LES MÉTAUX RARES : ENJEUX SOCIÉTAUX ET GÉOPOLITIQUES

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1 LES MÉTAUX RARES : ENJEUX SOCIÉTAUX ET GÉOPOLITIQUES CONFERENCE DES AMIS DU VISIATOME Marcoule 13 septembre 2012 Patrice Christmann Directeur Adjoint de la Stratégie chef de la division «Stratégie des Ressources Minérales» p.cjhristmann@brgm.fr mardi 18 septembre 2012

2 Avertissement! A lire avant tout usage ultérieur des informations contenues dans cette présentation > Les informations, données et graphiques inclus dans cette présentation, forurnis par le BRGM, dérivés de son expérience et de diverses sources tierces d informations, sont fournies en l état et uniquement à titre d information générale. Bien que nous nous efforcions de fournir de l information de qualité, nous ne fournissons aucune garantie de nature quelconque quand à leur intégralité, exactitude, fiabilité et pertinence pour un usage quelconque. L utilisation par des tiers de cette information est un acte qui relève de leur initiative, dont la pertinence ne pourra être affirmée qu après un examen indépendant de son exactitude, de sa complétude et de sa pertinence. L utilisation de ces informations est entièrement aux risques et périls de l utilisateur. Cette information ne constitue pas une suggestion d investissement. Elle ne doit pas être utilisée en substitution d un conseil professionnel d investissement. Il vous appartient de toujours rechercher le conseil d un conseiller professionnel en investissement avant toute décision en relation avec vos besoins ou circonstances particuliers > En aucun cas le BRGM, ses dirigeants, employés ou associés ne seront responsables d un quelconque dommage ou d une perte diecte ou indirecte résultant de l utilisiation des informations. > Les discussions ou projections de nature économique ou financière présentées le sont aux aux seules fins d illustration ou d exemple. Aucune projection, prévision ou hypothèse ne peut être considérées en tant que projection ou hypothèse du BRGM, ni être considérées comme impliquant une quelconque indication, assurance ou garantie que ces hypothèses sont exactes, pertinentes ou exhaustives. > Les opinions exprimées sont celles du seul auteur, et ne reflètent pas nécessairement le point de vue ou les opinions du BRGM, de ses dirigeants, de ses salariés ou associés. > 2

3 QUE SONT LES METAUX RARES? Nom du service émetteur mardi 18 septembre 2012 > 3

4 Que sont les «métaux rares»? > il n'existe malheureusement pas de définition normalisée de ce terme, ce qui entraîne beaucoup de confusions dans son usage > Le BRGM utilise ce terme pour les métaux dont la production annuelle ne dépasse pas t > Le terme «métaux» est utilisé au sens large, incluant les métalloïdes et le sélénium, un nonmétal Nom du service émetteur mardi 18 septembre 2012 > 4

5 Diamant indus. Diamant joail. Rhodium Germanium Gallium Tellure Platine Palladium Tantale Sélénium Or Mercure Bismuth Argent Cadmium Lithium Vanadium Niobium Arsenic Tungstène Cobalt Terres rares Antimoine Molybdène Etain Vermiculite Graphite Zirconium Nickel Diatomite Perlite Amiante Plomb Bore Fluorine Titane Talc Barytine Chrome Zinc Bentonite Cuivre Manganèse Magnésite Feldspath Kaolin Potasse Aluminium Phosphate Soufre Gypse Bauxite Sel Fer 1400 Production minière mondiale de matières premières minérales en 2010, en millions de tonnes Sources des données: World Mining Data et USGS (2012) Le fer représente 92% de la production mondiale de métaux Le domaine des métaux rares 0

6 Diamant indus. Rhodium Germanium Gallium Tellure Platine Palladium Beryllium Tantale Sélénium Or Mercure Bismuth Argent Cadmium Lithium Vanadium Niobium Arsenic Tungstène Cobalt Terres rares Antimoine Molybdène Etain Nickel Plomb Chrome Zinc Cuivre Manganèse Aluminium Fer Diamant joail. Rhodium Germanium Gallium Tellure Platine Palladium Tantale Sélénium Or Mercure Bismuth Argent Cadmium Lithium Vanadium Niobium Arsenic Tungstène Cobalt Terres rares Antimoine Molybdène Etain Vermiculite Graphite Zirconium Nickel Diatomite Perlite Amiante Plomb Bore Fluorine Titane Talc Barytine Chrome Zinc Bentonite Cuivre Manganèse Magnésite Feldspath Kaolin Potasse Aluminium Phosphate Soufre Gypse Bauxite Sel Fer Production minière mondiale de matières premières minérales en 2010, en millions de tonnes (échelle logarithmique) Sources des données: World Mining Data et USGS (2012) Ag As Au Be Bi Cd Co Hg Ga Ge Li Nb 1000 Pd Pt Re Rh Se Ta Te TR V W éléments du groupe des terres rares 1 0,1 0,01 0,001 0,0001 Nom du service émetteur 0,00001 mardi 18 septembre 2012 > 6

7 Les métaux rares sont, à quelques exceptions près des sousproduits de métaux communs Principaux métaux et leurs sous-produits respectifs

8 Spécificités > Chaque métal rare a un marché spécifique, de niche. > Alors qu en 2010, la production de minerai de fer valait 189 Mds de $ US, celle de béryllium ne valait que 74 M $ US (données USGS) > Ce caractère de marché de niche, associé avec des technologies de production souvent très complexes, rendent la production de métaux rares peu attirante pour les grands groupes miniers. Nom du service émetteur mardi 18 septembre 2012 > 8

9

10 Direction de la Stratégie jeudi 11 août 2011 Chef d œuvre de la Renaissance: 1 matière première (le marbre) > 10

11 Les métaux de la première moitié du XXième siècle européen Un nombre très limité de métaux constituaient l essentiel de la consommation européenne, dont le poids per capita était par ailleurs modeste: argent, cuivre, étain, fer, or, plomb, zinc formaient l essentiel de la consommation, liée au développement des infrastructures (bâti, transports, énergie). Nom du service émetteur mardi 18 septembre 2012 > 11

12 Depuis les choses ont bien changé QUI SUIS-JE? Chef d œuvre des temps actuels: 30 à 40 matières premières minérales, certaines très rares dans cet objet! Nom du service émetteur mardi 18 septembre 2012 > 12

13 5 milliards de téléphones mobiles: la mine urbaine est un riche gisement de métaux rares! (données 2005, source: USGS) Par téléphone Stock mondial (en t) Part de la production minière 2009 Cu 16 g ,4 % Ag 0,35 g ,1 % Or 0,034 g 150 6,1 % Palladium 0,015 g 66 34,6% Platine 0,00015 g 2 0,8 % Direction de la Stratégie mardi 11 octobre 2011 Ils contiennent également de l aluminium, du calcium, du fer, du nickel, du plomb, du silicium, zinc et des substances plus rares: de l arsenic, du béryllium, du bismuth, du cobalt, de l étain, de l europium, du gallium, de l indium, du lithium, du tantale, du terbium > 13

14 Evolution du nombre d éléments présents dans une carte-mère d ordinateur. Source: Intel, in «Minerals, Critical minerals to the US economy» 16 éléments 12 éléments 45 éléments

15 1 ±1 2 0 H He ± Li Be Matières premières pour l'énergie B C N O F Ne ± Na Mg Al Si P S Cl Ar ,3, ,2,3, ,2, ,3,4,6, , , , , ,2 33 ±3, , 2,+6 35 ±1, K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr , ,3, ,4, ,3,6, ,4, , , , ,6, ,+5, Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe , ,4, ,6, ,3, , , , , , , , Cs Ba Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn Fr Ra Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Uub Uut Uuq Uup Uuh Uuo Lanthanides Terres Rares' Actinides , , , , , , ,2 La Ce Pr Eu , ,3,4, ,3,4, ,3,5, ,4,5, , , ,3 Ac Th Nd Pm Sm Pa U Np Pu Am Gd Cm Tb Bk Dy Cf Hm Er Tm Yb Es Fm Md No Stockage de l'énergie Connectique Economies d'énergie Catalyse (automobile, piles à combustible) Production et transport de l'électricité Industrie électrique nucléaire Photovoltaïque Aimants permanents (véhicules électriques, éoliennes, TGV...) Eclairage basse consommation

16 Aimants permanents dans un véhicule standard (Renault, Europe, 2011) Source: P. Schulz, in Géosciences n 15 Nom du service émetteur mardi 18 septembre 2012 > 16

17 Exemples d application de l étain dans l automobile Source: Delphi Réservoir Couche de protection étain-zinc Joints Catalyseur à l étain Vitrages Couche conductrice (étain) Cablage Cuivre à l étain Coussins de sièges Catalyseur à l étain Plastiques Stabilisateurs du PVC Batterie Alliage d étain Electronique Soudures Fusibles Contacts Roulements à billes Ajout d alliage à l étain Enduit Radiateur Laiton Soudures Plaquettes de frein Additifs à l étain

18 Exemples d applications du tungstène et de l or dans l industrie automobile Source: Delphi Electronique Pellicules métalliques Circuits intégrés Tungstène Electronique embarquée Or Dents d engranges, Roulements à billes Revêtement de lubrification Tungstène Piles à combustible Or 18

19 Réductions de taille et de poids rendues possibles grâce aux aimants permanents Nd-Fe-B Source: Arnold magnetics Taille relative de l aimant nécessaire pour générer un champ de 1000 gauss à 5 mm d un pôle de l aimant

20 BIENVENUE DANS UN MONDE ASSOIFFE DE MATIERES PREMIERES MINERALES Direction de la Stratégie mardi 11 octobre 2011 > 20

21 Production mondiale , en tonnes, de 14 matières premières minérales (Al, Au,Ba, Co, Cr, Cu,, K2O, Mn, Ni, phosphate, Pb, Pt, Zn) : croissance observée : scénario avec un taux de croisssance annuelle cumulée de 3.2% Source des données: USGS Nom du service émetteur mardi 18 septembre 2012 > 21

22 EstimatIon du stock per capita (en kg), en cours d utilisation, de divers métaux Source: PNUE Groupe International pour les Ressources Naturelles, Rapport Metal stocks in society MDC = pays plus développés) = zone OCDE Chili, Corée du S et Mexique env M De personnes en 2005 LDC (pays moins avancés) = le reste du monde environ 5,6 mds de personnes en 2005

23 L INDUSTRIE MINERALE, UNE INDUSTRIE CAPITALISTIQUE ET A RISQUES! Direction de la Stratégie mardi 11 octobre 2011 > 23

24 LA SATISFACTION DE NOS BESOINS DEPEND DU BON FONCTIONNEMENT DE CHAINES DE PRODUCTION DE PLUS EN PLUS COMPLEXES AUX ACTEURS MULTIPLES Direction de la Stratégie 13/09/2011 > 24

25 La réalisation d un système complexe ( exemple: voiture) dépend d une chaîne d approvisionnement souvent très mal documentée, avec des risques pouvant survenir à n importe quelle étape. Potentiel géologique Exploration Développe ment Exploitation minière Minéralurgie Système (ex.: voiture) Composants Semi-produit Purification Métallurgie Direction de la Stratégie mardi 11 octobre 2011 > 25

26 Potentiel géologique Resource 10 à 20 ans! Réserves Direction de la Stratégie mardi 11 octobre 2011 > 26

27 Facteurs de risques «matières premières minérales» - Géosciences n 15 Direction de la Stratégie mardi 11 octobre 2011 > 27

28 SECTEUR PRIVE SECTEUR PUBLIC ACQUISITION DE DONNEES GEOSCIENTIFIQUES ET ENVIRONNEMENTALES CONSERVATION, TRAITEMENT, DISSEMINATION DE DONNEES ET D EXPERTISE COMMUNICATION POLITIQUE LEGISLATION PERMIS ET CADASTRE AMÉNAGEMENT DU TERRITOIRE NEGOCIATION CAPACITES ANALYSE DU CYCLE DE VIE CONFORMITE TRANSPARENCE INTEGRATION LOCALE IMPACTS DURABILITE Nom du service émetteur COMMUNICATION INTERCULTURELLE FORMATION DES ENTREPRENEURS LOCAUX ACCES AUX FINANCEMENTS INTEGRATION LOCALE MANAGEMENT DU PROJET MINIER EXPLORATION FAISABILITE EXPLOITATION/ TRAITEMENT/ METALLURGIE POST-MINE mardi 18 septembre 2012 > 28

29 L industrie minérale concerne de très nombreuses parties prenantes Direction de la Stratégie mardi 18 septembre 2012 > 29

30 L ANALYSE DES RISQUES PEUT DIFFERER SENSIBLEMENT SELON QUE L ON EXAMINE LA SITUATION ACTUELLE Direction de la Stratégie mardi 11 octobre 2011 > 30

31 mardi 11 octobre 2011

32 OU QUE L ON SE PROJETTE DANS LE LONG-TERME Direction de la Stratégie mardi 11 octobre 2011 > 32

33 Direction de la Stratégie mardi 11 octobre 2011 > 33

34 Localisation 2010 des gisements d une sélection de métaux (Au, Cu, Fe, Ni, Pb, Zn, platinoïdes, diamants) Source: Proparco, d après des données de Raw Materials Data mardi 11 octobre 2011

35 Plus de 50% des ressources minérales connues (il en reste beaucoup à découvrir ) sont situées dans des pays actuellement peu attractifs pour les investisseurs dont le rôle, à côté de celui des Etats, est capital pour le développement de l industrie minérale (sources des données 2008 : Banque Mondiale, Fraser Institute, CitiBank) RUSSIAN FEDERATION World Governance Indicator ,00 4,00 15% des ressources mondiales connues SOUTH AFRICA World Governance Indicator ,00 4,00 24% des ressources mondiales connues 3,00 3,00 Geology 2,00 1,00 Policy potential Geology 2,00 1,00 Policy potential 0,00 0,00 Social Infrastructure Social Infrastructure Direction de la Stratégie mardi 11 octobre 2011 > 35

36 COMMENT L UNION EUROPEENNE SE SITUE-T-ELLE DANS UN MONDE EN PROFONDE ET RAPIDE MUTATION? Direction de la Stratégie mardi 11 octobre 2011 > 36

37 Dépendance UE par rapport aux sources de minerais extraeuropéennes Antimoine 100% Vanadium 100% Béryllium 100% Phosphates 92% Bore 100% Rhenium 90% Cobalt 100% Nickel 86% Molybdène 100% Fer 83% Niobium 100% Bauxite 80% Platinoïdes 100% Zinc 80% Terres rares 100% Tungstène 76% Tantale 100% Plomb 76% Titane 100% Cuivre 74% Germanium 100% Chrome 53% Chiffres sur fond rouge: Chine 1 er producteur mondial Données (2009) : USGS, BGS, BRGM, PGI, WMD Direction de la Stratégie jeudi 11 août 2011 > 37

38 Evolution de la production minière chinoise entre 1986 et Source des données: Weber et al. (1988 et 2010) 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Direction de la Stratégie jeudi 11 août 2011 % de la production minière mondiale 2008 % de la production minière mondiale 1986 > 38

39 INVESTISSEMENTS CHINOIS DANS LES EXPLOITATIONS MINIERES ETRANGERES (Source: Bateman Beijing Axis) 2004 Early 2009 Direction de la Stratégie Early 2010 Early 2011 jeudi 11 août 2011 > 39

40 VERS UNE ECONOMIE CIRCULAIRE? Direction de la Stratégie mardi 11 octobre 2011 > 40

41 PRODUITS (Réduction de l intensité matérielle) MINE Ressources primaires MATIERES PREMIERES ECONOMIE CIRCULAIRE basée sur l analyse du cycle de vie PHASE D UTILISATION (Efficience Énergétique) REUTILISATION/ RECYCLAGE

42 mardi 11 octobre 2011

43 > Pour faire une tonne de fonte il fallait en moyenne, en 1998 (Kippenberger, 2001) 16 m3 d eau 188 kwh d électricité 1,87 l fuel 0,5 t de coke 13 m3 de gaz naturel et extraire de l ordre de 4 tonnes de minerai > En 2009, la production mondiale de fonte a atteint 950 Mt, ce qui a nécessité par exemple 1,1% de la production mondiale d électricité > Cela représentait 15,2 milliards de m3 d eau > Il est important de comparer les impacts avec les services rendus par ces ressources, y compris dans le domaine environnemental Direction de la Stratégie mardi 11 octobre 2011 > 43

44 Intensité matérielle de différentes technologies de production électrique, en tonnes d acier par MW de capacité installée Source: Rio Tinto Investor Seminar 2011, Sidney et Géosciences n 15 Nom du service émetteur mardi 18 septembre 2012 > 44

45 L une des applications phare des terres rares: les éoliennes à générateur synchrone à base d aimants permanents (Image: General Electric, données: US Department of Energy) Par MW installé de capacité de production : +/- 600 kg d aimants permanents Nd-Dy-Fe-B magnets 4,1% Dy = 24,6 kg 31% Nd = 186 kg Nom du service émetteur mardi 18 septembre 2012 > 45

46

47 Cuivre Molybdène Minerai de zinc Minerai de titane Minerai de fer Minerai d'uranium Bauxite Palladium Minerai de zirconium Nickel Alumine Minerai de manganèse Oxyde de bore Aluminium Or Cobalt Plomb Phosphate Lithium Argent Niobium Minerai de vanadium Chromite Antimoine Tantale Etain Tungstène 60% Part de la production mondiale d'une sélection de minéraux et métaux produits par des sociétés publiant leur performance de développment durable selon les lignes directrices de la Global Reporting Initiative 50% 40% 30% 20% 10% 0% Direction de la Stratégie 13 septembre 2013 > 47

48 En conclusion > Les clés vers le développement durable sont multiples: Éducation, formation, recherche Transparence Gouvernance publique, entreprenariale et individuelle Développement de la connaissance du sous-sol profond (géosciences) Amélioration continue des procédés d exploitation, de traitement des minerais, de métallurgie Eco-conception des produits Recyclage, ré-utilisation de composants, réduction des usages Aide au développement, coopération internationale Nom du service émetteur mardi 18 septembre 2012 > 48

49

50 Géosciences, la revue du BRGM. Son n 15, entièrement consacré aux ressources minérales, est gratuitement téléchargeable ici: publications/geosciences15/geos ciences15.html Il comporte de nombreux articles complétant et enrichissant la conférence.

51 ECOMINE, la revue publique française dédiée à l économie des matières premières minérales françaises. 10 numéros/an téléchargeables gratuitement ici: htm Chaque numéro comprend les rubriques suivantes: Informations générales, cours et tendances du mois Informations sectorielles, organisées par familles de matières premières minérales (métaux de base, métaux précieux, minéraux industriels et matériaux de construction, recyclage ) Questions multilatérales Nouvelles relatives aux Etats Nouvelles relatives aux entreprises ECO-NOTE (selon les numéros): un article plus développé consacré à un sujet d actualité Direction de la Stratégie 13 septembre 2013 > 51

52 MONOGRAPHIES DU BRGM SUR LES METAUX RARES A la demande du Ministère du Développement Durable le BRGM a entrepris depuis 2010, la rédaction et la publication de panoramas relatifs aux métaux rares. Chacun comporte de nombreuses informations sur les applications, les gisements, les productions, les filières d approvisionnement et de transformation et les acteurs de ces filières. Ces rapports sont téléchargeables gratuitement en utilisant les liens suivants: Béryllium: BRGM/RP FR Gallium : BRGM/RP FR Germanium: BRGM/RP FR Molybdène: BRGM/RP FR Niobium: BRGM/RP FR Rhénium: BRGM/RP FR Sélénium: BRGM/RP FR Tellure : BRGM/RP FR Direction de la Stratégie 13 septembre 2013 > 52

53 TOUT SUR LE PATRIMOINE MINERAL CONNU DE LA FRANCE Les résultats de l inventaire minier ( ) de la France sont disponibles ici, ainsi que des fiches décrivant les gisements et indices connus sont disponibles ici: m.fr/ Direction de la Stratégie 13 septembre 2013 > 53

54 MERCI POUR VOTRE ATTENTION

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