Face à la raréfaction des métaux : croissance verte ou low tech?

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1 Friday Lunch Meeting Face à la raréfaction des métaux : croissance verte ou low tech? Philippe Bihouix 26 juin

2 Abondance des éléments dans la croûte terrestre Réserves base en milliers de tonnes (échelle logarithmique) 100 Virtuellement infinies Eléments très rares Eléments rares 12 éléments abondants = 99,23% du poids de la croûte terrestre Magnésium Hydrogène Sodium Calcium Oxygène Silicium ~5% ~27% Fer ~46% Or Platinoïdes Rhenium Platine Molybdène Etain Antimoine Tungstène Argent Terres rares Selenium Indium Plomb Cuivre Nickel Cobalt ~0.1% Chrome Zinc Zirconium Vanadium Fluor Phosphore Manganèse Titane ~0.4% Potassium Aluminium ~8% Abondance dans la croûte terrestre en ppm (*) (échelle logarithmique) 1 0,0001 0,001 0,01 0, (*) Parties par million Sources : BRGM, USGS % 1% 10% 100% 2

3 Réserves et ressources Ressources «ultimes» Dimension économique Réserves «déduites» (*) : Potentiel Réserves base : géologique Ressources démontrées, identifié mais mais (encore) non non exploré exploitables économiquement Réserves : Ressources exploitables au prix actuel Dimension technique Potentiel géologique non identifié Dimension géologique (*) Inferred reserves en anglais 3

4 Interaction entre énergie et métaux Minerais de moins en moins concentrés Extraction des matières premières requérant toujours plus d énergie Production d énergie requérant toujours plus de matières premières Energie toujours moins accessible 4

5 Les métaux pour les nouvelles énergies Groupe Période H 3 Li 11 Na 19 K 37 Rb 55 Cs 4 Be 12 Mg 20 Ca 38 Sr 56 Ba 21 Sc 39 Y * ** 22 Ti 40 Zr 72 Hf 23 V 41 Nb 73 Ta 24 Cr 42 Mo 74 W 25 Mn 75 Re 26 Fe 44 Ru 76 Os 27 Co 45 Rh 77 Ir 28 Ni 46 Pd 78 Pt 29 Cu 47 Ag 79 Au 30 Zn 48 Cd 80 Hg 5 B 13 Al 31 Ga 49 In 81 Tl 6 C 14 Si 32 Ge 50 Sn 82 Pb 7 N 15 P 33 As 51 Sb 83 Bi 8 O 16 S 34 Se 52 Te 9 F 17 Cl 35 Br 53 I 2 He 10 Ne 18 Ar 36 Kr 54 Xe *Lanthanides (Terres rares) **Actinides 57 La 58 Ce 90 Th 59 Pr 60 Nd 92 U 62 Sm 63 Eu 64 Gd 65 Tb 66 Dy 67 Ho 68 Er 69 Tm 70 Yb 71 Lu 5

6 Quelle criticité des métaux? + - Quel risque sur la disponibilité court ou moyen terme? Croissance de la demande Visibilité sur les réserves Concentration de la production Substitution Taux de recyclage Avec quel impact? Impact économique (Macro / Micro) Risque sur la chaîne de production Déploiement des innovations 6

7 Croissance de la consommation mondiale : Grands métaux Production mondiale e Millions de tonnes Millions de tonnes Plomb Aluminium Cuivre Zinc Nickel Titane* Sources : USGS Note * : Titane concentrates (ilménite / ruménite) 7

8 Croissance de la consommation mondiale : Métaux de spécialité Production d indium Production de cobalt Sur 15 ans : + 6% / an 52 Te Mémoires flash, solaire PV 32 Ge Disques durs Wifi 49 In 44 Batteries 65 Ru Tb 27 Ta 66 Co 3 Eu Ecrans plats 60 Dy Li Condensateurs Lampes fluocompactes Nd 57 La Sources : USGS Eolien offshore, voitures hybrides Sur 15 ans : + 7% / an 31 Ga LED 8

9 On joue sur un stock, pas sur un flux Crésus, roi de Lydie (de -561 à -547) Pièce en or du Pactole 9

10 Les limites du recyclage #1 la thermodynamique Le rétameur disparu de nos campagnes 10

11 99%, ce serait déjà très bien Groupe Période H 3 Li 11 Na 19 K 37 Rb 55 Cs 4 Be 12 Mg 20 Ca 38 Sr 56 Ba 21 Sc 39 Y * ** 22 Ti 40 Zr 72 Hf 23 V 41 Nb 73 Ta Taux de recyclage des métaux 24 Cr 42 Mo 74 W 25 Mn 75 Re 26 Fe 44 Ru 76 Os 27 Co 45 Rh 77 Ir 28 Ni 46 Pd 78 Pt 29 Cu 47 Ag 79 Au 30 Zn 48 Cd 80 Hg 5 B 13 Al 31 Ga 49 In 81 Tl 6 C 14 Si 32 Ge 50 Sn 82 Pb 7 N 15 P 33 As 51 Sb 83 Bi 8 O 16 S 34 Se 52 Te 9 F 17 Cl 35 Br 53 I 2 He 10 Ne 18 Ar 36 Kr 54 Xe *Lanthanides (Terres rares) **Actinides 57 La 58 Ce 90 Th 59 Pr 60 Nd 92 U 62 Sm 63 Eu 64 Gd 65 Tb 66 Dy 67 Ho 68 Er 69 Tm 70 Yb 71 Lu < 1% 1 10% 10 25% 25 50% > 50% Source : UNEP / Recycling rates of metals

12 Les limites du recyclage #2 les usages dispersifs Produits d hygiène et cosmétiques Peintures et pigments Encres 14 juillet Usages agricoles Papier 12

13 Les limites du recyclage #3 alliages, pureté et «dégradation de l usage» 13

14 Le cercle «vertueux» du recyclage Recyclage sans perte fonctionnelle Usages dispersifs Recyclage avec perte fonctionnelle (usage dégradé) Perte mécanique, Mise en décharge 14

15 La «croissance verte» emballe le système La recherche du graal de l auto «propre» Lutte «high tech» contre les émissions de CO 2 dans le bâtiment 15

16 On n a encore rien vu Nanotechnologies et usages dispersifs Hyperconnectivité, machinisation à outrance, électronicisation Obsolescence technique par recherche de performance Objets connectés & Big Data, robots & drones, ville intelligente 16

17 La croissance verte va faire (a fait?) long feu Le fossé à venir est trop grand : il faut travailler sur la demande, pas seulement sur l offre Le bon temps des «ingénieurs» thaumaturges est révolu Il ne faut pas s en remettre à une «sortie par le haut» technologique Plus que jamais, besoin d innovation, d intelligence : mais pas celle qui a prévalu jusqu à présent Il faut passer du HIGH TECH au LOW TECH! 17

18 Les «7 commandements» des low tech 18

19 1 Remettre en cause les besoins : La matrice «écolo-liberticide» Très utile Forte économie de ressources, déchets, pollution Pneus rechapés Moins de viande Couleurs naturelles Vitesse maximale Chauffage réduit Facile Impact faible sur le «confort» Abolition des sacs plastiques Plus d eau en bouteille Journaux en papier toilette Difficile Impact fort sur le «confort» Fin des prospectus publicitaires Moins de produits cosmétiques Moins utile Faible économie de ressources, déchets, pollution 19

20 2 Concevoir et produire réellement durable Des objets : - Réparables - Modulaires - Réutilisables - Faciles à démanteler - Privilégier : - La robustesse - La simplicité - Le mono matériau - Le choix des matières - Le moins d électronique possible - 20

21 3 Orienter le savoir vers l économie de ressources On en est encore loin... 21

22 4 Rechercher l équilibre entre performance et convivialité GPS WiFi Bluetooth Capteurs de proximité Capteur de lumière Infrarouge Thermomètre Hygromètre Baromètre Accéléromètre Gyroscope à 3 axes Magnétomètre 2 micros 2 caméras 4 microprocesseurs 1,9 GHz (60 images / seconde) Ouf! et dans un volume en baisse de 10% 22

23 5 Revoir nos modes de production Territoires : local ou global? Echelle : ateliers ou giga-usines? Place de l humain : mécanisation, robotisation? Concurrence : sur quels métiers? 23

24 Et l emploi dans tout ça? Répartition actuelle des emplois (salariés et non salariés) En millions Evolution possible? Agriculture & Agroalimentaire Industrie Construction Commerce Transport & Entreposage Hébergement & Restauration Banques, assurances... (*) Autre tertiaire marchand (**) Administration publique Enseignement Services administratifs et soutien Santé Social Autres activités (***) 1,2 2,8 1,7 3,0 1,3 0,9 2,0 2,3 2,8 1,5 1,6 1,5 1,8 1,8 1,2 3 ou plus 4,5 4 ou moins 9,6 7 ou moins 11 9 ou moins? Total 26,3 20 à 23? (*) : + comptabilité, juridique, ingénierie, études (codes INSEE KZ, LZ, MA) (**) : Principalement artisanat, petits commerces (tertiaire non marchand) + codes INSEE JA, JB, JC, MB, MC (***) : Arts et spectacles, services aux particuliers (codes INSEE RZ, SZ, TZ, UZ) + tertiaire non marchand Source : INSEE 24

25 A la recherche de la bonne échelle Initiatives individuelles Actions locales Territoires et Régions Etat ou petit groupe d Etats + Exemplarité + Formidable laboratoire : pilotes, expérimentations, idées nouvelles - Le sport de combat, «enchâssés» dans un système - Absolument insuffisant + Puissance d action publique : soutiens, achats, réglementations / normes - Quelle marge de manœuvre dans un système mondialisé? Union Européenne + Théoriquement un niveau efficace et cohérent Nations Unies - Absolument utopique 25

26 MERCI POUR VOTRE ATTENTION! 26