergie propre, par exemple au moyen de panneaux solaires, il faut davantage de métal.
Pour répondre à l'augmentation massive de la demande de certains métaux et minéraux, l'industrie minière a besoin de certaines choses : "Comme l'indique l'UE dans sa loi sur les matières premières critiques, nous devons accélérer et rationaliser l'octroi de permis et de licences afin d'accélérer les activités minières. Par ailleurs, les gouvernements nationaux, les conseils locaux et les agences environnementales doivent travailler ensemble pour réduire le nombre d'obstacles à l'ouverture d'une nouvelle mine", explique M. Wilson.
Il n'y a pas de temps à perdre, puisqu'il faut au moins une décennie entre la découverte d'un gisement et la première livraison de métal pur. "L'objectif zéro net d'ici 2040 ne sera pas atteint sans une intensification de l'exploitation minière", conclut M. Wilson.
18 matériaux sont nécessaires pour la transition énergétique :
- l'aluminium
- le cobalt
- le cuivre
- dysprosium
- acier électrique
- fluor
- gallium
- iridium
- lithium
- magnésium
- graphite naturel
- néodyme
- nickel
- platine
- praséodyme
- silicium
- carbure de silicium
- terbium
Source : Département américain de l'énergie : Département américain de l'énergie
Faits : L'importance du développement du recyclage
Le recyclage des piles et des métaux a connu une croissance rapide ces dernières années et, même si l'extraction minière devra encore se développer pour répondre à la demande croissante, il est essentiel de mettre au point des solutions de recyclage efficaces et évolutives.
Le recyclage seul ne suffira pas dans les années à venir à satisfaire la demande mondiale croissante de matières premières essentielles telles que le lithium, le nickel, le graphite, le cobalt et le cuivre.
Source : Université d'Aalto : Université d'Aalto