De l’artifice manichéen de la transition énergétique

Par Louis Cottaz, étudiant ESTA Belfort, 05/2020

Mots-clés: #Transition énergétique #Terres rares #Pollution des sols #Chine #Accessibilité des ressources

L’année 2019 se fait sans aucun conteste l’étendard de la prise de conscience collective des enjeux climatiques et énergétiques. L’idée est enfin prise au sérieux : le climat change et ce, à cause de l’Homme. Les données accablantes sont nombreuses ; les quatre dernières années ont été les plus chaudes jamais enregistrées sur la planète[1], le cycle des glaces s’amenuise[2] et les catastrophes naturelles se multiplient[3]. C’est dans cette atmosphère d’urgence qu’ont été présentés plusieurs plans politiques à travers le monde, et notamment le projet de la Commission européenne pour aider à financer la transition écologique. Accompagner les pays les plus éloignés de l’objectif de neutralité carbone en 2050 va ainsi mobiliser 1,000 milliards d’euros[4] et représente 25% du budget européen. Communiquant sur une transition énergétique « zéro émission » avec pour but le remplacement des énergies fossiles par des énergies renouvelables, le discours européen est catégorique : les énergies vertes conduiront au monde propre. Cependant, Une idée plus contrastée commence à remonter ; ces énergies vertes n’en auraient que la couleur. En tant que figure de proue de ce récent signalement se trouve Guillaume PITRON, journaliste spécialiste de la géopolitique des matières premières[5], auteur et réalisateur de documentaires français. Dans cet article, nous allons ainsi analyser ce nouveau discours et tenter à notre tour de proposer une ouverture sur les enjeux de la transition énergétique. La transition énergétique s’inscrit dans une idéologie plus vaste qu’est la transition écologique. Ce concept est une évolution vers un nouveau modèle économique et social[6] ayant pour objectif de révolutionner nos habitudes de consommation, de production, de travail et de vie commune. Représentant ainsi un volet de ce nouveau manuel de conduite, la transition énergétique guide la modification structurelle profonde des modes de production et de consommation de l’énergie. L’existence de cette direction politique est évidente si l’on relève les mesures récemment adoptées. Pour preuve, le 11 décembre 2019 se dévoilait le « green deal »[7] entraînant le 10 mars 2020 l’adoption de la stratégie industrielle européenne[8] qui vise à transformer l’industrie selon trois moteurs ; la transition verte, la transition numérique et la compétitivité mondiale. Cet exemple témoigne d’une Europe enthousiaste à l’avancée des systèmes de production vers une neutralité climatique. La transition écologique européenne commence et l’industrie se met au pas.

De l’artifice manichéen de la transition énergétique – Louis COTTAZ

Cette prise de conscience globale sur les enjeux climatiques associée aux nouvelles directives politiques imposées par l’Union Européenne bouleversent le système économique et productif des énergies en Europe. L’Union Européenne dépend des importations pour plus de la moitié de sa consommation d’énergie9 et les pays membres ont une production énergétique issue à 80% des énergies fossiles10 et nucléaires. Remplacer des installations polluantes par des systèmes de production d’énergies renouvelables implique donc une compréhension fondamentale de ces cinq différents types d’énergies11. En effet ces énergies renouvelables sont produites à l’aide de différents systèmes. De l’énergie solaire thermique à l’énergie éolienne, les moyens pour produire ces énergies sont variés mais tous possèdent néanmoins une composante commune nécessaire à leur fabrication : les terres rares.

Cette prise de conscience globale sur les enjeux climatiques associée aux nouvelles directives politiques imposées par l’Union Européenne bouleversent le système économique et productif des énergies en Europe. L’Union Européenne dépend des importations pour plus de la moitié de sa consommation d’énergie[9] et les pays membres ont une production énergétique issue à 80% des énergies fossiles[10] et nucléaires. Remplacer des installations polluantes par des systèmes de production d’énergies renouvelables implique donc une compréhension fondamentale de ces cinq différents types d’énergies11. En effet ces énergies renouvelables sont produites à l’aide de différents systèmes. De l’énergie solaire thermique à l’énergie éolienne, les moyens pour produire ces énergies sont variés mais tous possèdent néanmoins une composante commune nécessaire à leur fabrication : les terres rares.

Les différents systèmes de production des énergies renouvelables ne fonctionnent pas seuls ; l’efficacité énergétique, combinaison des technologies numériques et des technologies vertes pour un rendu plus efficient, est également construite autour des terres rares dans la fabrication des systèmes informatiques liés. Devenus indispensables et stratégiques, ces métaux servent donc à la production de nombreux systèmes informatiques (écrans d’ordinateurs, puces de smartphone etc.), militaires (capteurs de radars, sonars, systèmes de ciblage etc.) et énergétiques (panneaux photovoltaïques, éoliennes etc.). Ces métaux ont donc pris une grande importance dans notre système de production des énergies.

Tout d’abord, les conséquences environnementales de ces terres rares sont désastreuses[12]. Bien qu’ils soient plus chers que la plupart des métaux usuels (1 kilogramme de gallium vaut 150 dollars, c’est-à-dire 9 000 fois plus que le fer), leur extraction connait depuis longtemps une course au prix le plus bas. Jusqu’à l’embargo lancé par la chine en 2010[13], l’achat de terres rares à des prix défiant toute concurrence permettait aux pays occidentaux de faire baisser le coût des nouvelles technologies. Toutefois cela s’est réalisé au prix de grands dommages sociaux et environnementaux[14].

Rien n’est plus parlant que la province de Jiangxi, à 1500 km au nord de Pékin près de la ville de Ganzhou. Guillaume Pitron décrit ainsi lors de son interview sur le think tank indépendant Thinkerview[15] « des collines coupées en deux verticalement ». Ayant passé plus de 6 ans à enquêter sur ces métaux rares, c’est une vision chaotique qu’il nous décrit ; « Parmi les plus graves des dommages que j’ai pu constater en voyageant en Chine, il y a les “lacs” de rejets toxiques qui se trouvent autour de Baotou. On y trouve plusieurs “villages du cancer” où les gens meurent à petit feu, à cause de l’importante concentration du sol en métaux lourds ». En réalité, ce sont même l’ensemble des processus d’extraction et de raffinage qui ne respectent pas les normes environnementales. Le vanadium, utilisé dans le stockage d’énergie pour les batteries, nécessite l’extraction de 8,5 tonnes de roches pour seulement 1 kg de vanadium. Pour 1 kg de lutécium, ce sont 1200 tonnes de roches. Autre exemple, l’opération de « raffinage », à elle seule, nécessite la répétition une dizaine de fois d’un long processus polluant : broyage de roche et utilisation de nombreux réactifs chimiques tels que des acides sulfuriques et nitriques[16]. De plus, leur extraction est énormément demandante en eau ; la purification de chaque tonne de terres rares requiert l’utilisation d’au moins 200 mètres cubes d’eau qui se charge au fil du processus d’acides et de métaux lourds ensuite déversés dans des lacs et rivières. Guillaume Pitron décrit également dans son livre un autre pays concerné par la pollution de ces métaux rares ; la République démocratique du Congo fournit en effet plus de la moitié des besoins mondiaux en cobalt. Nécessitant la participation de plus de 100 000 mineurs parfois enfants, les conditions d’extraction sont chaotiques ; à la simple force de leurs bras et munis de pelles et pioches, ils creusent toute l’année.

Ces terres rares, métaux issus de l’écorce terrestre, sont plus abondants qu’on ne le pense. En effet le magazine en ligne GEO.fr explique qu’ils sont aussi répandus dans l’écorce terrestre que d’autres métaux plus usuels comme le cuivre[17]. Selon le site Planetoscope, spécialisé dans les statistiques mondiales en temps réel, ce sont environ 5,39 kilos de terres rares produits chaque seconde soit 170 millions de kilos dans le monde chaque année[18]. Malgré une répartition plutôt égale, la Chine représente à elle seule 71% de la production globale[19] et expose ainsi clairement la dépendance mondiale et européenne à la production chinoise de métaux rares[20] ; l’Empire du Milieu domine indéniablement l’offre.

Derrière la mise en place de ces systèmes énergétiques « propres » et des systèmes informatiques concourants se cache donc une industrie aux enjeux stratégiques mondiaux. Selon le vice-directeur de l’Association de l’industrie chinoise des terres rares, Chen Zhanheng, l’UE était de loin le plus grand importateur d’aimants chinois en terres rares en 2018, avec 52 % des exportations[21]. L’Union Européenne se place donc comme l’un des principaux consommateurs en terres-rares.

Les énergies dites « propres » et les systèmes informatiques interdépendants utilisent ainsi des matériaux qui ne le sont pas. La fabrication des ordinateurs et téléphones portables consomme 19 % de la production globale des métaux rares comme le palladium et 23 % du cobalt[22]. Greenpeace affirme « Si le cloud était un pays, il se classerait au cinquième rang mondial en termes de demande en électricité ». Cette association des transitions numériques et énergétiques révèle ainsi une dépendance critique du progrès technologique aux métaux rares. Engendrant indéniablement une pollution des sols importante et des émissions de gaz à effet de serre via l’entretien de ce cadre numérique, la transition énergétique amène-t-elle réellement un bilan environnemental positif ?

Cette combinaison des deux systèmes a un bilan toutefois difficile à mesurer. Bien que plusieurs études présentent les éoliennes et énergies vertes comme émettant moins de carbone que les énergies fossiles[23], comment balancer et comparer justement une pollution des sols avec une pollution de l’air ? Comment calculer la part des émissions du numérique dans le total des émissions des énergies renouvelables ? C’est sur ces problématiques que chercheurs, journalistes et politiques proposent depuis plusieurs années diverses solutions. J’ai donc pris contact avec M.Maxence CORDIER, Responsable des affaires publiques européennes au CEA, et M.Raphaël Danino-Perraud, doctorant au BRGM, pour m’aiguiller dans mes recherches sur les enjeux de cette transition énergétique. Après plusieurs échanges autour des terres rares et de leur exploitation, j’ai ainsi pu découvrir que ces métaux font en réalité partie d’une problématique à plus grande échelle. Les enjeux seraient plus géopolitiques que géologiques et économiques. L’idée qui a incité ce cheminement ; importer les mines de terres rares en Europe. L’hypothèse était initialement évidente ; contrôler le respect des normes environnementales et sociales serait le point fort de cette importation. L’Union Européenne possède ce cadre stricte qu’il manque en Asie et qui pourrait permettre une extraction plus responsable. Plusieurs barrières freinent malheureusement cette réalisation.

Malgré une répartition globale des terres rares plutôt large, la grande majorité de la production est assurée par la Chine. Si une extraction a existé ailleurs, en Amérique du Nord notamment, elle a été abandonnée en raison d’une rentabilité trop faible. La Chine assure en effet un monopole en contrôlant les prix et quotas d’exportation. En 2010 a eu lieu la « crise des terres rares »[24] qui a retenti comme un signal d’alarme dans les enjeux géopolitiques sur l’accessibilité des métaux rares. Bien qu’ayant relancé les intérêts de la séparation avec la Chine, l’effet de la Crise n’a été que temporaire ; la domination chinoise va, au fil des années, être de plus en plus difficile à contester. Les projets hors de Chine ont en effet du mal à émerger car depuis 2014, la Chine se conforme aux prescriptions de l’OMC et développe des activités intégrant de plus en plus de valeurs ajoutées avec notamment des investissements dans des projets de séparation[25].

Les besoins mondiaux en terres rares sont croissants et difficilement contrôlables. Les applications des terres rares étant multiples, qu’elles concernent les aimants, la métallurgie, les batteries, les catalyses, les poudres abrasives, ou la filière nucléaire, la croissance de leur besoin par des pays autrefois peu développés entraînent de nouveaux enjeux qui sont difficilement prévisibles. Selon M. Patrice Christmann du Bureau de recherches géologiques et minières (BRGM), « il va falloir trouver plus de matières premières entre aujourd’hui et 2050 que depuis le début de l’humanité ». Critiquent pour l’industrie, stratégiques pour les États et dramatiques pour l’environnement, les terres rares incarnent cette triple facette d’enjeux à grande échelle. Bien que plusieurs pays développent et investissent dans la recherche de solutions, comme le recyclage pour le Japon, la substitution de la Chine dans l’approvisionnement de ces ressources reste encore balbutiante.

La mise en place d’une véritable stratégie pour réaliser cette transition énergétique tout en sécurisant et contrôlant son approvisionnement nécessite une volonté politique forte. Pour lutter contre la dépendance, la pollution et des conditions d’extraction médiocres, les États et l’Union Européenne devront construire une solution multi- tâches. La mise en place d’une stratégie minière volontariste pour intégrer au sein des frontières de l’Union européenne des mines de terres rares permettant de lutter efficacement contre les problèmes d’une dépendance critique et stratégique est donc de plus en plus nécessaire. Porte d’entrée dans les enjeux géopolitiques mondiaux sur l’accessibilité des ressources, le domaine des terres rares incarne l’exemple des nouveaux enjeux actuels ; problématique à plusieurs facettes, la transition énergétique, sa justification et son entreprise signent la première marche d’un nouvel et long escalier dans la construction d’une conscience collective environnementale et politique.

^[1] Notre Planète, Christophe Magdelaine, 2019, https://www.notre-planete.info/actualites/405-annees-plus-chaudes-Terre

^[2] Zachary Labe, G. Magnusdottir & H.S. Stern, 2018, https://sites.uci.edu/zlabe/arctic-sea-ice-volumethickness/

^[3] Les Echos, Cécile Desjardins, 2017, https://www.lesechos.fr/2017/02/vers-une-multiplication-des-catastrophes-naturelles-158441

^[4] La Tribune, Giulietta Gamberini, 2020, https://www.latribune.fr/entreprises-finance/transitions-ecologiques/comment-l-union-europeenne-veut-financer-sa-transition-ecologique-837035.html

^[5] Wikipédia, 2020, https://fr.wikipedia.org/wiki/Guillaume_Pitron

^[6] Manche.gouv, 2017,  http://www.manche.gouv.fr/Politiques-publiques/Amenagement-territoire-energie/Developpement-Durable/La-transition-ecologique

^[7] Commission européenne, 2020, https://ec.europa.eu/info/strategy/priorities-2019-2024/european-green-deal_fr

^[8] Commission européenne, 2020, https://ec.europa.eu/info/strategy/priorities-2019-2024/europe-fit-digital-age/european-industrial-strategy_fr

^[9] Toute l’Europe, 2019, https://www.touteleurope.eu/actualite/la-dependance-energetique-europeenne.html

^[10] Toute l’Europe, 2019, https://www.touteleurope.eu/actualite/l-energie-dans-l-union-europeenne.html

^[11] Futura sciences, 2019, https://www.futura-sciences.com/planete/questions-reponses/energie-renouvelable-sont-cinq-types-energies-renouvelables-4134/

^[12] Le Grand Continent, Guillaume Pitron, 2018, https://legrandcontinent.eu/fr/2018/01/13/lempire-des-metaux-rares/

^[13] « La Chine et les terres rares : son rôle critique dans la nouvelle économie », Notes de l’IFRI, John Seaman, janvier 2019, https://www.ifri.org/fr/publications/notes-de-lifri/chine-terres-rares-role-critique-nouvelle-economie

^[14] Le Grand Continent, Guillaume Pitron, 2018, https://legrandcontinent.eu/fr/2018/01/13/lempire-des-metaux-rares/

^[15] Thinkerview, Guillaume Pitron, 2020, https://www.youtube.com/watch?v=2lHTHINmNVk&t=2s

^[16] La Guerre des métaux rares, la face cachée de la transition énergétique et numérique, Guillaume Pitron, 2018

^[17] GEO.fr, 2014, https://www.geo.fr/environnement/definition-terres-rares-scandium-yttrium-et-lanthanides-124433

^[18] Planetoscope, 2020, https://www.planetoscope.com/sols/1048-production-mondiale-de-terres-rares.html

^[19] Planetoscope, 2020, https://www.planetoscope.com/sols/1048-production-mondiale-de-terres-rares.html

^[20] Euractiv, Laura Cole, 2019, https://www.euractiv.fr/section/energie/news/europe-takes-on-chinas-global-dominance-of-rare-earth-metals/

^[21] Euractiv, Laura Cole, 2019, https://www.euractiv.fr/section/energie/news/europe-takes-on-chinas-global-dominance-of-rare-earth-metals/

^[22] BRGM, Dossier Enjeux des Géosciences, Les Terres-Rares, 2017

^[23] ADEME, Bilan GES, 2019, https://www.bilans-ges.ademe.fr

^[24] Sénat, rapport n° 617, Les enjeux stratégiques des terres rares et des matières premières stratégiques et critiques, M. Patrick HETZEL député et Mme Delphine BATAILLE sénatrice, 2015-2016

^[25] Solvay, Voyage au coeur des terres rares, 2018

Références

ADEME, Bilan GES, 2019, https://www.bilans-ges.ademe.fr, vu le 18 avril 2020.

BRGM, Dossier Enjeux des Géosciences, Les Terres-Rares, 2017, https://www.brgm.fr/sites/default/files/dossier-actu_terres-rares.pdf, vu le 18 avril 2020.

Commission européenne, 2020, https://ec.europa.eu/info/strategy/priorities-2019-2024/european-green-deal_fr, vu le 6 avril 2020.

Commission européenne, 2020, https://ec.europa.eu/info/strategy/priorities-2019-2024/europe-fit-digital-age/european-industrial-strategy_fr, vu le 6 avril 2020.

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Futura sciences, 2019, https://www.futura-sciences.com/planete/questions-reponses/energie-renouvelable-sont-cinq-types-energies-renouvelables-4134/, vu le 4 avril 2020.

GEO.fr, 2014, https://www.geo.fr/environnement/definition-terres-rares-scandium-yttrium-et-lanthanides-124433, vu le 23 avril 2020.

La Guerre des métaux rares, la face cachée de la transition énergétique et numérique, Guillaume Pitron, 2018, vu le 18 février 2020.

Le Grand Continent, Guillaume Pitron, 2018, https://legrandcontinent.eu/fr/2018/01/13/lempire-des-metaux-rares/, vu le 11 mars 2020.

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Thinkerview, Guillaume Pitron, 2020, https://www.youtube.com/watch?v=2lHTHINmNVk&t=2s, vu le 7 janvier 2020.

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