(Ecofin Hebdo) - Pour limiter que la hausse de la température du globe à 2°C, il faudra plus de trois milliards de tonnes de minéraux et de métaux. Ceci afin de déployer les centrales éoliennes, solaires et géothermiques nécessaires, et stocker leur énergie. Ce constat est établi par la Banque mondiale dans un nouveau rapport* sur l’impact qu’aura la transition énergétique sur la demande future en minéraux. L’Agence Ecofin vous propose un résumé en 7 points et un décryptage des principales conclusions de ce rapport qui devrait intéresser à bien des égards le continent africain où l’on retrouve plusieurs pays producteurs miniers incontournables pour les industries du futur.  

Selon la Banque mondiale, l’avenir à faibles émissions de carbone qu’ambitionnent les signataires de l’Accord de Paris nécessitera une production accrue de minéraux, car les technologies nécessaires (le solaire, l’éolien et la géothermie notamment) sont plus consommatrices de matières premières minérales que celles à base de combustibles fossiles. « En raison de la consommation accrue de minéraux par les technologies à faible émission de carbone, toute pénurie potentielle d’approvisionnement en minéraux pourrait impacter la vitesse ainsi que l’échelle auxquelles certaines technologies peuvent être déployées à l'échelle mondiale », peut-on lire dans le rapport.

La production de minéraux tels que le graphite, le lithium et le cobalt devra augmenter de près de 500 % d’ici à 2050 – par rapport aux niveaux de 2018 - pour répondre à la demande.

Ainsi, la production de minéraux tels que le graphite, le lithium et le cobalt devra augmenter de près de 500 % d’ici à 2050 – par rapport aux niveaux de 2018 - pour répondre à la demande. Si l’évolution de la demande des minéraux de base comme l’aluminium et le cuivre semble plus faible en pourcentage, les chiffres de production absolus resteront significatifs, d’ici 2050 (103 millions de tonnes pour l’aluminium et 29 millions de tonnes pour le cuivre).

Il faudra plus de trois milliards de tonnes de minéraux et de métaux.

Il faut ajouter que ces projections de la Banque mondiale ne prennent pas en compte les infrastructures nécessaires pour soutenir le déploiement de ces technologies (par exemple, les lignes de transmission) ou les pièces (comme le châssis des véhicules électriques nouvellement construits).

Les risques liés à la demande diffèrent selon les minéraux

Les experts de la Banque mondiale ont classé les minéraux en lien avec la transition énergétique en deux principales catégories. Les minéraux dits « transversaux » (nécessaires pour plusieurs technologies bas carbone), que sont le cuivre, le chrome ou encore le molybdène, ont des conditions de demande stables. Ils seront assez peu impactés par les risques liés au déploiement d’une technologie spécifique. Ainsi, le molybdène et le cuivre sont utilisés dans plus de huit technologies de production et stockage d’énergie propre ; ce qui fait que, même si des améliorations technologiques, des réductions de coûts ou encore un déploiement de nouvelles technologies émergentes surviennent, ces changements auront peu d’impact sur la demande globale.

Evolution des éoliennes.

Par contre, les minéraux dits « concentrés » (nécessaires pour une technologie spécifique), tels que le lithium, le graphite ou le cobalt, sont sujets à une plus grande incertitude parce que les problèmes technologiques et le déploiement pourraient avoir un impact significatif sur la demande.

La demande de graphite et de lithium est si élevée que la production actuelle devrait augmenter de près de 500%, d’ici 2050, pour satisfaire les besoins dans le cas d’un scénario en dessous de 2°C.

Au-delà de ces deux catégories, certains minéraux feront face à des niveaux plus élevés de changements dans la demande avec la transition énergétique. La demande de graphite et de lithium est si élevée que la production actuelle devrait augmenter de près de 500%, d’ici 2050, pour satisfaire les besoins, dans le cas d’un scénario en dessous de 2°C. En revanche, la demande d’aluminium pour les technologies énergétiques en 2050 constituera seulement 9% des niveaux de production actuels. Et comme l’aluminium est utilisé à travers un large éventail de technologies, il sera moins sensible aux changements.

La demande globale des minéraux augmentera, peu importe la technologie choisie, pour atteindre les objectifs climatiques

D’ici 2050, la demande augmentera pour tous les minéraux. Mais selon la technologie choisie, certains minéraux connaîtront des pics par rapport à d'autres. Dans le cadre d’un scénario où la température est en dessous de 2°C, le solaire photovoltaïque (PV) représentera la majorité de la demande d'aluminium des technologies énergétiques (87%), tandis que l’énergie éolienne et la géothermie représenteront la plus grande partie de la demande de zinc et de titane, à 98% et 64%, respectivement.

La voie technologique qui émergera pour «décarboniser» la production d'électricité déterminera les minéraux qui connaîtront les plus fortes augmentations en demande.

Le solaire PV et l’éolien, combinés, représentent 74,2% de la demande de cuivre, tandis que le stockage sur batterie compte pour toute la demande de graphite et lithium dans cette analyse.

Evolution des capacités de stockage.

Chaque technologie énergétique a ses propres compositions minérales, conduisant à des caractéristiques de demande qui peuvent varier considérablement d’une technologie à l'autre. La voie technologique qui émergera pour «décarboniser» la production d'électricité déterminera les minéraux qui connaîtront les plus fortes augmentations en demande.

Le recyclage et la réutilisation des minéraux joueront un rôle clé dans la réduction des émissions

Pour que la demande accrue des minéraux soit satisfaite dans les prochaines décennies, le recyclage et la réutilisation auront un rôle important à jouer. Faciliter le recyclage et la réutilisation est donc un élément essentiel de la transition vers de faibles émissions de carbone, mais les mesures politiques devront inciter à l’action dans ce domaine, tout en favorisant la prise de conscience des défis économiques et environnementaux liés au processus de recyclage.

Les empreintes carbone des technologies d’énergies renouvelables ne peuvent être ignorées

Malgré leurs consommations plus élevées de minéraux, les technologies d’énergies renouvelables n’émettront qu’une petite fraction des émissions de gaz à effet de serre des technologies des combustibles fossiles. Cependant, leur empreinte carbone ne peut être ignorée. Dans un scénario 2 degrés Celsius (2DS), les émissions de la production et de l’opération des énergies renouvelables ne représentent que 6% des générations du gaz et du charbon. Ils comptent, cependant, pour 16 gigatonnes d’équivalent de dioxyde de carbone (GtCO2e) jusqu’en 2050, soit le total des émissions des USA et de la Chine en 2018. Il faut préciser que cette projection n’inclut pas les émissions provenant du transport des minéraux entre le centre de traitement et les installations de fabrication.

Les technologies du futur seront très consommatrices de matières premières.

Ensemble, la production d’aluminium, de graphite et de nickel pour les technologies énergétiques représente un cumul de 1,4 GtCO2 jusqu’en 2050, presque équivalent au total 2018 des émissions de dioxyde de carbone de la France, de l’Allemagne et du Royaume-Uni. Il faudra donc que des politiques et des innovations adéquates soient mises en place pour résoudre ces défis loin d’être négligeables, afin de réellement atteindre les objectifs climatiques.

De l’importance de limiter l’empreinte carbone des minéraux nécessaires à la transition vers l’énergie propre

Du fait de l’importance des émissions liées à la production de minéraux nécessaires à la transition énergétique, il faut associer l’innovation à des opérations responsables pour minimiser les risques. Les experts de la Banque mondiale proposent ainsi une initiative consistant en une exploitation minière intelligente afin d’aider les pays en développement, riches en ressources, à bénéficier de la demande croissante de minéraux et de métaux, tout en garantissant que le secteur minier est géré de manière à minimiser l’empreinte environnementale et climatique. L’initiative soutient l’extraction et le traitement durables des minéraux et des métaux pour garantir l'approvisionnement en technologies énergétiques propres en augmentant l’assistance technique et les investissements dans les pays en développement, riches en ressources minérales.

Une coopération de tous les acteurs à tous les niveaux est nécessaire pour atteindre les objectifs

Selon la Banque mondiale, l’atteinte des objectifs climatiques passera par une étroite collaboration entre les acteurs et parties prenantes. Ainsi, les membres de la communauté climatique devront travailler avec les compagnies d’électricité, les producteurs de minéraux, y compris les pays en développement dotés de ressources minières, pour s’assurer que les émissions sont minimisées. Les autres acteurs concernés en dehors des gouvernements sont les partenaires de développement, mais également la société civile.

Louis-Nino Kansoun

(*) « Minerals for Climate Action : The Mineral Intensity of the Clean Energy Transition »