L’Impact des Métaux Rares sur la Transition Énergétique: Enjeux et Perspectives

Ils sont le prochain « or noir ». Sans eux, la technologie verte, des éoliennes aux voitures électriques en passant par les panneaux solaires, ne fonctionnerait pas. Les métaux rares forment une famille d’une trentaine de matières premières, dont les noms évoquent parfois des mondes exotiques, comme le tungstène, le cobalt, le tantale, l’indium et le gallium. Parmi eux se cache un groupe de 17 éléments connus sous le nom de terres rares, tels que le samarium, l’europium et le néodyme. Les métaux rares sont bien moins abondants dans la croûte terrestre que des matériaux tels que le fer, le cuivre ou le zinc. En réalité, dans la Terre, le néodynium est en moyenne 1200 fois moins répandu que le fer et le gallium jusqu’à 2650 fois moins. Or, les propriétés de ces métaux les rendent, tout comme ce fut le cas du charbon au XIXe siècle et du pétrole au XXe, des ressources indispensables à la transition énergétique. Notre besoin des métaux rares est si fort que, d’ici 2030, on prévoit que la demande de germanium doublera, que celle du palladium quadruplera et que le cobalt sera multiplié par 24.

Le travail polluant de l’extraction

L’extraction et le raffinage des métaux rares causent des dégâts environnementaux considérables. L’utilisation de ces métaux dans les technologies vertes et numériques nécessite l’extraction de volumes énormes de roche et l’emploi de quantités massives d’acides. Pour purifier une tonne de terres rares, il faut environ 200 mètres cubes d’eau. Dans le processus, cette eau se contamine par des métaux lourds et finit, non traitée, dans les rivières, les sols et les nappes phréatiques.

L’extraction des métaux rares est devenue l’une des industries les plus polluantes de Chine. Présente en tant que premier producteur mondial, la Chine abrite environ 10 000 mines disséminées sur tout le territoire et a contribué à dégrader son environnement. Les incidents de pollution furent graves et nombreux. En 2006, soixante entreprises productrices d’indium, un métal utilisé dans la fabrication des panneaux solaires, ont déversé des tonnes de produits chimiques dans le fleuve Xiang, contaminant l’approvisionnement en eau potable des habitants. Dans la région autonome de Mongolie intérieure, où se concentre la majeure partie des éléments des terres rares nécessaires aux technologies émergentes, les zones minières sont devenues des lieux infernaux. Près de la ville de Baotou se dresse le barrage de Weikuang, un lac artificiel de 85 millions de mètres cubes rempli de résidus toxiques provenant des raffineries environnantes. À Dalahai, un petit village au bord du fleuve, Li Xinxia, 54 ans, décrit avec une crudité saisissante son impact sur la population locale: « Beaucoup d’entre nous sommes malades. Cancers, AVC, hypertension… Nous avons réalisé des tests et notre village est devenu connu comme le « village du cancer ». Nous savons que l’air que nous respirons est toxique et que notre vie est comptée. »

Le Kazakhstan souffre également de la pollution engendrée par l’extraction des métaux rares. Environ 14 % du chrome consommé dans le monde y est produit. Cette extraction, prisée par l’industrie aérospatiale, pollue le Syr-Daria, le plus long fleuve d’Asie centrale, au point d’en rendre l’eau impropre à l’irrigation. Il en va de même pour la République démocratique du Congo, qui fournit près de 60 % du cobalt mondial. Indispensable à la fabrication des batteries au lithium des véhicules électriques, l’extraction du cobalt s’opère dans des conditions extrêmement rudimentaires. Selon des études menées par des médecins congolais, les concentrations de cobalt dans l’urine des habitants vivant près des mines de Lubumbashi, dans la province du Katanga, peuvent être jusqu’à 43 fois supérieures aux valeurs de référence.

L’extraction de ces minéraux est, par essence, une activité impur et sale. Or, jusqu’à présent, dans la plupart des pays producteurs, l’extraction s’est pratiquée de manière si peu éthique qu’elle assombrit les objectifs nobles de la transition énergétique et numérique. Toutefois, les défenseurs de la transition énergétique restent persuadés que l’efficacité des technologies vertes progressera grandement une fois étroitement associée aux technologies numériques.

Technologie verte: un remède miracle ?

L’essayiste américain Jeremy Rifkin va même plus loin. Selon lui, la combinaison des technologies vertes avec les nouvelles technologies de l’information et de la communication permet déjà à chacun de produire et de partager sa propre électricité verte, à bas coût et en abondance. Autrement dit, les smartphones, les tablettes et les ordinateurs pourraient devenir les moteurs essentiels d’un modèle économique plus respectueux de l’environnement. Rifkin affirme que, en instituant un nouveau « procomún collaboratif » communicant par Internet, les outils numériques mettront fin à l’ère de la propriété et ouvriront une nouvelle ère d’accès. Il ne serait plus nécessaire de posséder quoi que ce soit, car, contre paiement, on pourrait partager n’importe quel produit en ligne.

D’après Rifkin, nous assistons déjà à une révolution culturelle de ce type dans les déplacements en voiture, à travers des plateformes comme Blablacar, Drivy et Zipcar, et leurs répercussions possibles sur l’industrie automobile. Il affirme que 80 % des utilisateurs de plateformes de partage revendront leur voiture. Imaginez donc l’effondrement attendu du nombre de véhicules dans cette nouvelle ère de l’accès, et les ressources et émissions de CO2 qui en découleront. Les prophéties de Rifkin sont si convaincantes qu’il est écouté par de nombreux chefs d’État et conseille même la région Hauts-de-France sur de nouveaux modèles énergétiques.

les technologies de l’information et de la communication consomment une dixième partie de l’électricité mondiale

Cependant, la technologie numérique qui soutient ces prédictions nécessite des quantités considérables de métaux. Chaque année, l’industrie électronique consomme 320 tonnes d’or et 7500 tonnes d’argent. Elle représente 22 % de la consommation mondiale de mercure (environ 514 tonnes) et jusqu’à 2,5 % du plomb. Seule la fabrication des ordinateurs et des téléphones mobiles absorbe 19 % de la production mondiale de métaux rares comme le palladium et 23 % du cobalt. Sans parler des dizaines d’autres métaux contenus dans un seul téléphone moyen. Outre les matériaux, une étude américaine récente estime que les technologies de l’information et de la communication consomment une dixième de l’électricité mondiale et émettent des gaz à effet serre équivalents à la moitié des émissions de l’aviation civile à l’échelle planétaire. Selon un rapport de Greenpeace, « Si le cloud était un pays, il représenterait la cinquième plus grande demande d’électricité au monde ». Si la marche vers une ère numérique est prometteuse, la réalité est qu’elle repose sur un impact physique croissant sur la planète.

La population occidentale ignore en grande partie la pollution invisible des technologies vertes et numériques. Il faut dire qu’elle est restée en grande partie à l’écart de la plupart des activités minières depuis les années 1980. Car les métaux rares ne sont pas vraiment rares. Des gisements existent tout autour du globe. Jusqu’aux années 80, les États-Unis étaient le premier producteur mondial d’éléments des terres rares, extraits dans la mine Mountain Pass, en Californie. Mais les dommages environnementaux ont conduit le groupe Molycorp, qui gérait la mine, à suspendre toute activité en 2002. Même le géant chimique français Rhône-Poulenc (aujourd’hui Solvay) a déplacé vers la Chine dans les années 1990 son raffinage des éléments rares, activité qui générait de la radioactivité. « Il y avait des choses que nous ne voulions pas faire », admet crûment un ancien dirigeant de Rhône-Poulenc.

L’effet boomerang de la mine sale

Pour offrir les technologies modernes « propres », l’industrie occidentale a délocalisé délibérément la production de métaux rares et la pollution qui allait avec, pour les ramener propres et dénuées d’impuretés, puis les intégrer à des technologies immatérielles « vertes ». Cette division du travail entre ceux qui sacrifient leur santé et l’environnement pour fournir des composants, et ceux qui bénéficient des avancées de la « technologie propre » verte et numérique, rappelle le roman de science-fiction La Machine à explorer le temps, d’H.G. Wells (publié en 1895). Dans ce récit, le travail et la pauvreté ont disparu de la surface de la Terre, mais sous la croûte se cache un royaume souterrain d’esclaves travaillant dans un cadre sombre et nauséabond.

Après l’abandon de la production de métaux rares en Occident, quelques pays se sont emparés du contrôle de ces ressources stratégiques. Le premier est la Chine, qui jouit d’un véritable monopole sur une multitude de métaux critiques pour la transition énergétique. La Chine fournit 82 % du bismuth, 87 % de l’antimoine, 87 % du magnésium et jusqu’à 95 % de certains éléments des terres rares. Pleinement consciente de son pouvoir, Pékin a commencé à restreindre les exportations de métaux rares au début du millénaire. Les exportations ont chuté de 65 000 tonnes en 2005 à 32 500 aujourd’hui. Cette stratégie a culminé en 2010 avec un embargo des exportations d’éléments des terres rares envers le Japon et les États‑Unis. Aujourd’hui, l’accord imposé par le Parti communiste chinois frise le chantage. Les entreprises étrangères de haute technologie peuvent accéder sans restriction aux matières premières tant qu’elles déplacent leurs centres de fabrication — et la technologie associée — vers la Chine. Contraintes ou incitées, un grand nombre d’entreprises ont transféré leur production au Royaume du Milieu, avançant ainsi dans la stratégie chinoise d’assujettir la chaîne de valeur minière. Cela est particulièrement visible dans la ville de Baotou, en Mongolie intérieure. Située près des mines, la « capitale des terres rares » est devenue un centre des technologies dépendantes des matières premières. La cité accueille plus de 3 000 entreprises — dont une cinquantaine étrangères — et génère quelque 4,5 milliards d’euros de revenus annuels.

La Chine est le premier producteur de systèmes photovoltaïques, le plus grand investisseur dans l’éolien et le principal marché des voitures à énergie renouvelable.

« Nous ne nous contentons plus de fournir des matières premières; nous voulons aussi fabriquer des produits plus sophistiqués », affirme Sun Yong Ge, responsable de la Zone de Développement industriel de haute technologie des Terres Rares à Baotou. Les résultats sont saisissants. En 2018, la Chine est devenue le premier producteur de systèmes photovoltaïques, le plus grand investisseur dans l’éolien et le principal marché des voitures à carburants renouvelables. L’un des pays les plus pollués de la planète est devenu un géant de l’industrie verte. Et la Chine ne compte pas s’arrêter là, mais consolider sa position dominante dans la technologie verte, en absorbant sur son chemin les emplois verts d’Europe, du Japon et des États‑Unis.

Le gouvernement américain a pris conscience que sa propre industrie de défense dépend également de Pékin. Les métaux rares sont indispensables au matériel militaire, comme l’avion de combat F-35 de Lockheed Martin ou les bombes intelligentes JDAM de Boeing. Les défis de la transition énergétique deviennent aussi des questions géopolitiques. En 2012, l’administration américaine a dû autoriser l’importation d’aimants en éléments de terres rares originaires de Chine, nécessaires pour le radar, le train d’atterrissage et les systèmes informatiques du F‑35. Cette mesure est très inhabituelle, car une loi de 1973 interdit l’achat de certains composants d’armement à des fournisseurs étrangers. Mais l’administration commence à réagir. En décembre 2017, invoquant des raisons de sécurité nationale, la Maison Blanche a ordonné la reprise de la production de certains métaux jugés « critiques » par le gouvernement fédéral. Suivant la recommandation du sénateur John McCain, en août 2018 le président Donald Trump a signé une loi interdisant l’importation d’aimants chinois en terres rares.

Sachant que la demande intérieure est garantie, ces mesures devraient stimuler l’activité du secteur minier. Il semble en effet nécessaire, car la consommation mondiale de métaux rares croît à un rythme compris entre 3 et 5 % par an. Selon une étude publiée en 2015 par l’organisme français de recherche énergétique, d’ici 2050 il faudra extraire davantage de métaux rares que durant toute l’histoire de l’humanité. Pour l’instant, il faut augmenter l’offre à partir de lieux tels que la République démocratique du Congo, riche en cobalt, l’Argentine, forte en lithium, l’Afrique du Sud et la Russie, riches en dépôts de platinoïdes. D’autres frontières minières s’ouvrent également: le potentiel du fond Pacifique, avec ses nodules polymétalliques, a littéralement déclenché une course folle vers l’abîme.

La nécessité d’une réponse réaliste des Verts européens

Des mouvements politiques cherchent à freiner cette dérive minière au nom de l’énergie propre. En Europe, les partis verts plaident pour l’éco-conception, la fin de l’obsolescence programmée et le recyclage des métaux rares. Le taux de réutilisation de métaux rares comme l’indium, le germanium, le tantale, le gallium et certains éléments des terres rares reste inférieur à 3 %.

Mais les partis verts européens doivent faire face à l’ampleur de l’impact environnemental de la transition vers un monde plus vert. Bien qu’il soit légitime que Yannick Jadot, député européen écologiste, ait récemment déclaré que « mieux vaut dépendre du soleil et du vent… que du gaz russe et du pétrole saoudien », cette approche de la transition énergétique passe à côté du fait que celle‑ci est avant tout une transition minérale. Plus on regarde vers le ciel pour trouver des solutions énergétiques, plus il faut aussi creuser en profondeur.

Plus on regarde le ciel pour des solutions énergétiques, plus il faudra creuser

Une approche politique globale de la transition énergétique exige que chaque citoyen européen comprenne le lien entre les biens de consommation et les ressources naturelles. La mondialisation et la complexité croissante des technologies ainsi que des chaînes logistiques ont amplifié l’ignorance de ce qui se cache derrière les principaux tabous environnementaux. Donner aux consommateurs davantage d’informations, par exemple via les évaluations du cycle de vie des smartphones ou des voitures électriques, peut aider à lutter contre cette ignorance. L’étiquetage des produits avec des informations sur l’empreinte matérielle, les ressources utilisées dans la production, devrait devenir une obligation. Comment agir si nous ignorons qu’un téléphone de 120 grammes nécessite la transformation de 70 kilos de matières premières, soit 600 fois le poids du produit fini ?

Par ailleurs, les partis verts européens devront se saisir de la délicate question de la réouverture des mines de métaux rares et stratégiques en Europe. En relocalisant l’ensemble du processus de production énergétique, l’Europe pourrait mieux contrôler l’origine des ressources, imposer des conditions plus strictes sur les pratiques minières et améliorer l’empreinte carbone de la technologie verte. Une politique de relance de l’extraction de matières premières soutenue par les Verts européens serait à la fois altruiste et courageuse, car elle partagerait la charge minière de la transition énergétique avec les pays les plus pauvres. Elle offrirait aussi aux entreprises européennes de technologies vertes un approvisionnement stable en matières premières, nécessaire pour stimuler l’investissement dans l’innovation technologique. Du point de vue diplomatique, elle accroîtrait la crédibilité des États membres de l’UE dans les négociations climatiques vis‑à‑vis des pays à qui nous avons exporté notre pollution et que nous enseignons désormais à protéger l’environnement.

En résumé, l’approche politique de la transition énergétique doit être réévaluée et réinventée de manière systématique pour tenir compte de sa dépendance à l’égard de ressources rares. L’essor des ressources minières dans notre politique énergétique, la nouvelle diplomatie minière des États producteurs et l’ascension de la Chine offrent aux partis verts européens l’opportunité d’imaginer une nouvelle approche stratégique, altruiste et réaliste.