Les énergies vertes seraient menacées

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DÉCRYPTAGE – Alors que les scientifiques sont réunis du 25 au 29 mars au Japon, autour du deuxième volet du 5ème rapport du GIEC, la question de la transition énergétique pourrait bien se heurter à celle des ressources. Comment, en effet, exploiter les énergies renouvelables si les réserves en métaux et minerais s’épuisent ? Deux chercheurs de l’ISTerre tirent la sonnette d’alarme dans la revue Nature Geoscience.

 
 
 
 
EolienneL’éolien, éner­gie verte ? Le solaire, éner­gie renou­ve­lable ? Si la réponse ne fait aucun doute, quid des infra­struc­tures pour pro­duire cette éner­gie ? Panneaux mul­ti­couches des ins­tal­la­tions solaires, mats, pales et moteurs d’éoliennes ont en effet besoin de maté­riaux et mine­rais pour fonc­tion­ner.
 
« D’ici 2050, il fau­dra six ou sept fois la pro­duc­tion mon­diale d’acier actuelle pour les seuls sec­teurs des éner­gies renou­ve­lables », pointe Olivier Vidal dans une inter­view parue sur le site de l’Université Joseph-Fourier et dont les tra­vaux ont fait l’objet d’un article dans la revue Nature Geoscience
 
Le direc­teur de recherches CNRS au labo­ra­toire de l’Institut des sciences de la terre de Grenoble (ISTerre) s’est pen­ché sur la ques­tion des res­sources minières et métal­liques dans le monde. Sont-elles suf­fi­santes pour assu­rer la tran­si­tion éner­gé­tique ? Selon le scien­ti­fique, le cap­tage et l’exploitation des éner­gies renou­ve­lables néces­site, à capa­cité de pro­duc­tion équi­va­lente, bien plus de maté­riaux de base que les éner­gies fos­siles et nucléaires. 
 
 
 
Les éner­gies vertes, grosses consom­ma­trices de métaux
 
 
Les éoliennes et les ins­tal­la­tions solaires consomment jusqu’à 90 fois plus d’aluminium, 50 fois plus de fer et 15 fois plus de béton que les cen­trales exploi­tant des res­sources fos­siles. Et d’ici 2050, la tran­si­tion éner­gé­tique néces­si­tera une aug­men­ta­tion de 10 à 18 % de la pro­duc­tion pri­maire de ces élé­ments. 
 
Bref, il va fal­loir trou­ver en quan­tité, et vite, béton, alu­mi­nium, fer, cuivre… Mais aussi des terres rares, ces 17 métaux aux pro­prié­tés chi­miques voi­sines, deve­nues incon­tour­nables dans l’industrie high tech et les éner­gies vertes.
 
« Dans les éoliennes, nous uti­li­sons des aimants per­ma­nents qui néces­sitent entre 200 et 600 kg de terres rares par mega­watt (MW) de puis­sance, sachant qu’une éolienne clas­sique, c’est 2 MW et que les nou­velles éoliennes off-shore, c’est 6 MW, explique Olivier Vidal. Il y a aussi les pan­neaux solaires, où nous pas­sons des pan­neaux sili­cium aux pan­neaux mul­ti­couches avec gal­lium, indium, sélé­nium et cuivre. Ce sont des tech­no­lo­gies en déve­lop­pe­ment qui uti­lisent des élé­ments pas très cou­rants ».
 
 
CamembertTerresRaresCreditUSGS
Des terres rares convoi­tées mais dont l’extraction, très dif­fi­cile et toute aussi pol­luante, est entre les mains de la Chine… Et la demande des pays émer­gents va crois­sant. « La Chine consomme actuel­le­ment 30 % du cuivre et de l’aluminium mon­dial et 50 % du fer mon­dial », conti­nue Olivier Vidal.
 
Or la ten­dance ne devrait pas s’inverser de sitôt. Demain, il fau­dra plus de matières pre­mières pour exploi­ter les éner­gies renou­ve­lables. Et plus d’énergie pour extraire des métaux moins concen­trés… La boucle est bou­clée. Le gise­ment pour­rait ainsi bien se tarir. D’autant qu’il faut plu­sieurs mil­lions d’années pour renou­ve­ler les stocks de métaux, tout comme pour les hydro­car­bures,. 
 
 
 
Peu d’é­tudes sur le coût réel de ces tech­no­lo­gies
 
 
Une étude menée par l’ingénieur cen­tra­lien Philippe Bihouix évoque trente à soixante ans de réserve pour la plu­part des grands métaux indus­triels que sont le zinc, le cuivre, le nickel ou le plomb. Les réserves acces­sibles d’indium, notam­ment uti­lisé dans les cel­lules pho­to­vol­taïques, se limi­te­raient, elles, à vingt ans… Et celles de cuivre à trente ans.
 

 

Credit BRGM

La Chine a mas­si­ve­ment investi dans l’ex­ploi­ta­tion et la pro­duc­tion de métaux et terres rares © BRGM.

Alors, on creuse de plus en plus pro­fon­dé­ment. A quel prix éco­no­mique, envi­ron­ne­men­tal, socié­tal ? « Très peu d’études sont faites sur le coût réel de ces tech­no­lo­gies (d’extraction, ndlr), notam­ment pre­nant en compte les métaux rares […], pour­suit Olivier Vidal. Il faut rapi­de­ment faire ces études. C’est main­te­nant qu’il faut se pen­cher sur la ques­tion, afin d’é­vi­ter de se trom­per de tech­no­lo­gie ». D’où le plai­doyer des cher­cheurs gre­no­blois pour une réou­ver­ture des mines en Europe.
 
 
 
Rouvrir des mines en Europe ?
 
 
Pour Nicholas Arndt, qui a tra­vaillé aux côtés d’Olivier Vidal*, l’idée n’a rien de sau­gre­nue. « On a fermé toutes les mines car l’industrie était consi­dé­rée comme dépas­sée, sou­ligne le pro­fes­seur à l’ISTerre. Le résul­tat est qu’il n’y a pas d’exploration, aucune ten­ta­tive de trou­ver d’autres gise­ments ».
 
Va-t-on rou­vrir les mines en France ? Une quin­zaine de demandes de per­mis de recherche de métaux comme le cuivre, le zinc ou le plomb ont été dépo­sées auprès du gou­ver­ne­ment et trois per­mis ont d’ores et déjà été accor­dés dans la Sarthe, la Creuse et le Maine-et-Loire, dans l’es­poir de trou­ver ces métaux deve­nus hau­te­ment stra­té­giques.
 
 
 
 
Patricia Cerinsek
 
 
* Aux côtés de Bruno Goffé, direc­teur de recherches CNRS et cher­cheur au Cerege d’Aix-Marseille.
 
 
 
A lire éga­le­ment :
 
- Le rap­port d’information de l’Assemblée natio­nale sur la ges­tion durable des matières pre­mières miné­rales.
– Philippe Bihouix et Benoît de Guillebon, « Quel futur pour les métaux ? » , édi­tions EDP Sciences.
 

 

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