La croissance de l’économie dématérialisée et décarbonée dépendra de l’augmentation de la production de métaux critiques et de terres rares indispensables aux TIC (Technologies de l’Information et de la Communication). Comment rendre le monde plus vert et plus connecté, tout en limitant l’impact social et environnemental ?
On parle désormais beaucoup de l’émergence potentielle d’un nouveau « super-cycle » des matières premières, comme les métaux nécessaires à la transition énergétique. Les métaux sont également nécessaires au développement et à la modernisation des infrastructures des TIC afin d’offrir un accès plus large à Internet, une plus grande connectivité et une transformation « intelligente » reposant sur l’intelligence artificielle, l’Internet des objets et les villes intelligentes.
Comme l’a noté la Conférence des Nations unies sur le commerce et le développement, outre les éléments de terres rares (que nous avons passés en revue ici), il existe six éléments indispensables aux TIC qui font partie intégrante du matériel, comme les circuits et les micropuces des ordinateurs, des téléphones mobiles et des réseaux.
Il s’agit du gallium, du germanium, de l’indium, du sélénium, du tantale et du tellure. Ces éléments côtoient des métaux tels que l’aluminium et l’acier servant à fabriquer les boîtiers contenant ces éléments, ainsi que les métaux utilisés dans les batteries, notamment le cobalt, le nickel et le lithium. L’étain est essentiel pour le secteur puisqu’il sert au soudage des circuits imprimés.
Les questions éthiques de l’approvisionnement
Outre les terres rares, cinq des six autres éléments – gallium, germanium, indium, sélénium et tellure – proviennent de la fusion ou du raffinage du cuivre, du plomb, du zinc et de la bauxite. Dans l’absolu, l’approvisionnement de ces éléments ne pose pas problème : Si près de 90 % d’entre eux sont utilisés dans l’économie numérique, ils ne représentent est qu’une partie infime des volumes qui pourraient être extraits.
Un défi se pose toutefois : veiller à ce que l’approvisionnement provienne de sources éthiques. Les métaux tels que le tantale représentent une part non négligeable des revenus des pays en développement d’Afrique. La République démocratique du Congo – bien connu pour enfreindre les droits de l’Homme dans sa chaîne d’approvisionnement – est un fournisseur majeur de tantale mais aussi de cobalt, qui est utilisé dans les batteries.
Des initiatives ont été prises pour améliorer la traçabilité des fournisseurs éthiques du pays grâce à des technologies comme la blockchain (ironie de la chose, certains des minéraux extraits dans la région sont à la base de cette technologie).
Risques géopolitiques
Dans le domaine du traitement des éléments servant aux TIC – via la fusion et le raffinage – la Chine est omniprésente puisqu’elle contrôle environ 90 % de l’offre de gallium et de germanium et 70 % des éléments de terres rares (cf. Graphique 1).
Cette domination suscite des questions sur les risques géopolitiques de l’approvisionnement, dans un système largement opaque et contrôlé par un nombre restreint d’entreprises chinoises. La Chine a déjà fait grimper les prix des terres rares, par exemple au début des années 2010, en limitant l’offre.
Un super-cycle en perspective ?
Selon l’Agence allemande des ressources minérales, pour répondre aux besoins des nouvelles technologies, notamment les technologies de l’information et de la communication (TIC), d’ici 2035, la demande de germanium va croître de 111 %. La croissance du tantale sera encore plus soutenue (416 %), tandis que celle d’autres éléments servant aux TIC – comme l’yttrium – va littéralement exploser (659 %).
Le cas du cuivre suscite une attention croissante en raison de la perspective d’un très long super-cycle des matières premières lié à la nécessité d’électrifier les entreprises et la société tout entière, et ce afin d’atteindre les objectifs climatiques. Le cuivre joue un rôle central dans les réseaux électriques et les technologies dédiées aux énergies renouvelables, il est essentiel aux TIC et il est le métal de base des éléments indispensables aux TIC mentionnés ci-dessus.
Son prix a récemment dépassé 10 000 dollars la tonne, un niveau inédit depuis 2011. Selon les acteurs du secteur minier[1], pour investir dans de nouveaux canaux d’approvisionnement permettant d’atteindre les objectifs en matière d’énergie propre, le prix du cuivre devra atteindre 15 000 dollars USD la tonne.
Outre la croissance de la demande, on observe des pressions sur l’offre. Les découvertes de gisements et les réserves de cuivre ayant diminué, les budgets d’exploration ont explosé. Les groupes miniers chiliens et péruviens, qui produisent 40 % de l’offre mondiale, craignent que les projets du gouvernement visant à limiter l’exploitation minière près des glaciers n’affectent considérablement leurs activités.
Plus globalement, Mudd et al suggèrent qu’au cours des prochaines décennies, les facteurs environnementaux, sociaux et de gouvernance (ESG) devraient devenir la principale source de risque dans l’approvisionnement en métaux et minéraux, plus que l’épuisement direct des réserves. Ce phénomène pourrait accroître les conflits liés aux ressources naturelles et entraîner une baisse de la conversion des ressources en réserves et de la production.
Malgré les grands projets qui devraient voir le jour l’année prochaine, les pressions sur l’offre pourraient avoir des répercussions sur les infrastructures des TIC. L’augmentation du prix de l’étain, liée à la demande accrue d’électronique grand public, pourrait par exemple avoir un impact marqué. De plus, les objectifs environnementaux ambitieux de la Chine pourraient faire augmenter les prix des matières premières.[2]
Comment assurer des pratiques plus durables ?
Ces pressions peuvent être réduites en augmentant l’efficacité des systèmes de production et de recyclage. Sur les 50 millions de tonnes de déchets électroniques produits chaque année, seuls 20 % sont recyclés.
Malgré le développement actuel d’usines de recyclage de batteries permettant de cibler certains métaux, moins de 1 % des éléments indispensables aux TIC sont recyclés à la fin de leur vie, en raison de leur faible rentabilité et de difficultés techniques.
Les chercheurs étudient de nouveaux moyens pour améliorer cette situation, d’autant plus que la teneur en métaux des déchets électroniques peut être plus élevée que dans les minerais d’origine. La conception même des produits pourrait accroître le taux de recyclage, en facilitant la réutilisation des composants.
Il sera également essentiel de limiter l’impact des nouvelles sources d’approvisionnement sur la biodiversité. Selon certaines études, les grands gisements de minéraux nécessaires au développement des TIC et des infrastructures d’énergie propre se situent dans les principales zones de biodiversité.
Une question brûlante se pose alors : quels seront les pays qui devront payer les coûts sociaux et environnementaux liés à la satisfaction de la demande mondiale de métaux critiques ?
Selon Watari et al : « Dans la mesure où les pays producteurs de métaux comprennent des pays en développement et à faible revenu dont la conscience environnementale et les réglementations sont moins développées (Natural Resource Governance Institute, 2017), un soutien scientifique permettant de définir un cadre approprié et d’établir des relations mutuelles entre pays consommateurs et producteurs [est] clairement nécessaire. »
Enfin, la gouvernance de nos infrastructures numériques doit être repensée. Est-il sage de continuer à développer des infrastructures de nouvelle génération nécessitant de remplacer intégralement ce qui existait auparavant ?
Si la rentabilité des services ne dépendait plus du volume de données fournies mais que des mécanismes d’incitation à la seconde vie des produits, à leur modularité et à l’allongement de leur durée de vie – comme le recommande le Shift project, nous pourrions nettement améliorer notre avenir.
Nous pensons qu’il est essentiel que le déploiement des infrastructures numériques soit entrepris en tenant compte des objectifs de l’Accord de Paris et de l’agenda Biodiversité.
[1] Copper must rally 50% for supply to meet demand, Glencore chief says
[2] China’s environmental goals fire up metals prices
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