Métaux stratégiques : la transition énergétique déplace-t-elle notre dépendance ?

La transition énergétique peut se définir comme étant un processus ayant pour objectif de consommer mieux et de consommer moins, en maîtrisant la consommation et en ayant des sources d’énergie propres et durables. Les énergies à mobiliser pour ce changement sont caractérisées par leur caractère renouvelable, et donc par une disponibilité quasi inépuisable. En quoi…

Mine de cuivre à ciel ouvert, ressource clé des métaux stratégiques de la transition énergétique.
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À propos de l’auteur
Salomé Bessin
Conseillère rénovation énergétique à l’ALEC
Élève à l’ENOV en Mastère TED

La transition énergétique peut se définir comme étant un processus ayant pour objectif de consommer mieux et de consommer moins, en maîtrisant la consommation et en ayant des sources d’énergie propres et durables. Les énergies à mobiliser pour ce changement sont caractérisées par leur caractère renouvelable, et donc par une disponibilité quasi inépuisable. En quoi la disponibilité des ressources matérielles est-elle un enjeu majeur de la mise en œuvre de la transition énergétique ?

Sommaire de l’article :

Les objectifs français de transition énergétique fixés par la LTECV

Le contexte français est caractérisé par une utilisation importante des énergies non renouvelables, avec un impact carbone important, ainsi que par une part conséquente de bâtiments très énergivores. C’est la loi de transition énergétique pour la croissance verte (LTECV) qui est chargée d’encadrer la transition énergétique en France et qui fixe les objectifs à atteindre dans la planification de ce processus.

Mine de cuivre à ciel ouvert, ressource clé des métaux stratégiques de la transition énergétique.

Les objectifs imposés à l’horizon 2030

Concrètement, les objectifs imposés sont la réduction de la consommation primaire d’énergies fossiles de 30 % d’ici 2030 par rapport à 2012, ainsi que l’intensification des énergies renouvelables dans le but d’atteindre une part de 32 % en 2030 dans la consommation d’énergie finale.

Un parc bâti conçu pour les énergies fossiles

Il existe, aujourd’hui, une grande diversité d’applications de ces objectifs dans différents domaines. Le parc de construction actuel a été conçu pour un usage réservé aux énergies fossiles et non renouvelables, que ce soit le gaz, le pétrole ou le nucléaire.

Cela implique donc d’accompagner les usagers des bâtiments vers un usage renouvelable de leur système d’énergie.

Des besoins en métaux multipliés jusqu’à 42 d’ici 2040

Ces obligations réglementaires sont nécessairement à corréler avec les enjeux liés aux matières premières. La décarbonation des moyens de production d’énergie et la diversification de ces derniers soulèvent des questions quant à leur fabrication.

La quasi-totalité des engins de production des énergies renouvelables sont fabriqués à partir de métaux rares tels que le lithium, le graphite ou encore le cobalt. Deux scénarios se dessinent alors : d’une part, la création de nouveaux besoins en métaux, comme le propose le photovoltaïque avec le silicium ; d’autre part, une augmentation des besoins en métaux déjà largement utilisés dans l’industrie, comme le cuivre.

Ainsi, l’AIE a estimé des besoins pouvant être multipliés par 42 pour certains métaux, avec un minimum d’un facteur 7 pour d’autres gisements entre 2020 et 2040 pour atteindre la neutralité carbone.

Ces facteurs sont variables selon le scénario mis en œuvre : la demande en métaux devrait doubler sur cette même période pour le scénario tendanciel, et quadrupler pour le scénario respectant les accords de Paris.

MatériauxFacteurs multiplicateurs
LithiumBesoins multipliés par 42
GraphiteBesoins multipliés par 25
CobaltBesoins multipliés par 21
NickelBesoins multipliés par 19
Terres raresBesoins multipliés par 7
Augmentation des besoins par rapport à 2020. Source : ADEME, 2024.

Une dépendance énergétique qui se déplace vers les métaux stratégiques

Ces nouveaux procédés de fabrication ne règlent pas pour autant la question de la dépendance énergétique. Les métaux stratégiques se trouvent un peu partout sur le globe, excepté en France et en Europe. C’est en Chine que l’on retrouve les deux tiers des ressources mondiales et 90 % des capacités de raffinage. La dépendance énergétique glisse alors des producteurs de gaz, de pétrole et d’uranium vers les détenteurs des ressources indispensables à la fabrication des moyens de production d’énergie renouvelable.

Le cas du cuivre, illustration de la dépendance aux métaux stratégiques

Le cas du cuivre illustre ceci.

Un métal dont la demande croît avec l’électrification des usages

Le cuivre est utilisé dans une grande majorité des usages pour ses propriétés conductrices. Cette demande, déjà forte, n’est vouée qu’à croître en raison de l’électrification des usages. C’est un matériau pour lequel 40 % de la production se partagent entre le Chili, le Congo et la Chine. Pour le reste, seul 1,8 % se trouve en Union européenne, en Pologne. L’approvisionnement de cette ressource est donc un enjeu géopolitique conséquent.

En 2022, la France a consommé 25,842 MT de cuivre. Selon l’AIE, cette demande devrait augmenter de 40 % entre 2020 et 2040, avec une nécessité de 5,4 MT minimum entre 2040 et 2050. La France aura besoin de 7 000 tonnes de cuivre d’ici 2030 ne serait-ce que pour permettre au réseau d’absorber l’approvisionnement des énergies solaires et éoliennes.

Une criticité en hausse de 25 % entre 2018 et 2024

Ce contexte a eu pour conséquence une augmentation de la criticité, avec un bond de 25 % entre 2018 et 2024. Ce sont principalement les critères de probabilité de défaut d’approvisionnement et l’augmentation de l’absence de capacité à faire face qui ont fait monter le niveau de criticité du cuivre.

Recyclage et sobriété, les deux leviers pour limiter la dépendance

Ainsi, pour limiter au maximum le bond des besoins en matériaux, les principaux leviers pour diminuer cette dépendance aux pays détenteurs des métaux stratégiques seront le recyclage et la sobriété.

Câbles de cuivre en centre de recyclage, levier de réduction des besoins en métaux vierges.

Le recyclage : 20 à 40 % de matières premières vierges en moins

L’ADEME chiffre la diminution des besoins en matières premières vierges entre 20 et 40 % grâce au recyclage des métaux rares. Cependant, la filière n’est pas encore constituée, et ces effets restent donc prévisionnels. De plus, cette diminution, bien qu’importante, n’est pas suffisante.

La sobriété : diviser par trois les besoins en cuivre

La sobriété permet quant à elle de diminuer d’un facteur 3 les besoins en cuivre, selon les scénarios prospectifs de l’ADEME comparant le scénario le plus consommateur au scénario le plus sobre.

Ce que la disponibilité des matières premières change pour la transition énergétique

Ainsi, les ressources dont on dispose ne permettent pas, actuellement, de mener à bien la transition énergétique au regard de la disponibilité des matières premières, qui ne garantit pas un usage pérenne de celles-ci.

Ces enjeux de disponibilité des ressources font partie des sujets abordés dans les formations de l’ENOV, et notamment dans le Mastère Transition énergétique et digitale des bâtiments.