Du Green Washing au développement durable : les véritables enjeux et les principaux leviers environnementaux Françoise BERTHOUD Groupe ecoinfo, CNRS (www.ecoinfo.cnrs.fr) 6 juin 2011
Enjeux : pression sur les ressources Les métaux rares (diminution des ressources, dispersion des éléments dans les déchets / sols..) Recyclage : Dans le meilleur des cas (5 usines dans le monde) 97% de récupération de 17 métaux à partir des cartes électroniques Source : «Quel futur pour les métaux, P. Bihouix, B. de Guillebon)
Enjeux : pression sur les ressources : les métaux rares Important EEE metals world mine expected to run demand for EEE production short in mining Main uses in electro/ electronics t/ a t/ a years * - ** Silver Ag 20.000 6.000 30% 9-29 contacts, switches, leadfree solders, conductors, etc. Gold Au 2.500 300 12% 36-45 bonding wire, contacts, IC's, etc. Palladium Pd 230 33 14% multilayer capacitors, connectors, PW B plating, etc. Platinum Pt 210 13 6% 15 hard disks, thermocouple wires, fuel cells Ruthenium Ru 32 27 84% hard disks, resistors, conductive plates, plasme displays Copper Cu 15.000.000 4.500.000 30% 35-40 cables, wires, connectors, printed curcuit boards, transformers, etc. Tin Sn 275.000 90.000 33% 17-40 leadfree solders Antimony Sb 130.000 65.000 50% 13-30 flame retardants Cobalt Co 58.000 11.000 19% rechargable batteries, Bismuth Bi 5.600 900 16% leadfree solders, capacitors, heat sinks, electrostatic screening, etc. Selenium Se 1.400 240 17% electrooptics, copiers, solar cells, etc. Indium In 480 380 79% 4-13 LCD panels, semiconductors, LED's, etc. sources: USGS Mineral commodity summaries 2007, US/ New Scientist May 2007 * duration if the world consumes at half the US consumption rate ** duration if the world consumes at today's rate
Pression sur les métaux rares / conséquences additionnelles Augmentation du coût énergétique d extraction et de raffinage plus de matériaux plus d énergie. Coûts environnementaux liés à l extraction (destruction du couvert végétal, pollution, atteinte biodiversité) Coûts humains Problèmes géopolitiques Conflits armés
Amélioration du Recyclage (collecte et processus de démantèlement / tri) Eco-conception (analyse / rareté ; durabilité ; Augmentation du coût énergétique d extraction réparabilité et de raffinage ; réutilisation) plus de matériaux plus Miniaturisation Pression sur les métaux / Sobriété (achat) des pistes de solutions? d énergie. Coûts environnementaux liés à l extraction (cf cuivre / acide) Coûts humains Problèmes géopolitiques Utilisation Conflits prolongée armés Source : deng & all, 2011
Pression sur les métaux / des pistes de solutions / recyclage Piste industrielle : 12% Piste artisanale : 20%
Enjeux : pression sur les ressources / Les terres rares Ou lanthanides (Z=57 à 71) (lanthane, cérium, praséodyme, néodyme, prométhéum, samarium, europium, gadolinium, terbium, dysprosium, holmium, erbium, thulium, ytterbium, lutécium) Pas si rare que cela Mais extrêmement dispersées Le coût humain et environnemental d extraction et de traitement est énorme La demande mondiale excédera la production de 40000 T/an dans qqs années Besoins de pureté très élevé (99,9999% pour luminiphores) 1 tonne d oxyde de terre rares entre 1300 et 1600 tonnes de déchets d excavation 7 Écrans plats, tel portables, CD, DVD, Disques durs, GPS, batteries rechargeables etc Et technologies «vertes» : pots catalytiques, éoliennes etc..
Pression sur les terres rares / conséquences Risques industriels (problèmes commerciaux) Coûts environnementaux liés à l extraction et au raffinage (pollution eau et sols, décapage sols, déchets radioactifs) Coûts humains Problèmes géopolitiques
Pression sur les terres rares / des pistes de solutions? Exploiter des mines ailleurs (Australie, US, Europe?) dans des conditions environnementales correctes Mettre en œuvre une filière de recyclage des terres rares (mais le facteur «valeur» n est pas très incitatif parce que les coûts environnementaux / humains ne sont pas pris en compte) Recherche de pistes alternatives?
Enjeux : émissions de GES et consommation énergétique 8 à 10% de l Energie primaire 5% des GES 3% des GES 25 % de l Energie primaire 19% des GES 30 % de l Energie primaire 13 % des GES
Energie/GES : les axes de développement actuels Source : Etude Emerson "Energy Logic : Reducing Data Center Energy Consumption by Creating Savings that Cascade Across Systems 2008 - Techniques de virtualisation etc. - Constructeurs réduisent impact énergétique fabrication - Logiciels
Enjeux : émissions de GES et consommation énergétique L augmentation de l efficacité énergétique des alimentations / serveurs / datacentres ne suffit et ne suffira pas : 1 Il faut réduire des émissions de CO2 d un facteur 4! 2 le volume de serveurs/objets électroniques produits explose 3 la mise en œuvre de moyens destinées à réduire les GES d un secteur, s accompagne toujours d un effet rebond 4 on ne peut pas optimiser un seul critère au dépens des autres
Enjeux : émissions de GES et consommation énergétique L optimisation des datacentres? La demande énergétique a doublé entre 2000 et 2007, il est prévu qu elle triple d ici 2020 Diminution de l énergie globale consommée et des GES générés? Et la réduction (de l augmentation), du nombre de biens produits (pays industrialisés)? Le cloud computing : solution durable? Diminution du volume de serveurs vendus? (+10% à 31% vente serveurs en 2010)
Enjeux : émissions GES Contribution au réchauffement climatique Prélèvement ressources NR Toxicité humaine Source Choi & all, 2005, «Life Cycle Assessment of a Personal Computer and its Effective Recycling Rate
Enjeux : émissions GES / exemple de la clé USB versus papier 500 pages papier Clé usb + lecture sur écran Sur l indicateur «CO 2», pour 500 pages, la clé usb est plus avantageuse
Enjeux : émissions GES / exemple de la clé USB versus papier
Enjeux : Des liens complexes
Enjeux : Des liens complexes à l échelle de la société
Enjeux : Des liens complexes à l échelle de la société? Responsabilité de tous les acteurs Une utopie ou un passage obligé? A la recherche d un coût juste Changement de valeurs Croissance Règlementations
Enjeux : l eau Fabrication des puces : Nécessité de rincer avec de l eau ultra pure + refroidissement 1 wafer de 300 mm = 7,6 m3 d eau Soit 7500 à 14000 m3 d eau pour une usine typique / jour (soit la consommation pour 50000 habitants) Les eaux usées contiennent de l arsenic, des acides, antimoine, phosphore etc Importants efforts des constructeurs pour recycler / réutiliser l eau
Enjeux : pollution Métaux lourds, particules toxiques en suspension, émanations toxiques de plomb et d étain, HNO3, HCL, CL2, SO2, dioxines, furanes etc etc Acides, arsenic, déchets radioactifs, métaux lourds Déchets radioactifs, GES
Enjeux : pollution ; quelques espoirs? Prise en compte du retraitement de l eau à cause de la rareté de l eau Prise en compte du recyclage «propre» des cartes électronique à cause de la valeur des métaux Ré-ouverture de mines TR «propre» à cause de la politique de la Chine Recyclage des écrans LCD à cause de la valeur de l indium Etc. Mais : Les émissions de CO2 générés par l incinération des plastiques sont équivalentes à celles économisés par la récupération des métaux (K.I. Takahashi & al) Transferts de pollution ou d impact environnemental (Barba-Gutierrez Y. & al.) Les moteurs des changements sont liés aux aspects économiques et aux contraintes règlementaires est ce que cela ne sera pas trop tard?
un exemple d éco-conception: MetaIT Recentrer le produit sur le besoin identifié Diminuer le nombre de pièces Electronique Dalle LCD, Carte mère Matériaux procédés de transformation Production locale CUME 24 mars 2011 Françoise BERTHOUD 23
Une petite synthèse Tukker, A. and M. Butter (2007). "Governance of sustainable transitions: about the 4(0) ways to change the world." Journal of Cleaner Production 15(1): 94-103.
Vers une info-éthique? Aujourd hui, plus de connections sont réalisées depuis les 5,8 milliards de téléphones mobiles que depuis des ordinateurs. 3 milliards de Smartphones d ici un ou deux ans. Tous les objets deviennent numériques (livres, video, etc.) 850 milliards d objets connectés à internet. Risques sanitaires? Les effets sociétaux : obsolescence continuelle des outils, inégalités entre personnes connectées ou non, surconsommation, gadgétisation, problèmes de vie privée, etc Différents effets biologiques : addiction (internet, jeux ), distraction permanente, stress empêche le cerveau de «sédimenter» l information. Le futur sera probablement pire (fusion entre le monde matériel et le monde numérique) Pour se protéger de l envahissement, il ne faut attendre une régulation de haut en bas mais aider à ce que chacun prenne conscience de l inutilité de certaines consommations. Source : Jean De Rosnay
Il y a de la place pour des idées!