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Métaux et énergies renouvelables : l'un ne va pas sans l'autre

Le 17 Juil 2017 à 17h43

On en sait beaucoup sur les énergies renouvelables. Ce que l'on sait moins, peut-être, c'est que leur exploitation et leur développement nécessitent le recours à de nombreux métaux, y compris ceux que l’on appelle les terres rares. Petit essai de décryptage.

Les énergies renouvelables sont en train de s’imposer dans le mix énergétique mondial. Le pourcentage qu’elles représentent dans la fabrication de l’électricité augmente chaque année et devrait atteindre 22 % en 2035. Leurs qualités pour lutter contre le réchauffement climatique sont largement connues, de même que leur principal défaut : l’intermittence. En revanche, on sait moins que leur exploitation et leur développement nécessitent le recours à de nombreux métaux, y compris ceux que l’on appelle les terres rares. Petit essai de décryptage.

Du cuivre et de l’argent

Le solaire, l’éolien et, dans une moindre mesure, la biomasse sont utilisés pour la fabrication d’électricité. C’est donc sans surprise que l’on retrouve du cuivre – métal conducteur par excellence – dans les éoliennes ainsi que dans les onduleurs et transformateurs utilisés pour distribuer l’électricité d’origine photovoltaïque. Outre le cuivre, la fabrication des panneaux solaires nécessite de grandes quantités d’argent ; d’ailleurs, la proportion de ce métal dans la composition des panneaux a augmenté en moyenne de 50 % par an entre 2000 et 2011. Certes, les différents fabricants travaillent à des alternatives pour les nouvelles générations de panneaux solaires, mais il semble impossible d’écarter totalement l’utilisation de ces métaux, dont les cours sont scrutés par les spéculateurs à l’égal de matières premières comme le pétrole.

Quant à ce que l’on appelle les terres rares, leurs propriétés sont remarquables en raison de leur structure électronique. Elles sont indispensables dans de très nombreux domaines : médecine (IRM, radiologie), défense (lasers, drones, lunettes de vision nocturne), aéronautique, automobile (voitures hybrides et électriques), objets connectés, nucléaire et énergies renouvelables, notamment pour les super-aimants des générateurs des éoliennes.

Des terres pas si rares

Curieusement et malgré ce que leur nom laisse entendre, on trouve les terres rares quasiment sur toute la surface de la planète. Si elles sont qualifiées de « rares », ce n’est pas par goût de l’oxymore, mais parce leur extraction est très polluante, leur raffinage difficile et que leur exploitation requiert une abondante main d’œuvre. On en produit donc assez peu.

Actuellement, un pays domine le marché : la Chine. Ce quasi-monopole est dû à la fois à la concentration des mines autour de la Mongolie Intérieure et à une décision politique prise en 1986, visant à faire des terres rares « l’or noir » de la Chine. En 2012, le pays contrôlait 95 % de la production alors qu’il ne disposait que du tiers des réserves mondiales. Cette situation a récemment conduit d’autres pays comme l'Australie, l'Afrique du Sud ou la Suède à se lancer dans l’exploration des terres rares, ou à la reprendre comme les Etats-Unis, mais ni les uns ni les autres ne peuvent (encore) rivaliser avec la rentabilité de la Chine.

Indispensable, le recyclage

La part des terres rares peut être réduite lorsqu’il s’agit de la fabrication des éoliennes ou des panneaux photovoltaïques. L’intermittence des énergies renouvelables suppose le développement d’une énergie complémentaire – on pense évidemment au gaz, beaucoup moins polluant que le charbon. Mais le développement du solaire et de l’éolien implique surtout la mise en place et l’amplification de moyens de stockage et les terres rares sont actuellement – et semble-t-il pour longtemps encore – indispensables à la fabrication des batteries.

On le voit, l’utilisation des métaux n’est pas près de cesser ni leur cours de grimper. Or, les ressources sont limitées et leur exploitation n’est pas sans conséquences sur l’environnement, notamment sur la consommation d’eau. Faut-il pour autant remettre en question le développement des énergies renouvelables ? Evidemment, non. En revanche, le recyclage des matériaux – et singulièrement des métaux – doit plus que jamais faire partie intégrante du développement des énergies renouvelables.