1

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

26 juin 2015

Philippe Bihouix

Friday Lunch Meeting

2

Fer

Zinc

Titane

Etain

Plomb

Nickel

Cuivre

Aluminium

CalciumSodium Silicium

Zirconium

Vanadium

Selenium

Tungstène

Rhenium

Potassium

Molybdène

Manganèse

Magnésium

Indium

Cobalt

Chrome

Antimoine

PlatineOr

Argent

Fluor

Phosphore

Hydrogène Oxygène

1

10

100

1 000

10 000

100 000

1 000 000

10 000 000

100 000 000

1 000 000 000

10 000 000 000

100 000 000 000

0,0001 0,001 0,01 0,1 1 10 100 1000 10000 100000 1000000

Abondance des éléments dans la croûte terrestre

(*) Parties par millionSources : BRGM, USGS 2007

Réserves baseen milliers de tonnes

(échelle logarithmique)

Abondance dansla croûte terrestre en ppm (*)

(échelle logarithmique)

1 000 10 000 100 000 1 000 000

Virtuellement infinies

0.1% 1% 10% 100%

~46%~27%

~8%

~5%

~0.4%

~0.1%

12 éléments abondants = 99,23% du poids de la croûte terrestre

Eléments rares

Eléments très rares

Terres rares

Platinoïdes

3

Réserves et ressources

Potentiel géologique non identifié

Réserves :Ressources exploitables

au prix actuel

Réserves base :Ressources démontrées,

mais (encore) non exploitables

économiquement

Réserves « déduites » (*) :

Dimension économique

Ressources « ultimes »

(*) “Inferred reserves” en anglais

Potentiel géologique

identifié mais non exploré

Dimension géologique

Dimension technique

4

Interaction entre énergie et métaux

Minerais de moins en moins

concentrés

Extraction des matières premières requérant toujours

plus d’énergie

Energie toujours moins

accessible

Production d’énergie requérant toujours plus de matières

premières

5

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

1H

2He

3Li

4Be

5B

6C

7N

8O

9F

10Ne

11Na

12Mg

13Al

14Si

15P

16S

17Cl

18Ar

19K

20Ca

21Sc

22Ti

23V

24Cr

25Mn

26Fe

27Co

28Ni

29Cu

30Zn

31Ga

32Ge

33As

34Se

35Br

36Kr

37Rb

38Sr

39Y

40Zr

41Nb

42Mo

44Ru

45Rh

46Pd

47Ag

48Cd

49In

50Sn

51Sb

52Te

53I

54Xe

55Cs

56Ba

*72Hf

73Ta

74W

75Re

76Os

77Ir

78Pt

79Au

80Hg

81Tl

82Pb

83Bi

**

*Lanthanides(Terres rares)

57La

58Ce

59Pr

60Nd

62Sm

63Eu

64Gd

65Tb

66Dy

67Ho

68Er

69Tm

70Yb

71Lu

**Actinides 90Th

92U

1

2

3

4

5

6

7

Groupe →→→→↓↓↓↓ Période

Les métaux pour les “nouvelles” énergies

6

Quel risque sur la disponibilitécourt ou moyen terme ?

Visibilité sur les réserves Concentration de la production

Croissance de la demandeSubstitution

Taux de recyclage

Impact économique (Macro / Micro)

Risque sur la chaîne de production

+ -

Avec quel impact ?

Déploiement des innovations

Quelle “criticité” des métaux ?

7Sources : USGSNote * : Titane concentrates (ilménite / ruménite)

Millions de tonnes

Croissance de la consommation mondiale : Grands métaux

Production mondiale 1900 – 2014e

Millions de tonnes

Aluminium

Cuivre

Zinc

Titane*

Plomb

Nickel

8Sources : USGS

Croissance de la consommation mondiale : Métaux de spécialité

Production d’indium

3Li

27Co

31Ga

44Ru

49In

52Te

73Ta

60Nd

63Eu

65Tb

66Dy

Ecrans plats…

Batteries… LED…

Eolien offshore, voitures hybrides…

Condensateurs…

Wifi…

Lampes fluocompactes…

Mémoires flash, solaire PV…

57La

Production de cobalt

Disques durs…

Sur 15 ans :+ 7% / an

32Ge

Sur 15 ans :+ 6% / an

9

On joue sur un stock, pas sur un flux

Crésus, roi de Lydie (de -561 à -547)

Pièce en or du Pactole

10

Les limites du recyclage #1… la thermodynamique

Le rétameur disparu de nos campagnes

11

99%, ce serait déjà très bien

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

1H

2He

3Li

4Be

5B

6C

7N

8O

9F

10Ne

11Na

12Mg

13Al

14Si

15P

16S

17Cl

18Ar

19K

20Ca

21Sc

22Ti

23V

24Cr

25Mn

26Fe

27Co

28Ni

29Cu

30Zn

31Ga

32Ge

33As

34Se

35Br

36Kr

37Rb

38Sr

39Y

40Zr

41Nb

42Mo

44Ru

45Rh

46Pd

47Ag

48Cd

49In

50Sn

51Sb

52Te

53I

54Xe

55Cs

56Ba

*72Hf

73Ta

74W

75Re

76Os

77Ir

78Pt

79Au

80Hg

81Tl

82Pb

83Bi

**

*Lanthanides(Terres rares)

57La

58Ce

59Pr

60Nd

62Sm

63Eu

64Gd

65Tb

66Dy

67Ho

68Er

69Tm

70Yb

71Lu

**Actinides 90Th

92U

1

2

3

4

5

6

7

Groupe →→→→↓↓↓↓ Période

Source : UNEP / Recycling rates of metals 2011

Taux de recyclage des métaux

< 1% 1 – 10% 10 – 25% 25 – 50% > 50%

12

Les limites du recyclage #2… les usages dispersifs

Usages agricoles

Produits d’hygiène et cosmétiques

14 juillet… Papier

EncresPeintures et pigments

13

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

14

Le cercle « vertueux » du recyclage

Usages dispersifs

Perte mécanique, Mise en décharge

“Recyclage” avec perte fonctionnelle

(usage dégradé)

Recyclage sans perte fonctionnelle

15

La « croissance verte » emballe le système

Lutte « high tech » contre les émissions de CO 2 dans le bâtiment

La recherche du graal de l’auto « propre »

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”…

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 !

18

Les « 7 commandements » des low tech

19

DifficileImpact fort sur le

« confort »

FacileImpact faible sur

le « confort »

Très utileForte économie de ressources,

déchets, pollution…

Moins utileFaible économie de ressources,

déchets, pollution…

Pneus rechapés Couleursnaturelles

Vitessemaximale

Chauffage réduit

Fin des prospectuspublicitaires

Plus d’eau enbouteille

Abolition dessacs plastiques

Moins de produitscosmétiques

Moins de viande

Journaux enpapier toilette

Remettre en cause les besoins :La matrice « écolo-liberticide »

1

20

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- …

2

21

Orienter le savoir vers l’économie de ressourcesOn en est encore loin...

3

22

Rechercher l’équilibre entre performance et convivialité

4

GPSWiFiBluetoothCapteurs de proximitéCapteur de lumièreInfrarougeThermomètreHygromètreBaromètreAccéléromètreGyroscope à 3 axesMagnétomètre2 micros2 caméras4 microprocesseurs 1,9 GHz (60 images / seconde)

Ouf !

… et dans un volume en baisse de 10%

23

Revoir nos modes de production

Echelle : ateliers ou giga-usines ?

Place de l’humain : mécanisation, robotisation ?

Territoires : local ou global ?

Concurrence : sur quels métiers ?

5

24

(*) : + 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

Répartition actuelle des emplois (salariés et non salariés)En millions

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

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 (***)

Evolution possible ?

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 ?

Et l’emploi dans tout ça ?

25

A la recherche de la bonne échelle…

+ Exemplarité+ Formidable laboratoire : pilotes, expérimentations, idées nouvelles…

- Le sport de combat, « enchâssés » dans un système- Absolument insuffisant

Initiatives individuelles

Actions locales

+ Théoriquement un niveau efficace et cohérent

- Absolument utopique

Union Européenne

Nations Unies

+ Puissance d’action publique : soutiens, achats, réglementations / normes

- Quelle marge de manœuvre dans un système mondialisé ?

Territoires et Régions

Etat ou petit groupe d’Etats

26

MERCI POUR VOTRE ATTENTION !