Matières premières minérales: faut-il craindre une pénurie?

Photo Patrice Christmann / Directeur adjoint, direction de la stratégie, responsable de la stratégie Ressources minérales, BRGM / February 12th, 2013

Nos arrière-grands-parents utilisaient à peine une dizaine de métaux différents. Aujourd'hui, les objets de notre vie quotidienne comprennent plus d'une centaine d'éléments chimiques : pratiquement la totalité du tableau de Mendeleïev. Les matières premières minérales sont indispensables au fonctionnement d'une économie moderne, et en particulier au déploiement des nouvelles technologies. Les cours de certains métaux ont connu des flambées ces dernières années, et la compétition est vive pour l'accès aux ressources. Mais, au fait, que sait-on précisément de ces ressources ?

A-t-on, en 2013, une idée précise du potentiel minéral de la planète ?

Non, étrangement. L’investissement de la puissance publique dans l’exploration minière est faible par rapport à ce qu’il représente pour, par exemple, la recherche spatiale. Ajoutez les budgets de l’Agence spatiale européenne, celui du CNES et celui de la DLR, l’agence spatiale allemande, cela fait au moins cinq milliards d’euros par an. En comparaison, la somme des budgets alloués aux services géologiques européens, dont d’ailleurs seule une portion bien modeste va à l’acquisition de données nouvelles sur le sous-sol, représentait en 2010 quelque 760 millions d’euros. On connaît mieux le cosmos que la terre sous nos pieds. Même dans la riche Europe, on a très peu investi dans la connaissance du sous-sol. Au cours des vingt dernières années, la question des matières premières n’intéressait pas les responsables politiques.

Il est fréquemment fait allusion au risque de pénurie pour certaines matières premières minérales. Ces inquiétudes sont-elles justifiées ?

Nos arrière-grands-parents, au début du XXe siècle, consommaient à peine une petite dizaine de métaux différents. Ils étaient entourés de fer, de cuivre, de zinc, de plomb. L’aluminium en était encore à ses balbutiements. Cent ans plus tard, nous utilisons, au quotidien, pratiquement la totalité du tableau de Mendeleïev. Aujourd’hui, le moindre téléphone portable renferme environ quarante substances minérales, en allant du calcaire broyé en charge de plastique, aux métaux les plus rares. La nouvelle donne énergétique anti énergies fossiles est également très consommatrice de matières minérales. En cent ans, la diversification de la gamme de matières premières indispensables au fonctionnement d’une économie moderne est extraordinaire, de même que l’intensification massive de l‘utilisation de ressources minérales per capita. Entre 1919 et 2012, la population du monde a été multipliée par 4,5 alors que le tonnage de matières premières (en tout cas un échantillon des 14 plus courantes) utilisées est 20 fois plus important. L’intensité per capita a été multipliée par cinq. La consommation de cuivre augmente de 3 % par an. Pour des terres rares comme le dysprosium et le néodyme, la hausse atteint 10 % par an. C’est une course en avant.

Un exemple: la consommation de matières minérales aux Etats-Unis
US Mineral Use
(source: World Resources Institute)

Pour ne tomber ni dans la négligence ni dans la paranoïa, comment mesure-t-on le risque de pénurie, ou tout au moins de tensions, et comment faire la différence entre matières premières stratégiques et matières premières critiques ?

Tout d’abord il convient de bien distinguer les coûts, qui relèvent de problématiques industrielles (extraction, transport), et les prix, qui reflètent la situation sur les marchés. Des prix élevés peuvent impliquer un décalage entre l’offre et la demande, sans pour autant que les coûts aient augmenté. Ils peuvent aussi traduire une pénurie relative ou temporaire sur certaines matières, ce qui peut poser des problèmes à ceux – firmes, filières industrielles, et même pays – qui les utilisent. Cela nous amène à la distinction que vous évoquez.

Un État, qui doit veiller à l’intérêt général, et une entreprise, concernée avant tout par son propre cycle de production, peuvent avoir des visions très différentes de ce qui est « critique ». C’est toute la différence, subtile, entre ressource « critique » et ressource « stratégique ». Du point de vue d’un constructeur automobile ou aéronautique, une matière première est stratégique si sa disponibilité peut affecter la rentabilité de ses activités, voire tout simplement leur poursuite. Même une matière première dont la valeur contenue dans un objet est faible par rapport au prix de vente peut malgré tout, si elle vient à manquer, rendre impossible la production de cet objet. Ainsi la valeur du néodyme, une terre rare contenue dans l’aimant permanent du microphone, du haut parleur et du vibreur de tout téléphone portable, représente moins de un dollar. Mais sans le néodyme indispensable à la production d’aimants miniaturisés de haute performance, pas de téléphone portable. Même problème pour le tantale des condensateurs.

La matière première est dite critique quand elle est affectée d’un grand nombre de facteurs de risque qu’il faut bien cerner. Une matière première est critique lorsqu’elle présente, d’une part, des risques d’approvisionnement élevés (et/ou une forte volatilité de ses cours) et que, d’autre part, la matérialisation de ces risques aurait des conséquences importantes. Les études de criticité se sont multipliées ces dernières années. L’Union européenne en a publié une très complète en 2010 concernant les 14 substances pour lesquelles l’UE est la plus vulnérable. Les États-Unis avaient établi leur liste en 2007. Il faut suivre attentivement les stocks de ressources critiques. Le professeur Thomas Graedel, de l’université de Yale (Etats-Unis), dirige l’équipe de recherche la plus importante au monde dans le domaine de l’analyse des facteurs de criticité. Il a considérablement raffiné la définition de la criticité et c’est de cette notion que dépend notre sécurité.

Une matière première peut donc être critique sans être stratégique ?

Bien sûr. Le cuivre est critique car concerné par des facteurs de criticité tels que la baisse de la teneur des gisements ou les risques de sous-production qui pourraient apparaître à partir de 2020, mais il n’est pas stratégique pour une entreprise si elle peut le remplacer, avec des adaptations mineures de sa technologie, par de l’aluminium. Beaucoup d’entreprises ne savent d’ailleurs pas exactement si, pour elles, telle ou telle matière est critique ou stratégique dans leur chaîne d’approvisionnement. Si un industriel connaît mal ses fournisseurs de rang N-2 ou N-3, ils se peut qu’il ignore que ces fournisseurs sont en danger à cause d’une matière première en raréfaction. Les groupes avisés mettent en place des stratégies d’évitement tandis que d’autres continuent de croire qu’une politique d’approvisionnement fondée sur le « just in time », le stock zéro et la maîtrise approximative d’une chaîne de sous-traitants suffira à écarter tout danger. Le réveil peut-être cruel.

À l’échelle de la planète, la ressource minérale peut-elle s’épuiser ?

Non. Aujourd’hui, le problème n’est pas un manque de ressources géologiques. On peut toujours trouver des gisements riches, y compris des gisements affleurant à la surface terrestre. Il y a encore beaucoup de pays sous-prospectés car ils ne sont pas attractifs pour le développement de l’industrie minérale. L’épuisement est d’autant moins à redouter si nous incluons les gisements profonds et cachés au sujet desquels la carte du monde est encore largement vierge. On ignore presque complètement ce que contient le sous-sol, y compris dans des régions avancées comme l’Europe. Et pourtant, l’industrie minérale sait aller jusqu’à trois kilomètres de profondeur grâce à des processus très automatisés et à faible impact en surface. En Afrique du Sud et au Canada, elle le fait déjà. En Europe, on exploite déjà à 1500 mètres en Finlande et en Suède, à 1200 mètres en Pologne. Bien sûr, les coûts d’acquisition croissent avec la profondeur, mais il ne faut pas sous-estimer l’impact de la technologie, qui permet de compenser une partie de ces coûts. Les opportunités sont énormes et elles le sont encore plus si on inclut les fonds marins, qui représentent les deux tiers de la planète. Leur exploitation poserait, il est vrai, des problèmes environnementaux complexes.

Alors pourquoi ces inquiétudes exprimées par les responsables politiques et les chefs d’entreprises ?

Parce que les gisements se trouvent souvent dans des régions peu accessibles pour les technologies d’exploration modernes et à cause des investissements nécessaires. Le coût en capital nécessaire à la mise en production d’un nouveau gisement se situe en moyenne à un peu moins de 400 millions de dollars – une moyenne qui cache de grandes disparités, il faut le noter. Les investisseurs, encore largement occidentaux, hésitent à investir dans des pays à risques politiques ou juridiques élevés ou à faible gouvernance. L’Iran, par exemple, possède un potentiel gigantesque en matière de cuivre ou de zinc, mais les conditions n’y sont évidemment pas assez attractives pour les investisseurs occidentaux. L’exploration nécessite des capitaux considérables, un savoir-faire rare et des technologies de pointe pour obtenir les coûts d’extraction les plus bas.

Sur quel modèle d’affaires fonctionne l’exploration ?

Pour développer des gisements, il faut pouvoir fédérer des opérateurs financièrement très solides et capables d’organiser des projets de recherche puis des projets de développement. Car la découverte n’est que le début d’un long processus économique. L’industrie minérale a besoin d’une grande sécurité politique et juridique car elle se caractérise par une forte intensité capitalistique et des risques élevés (risques politiques, techniques ou de baisse des cours). Pour lancer des projets d’exploration, il faut une action coordonnée des États et des opérateurs industriels, publics ou privés. Le rôle de l’état est de créer des conditions juridiques et fiscales stables et prévisibles car l’industrie minérale s’inscrit dans la durée. Il faut que les règles soient claires, sans pouvoir discrétionnaire ou occulte de l’État, et que les opérateurs connaissent les conditions à remplir pour obtenir des permis de recherche et d’exploitation. S’il existe une insécurité pour l’investisseur c’est un frein puissant à l’exploration. L’État doit également mettre à disposition des investisseurs les connaissances de base sur les potentialités du sous-sol. Aucun acteur privé ne fera à ses frais l’inventaire du potentiel minéral d’un pays ou d’une région. Dans le monde entier, ces infrastructure de données sont un bien public.

L’accès aux gisements est-il plus aisé dans les pays avancés ?

Dans les pays riches, l’accès est également difficile, mais pour d’autres raisons. Les habitants de ces pays conjuguent un désir effréné de consommation de produits à forte intensité minérale et l’attitude du « pas chez moi ». Les élus refusent les permis d’exploration dans leur circonscription, surtout pendant les années électorales. Cette hypocrisie collective nous conduit dans l’impasse.

L’Europe est-elle active sur le front des matières premières minérales ?

L’Union est loin d’offrir une image homogène. En Suède, on compte en 2013 66 projets miniers aux différents stades du développement, dont 12 en cours. Pour la Finlande, c’est 54. Pour l’Espagne, 23. Dix-sept pays de l’Union abritent au moins un projet. Mais pas un seul en France, qui est pourtant un pays géologiquement bien doté avec plusieurs zones de socle cristallin. La France est au niveau de l’Estonie, du Danemark ou de Malte des pays qui, eux, sont peu propices aux gisements métalliques. La France, comme tous les pays dont les pouvoirs publics se sont désintéressés de leurs matières premières minérales, et faute d’avoir pris au sérieux cette question des minéraux, se retrouve donc particulièrement vulnérable au sein d’une compétition pour les ressources qui s’accroit sans cesse.

D’où vient la menace ?

En Europe, parler de politique industrielle a longtemps été mal vu. Et les erreurs stratégiques se paient très cher. Notre principal ennemi, c’est notre vision, une vision guidée par le profit de court terme. En revanche, certains pays, la Chine en tête, voient loin. Ils ne veulent plus être de simples exportateurs de matières premières à faible valeur ajoutée. Ils veulent produire et exporter des produits à forte valeur ajoutée : aujourd’hui, ce sont des éoliennes et des panneaux photovoltaïques et de l’électronique haut de gamme. Demain, ce seront des voitures électriques et des avions. Le pouvoir chinois a toujours gardé la conviction qu’une politique industrielle est indispensable.

Général Motors affirme que la prochaine grande crise des matières premières sera celle du cuivre. Qu’en pensez-vous ?

Une crise est un état transitoire, alors que le monde est en fait en train de basculer définitivement dans un nouveau paradigme. On commence à réaliser que malgré tous les progrès technologiques, l’humanité reste très dépendante des ressources naturelles, de la terre arable, de l’eau potable, de l’énergie, de la biodiversité et des ressources minérales. Notre dépendance face à ces ressources naturelles est aussi forte qu’il y a cent mille ans, voire plus forte car nos sociétés hautement technologiques ont besoin de matières premières, parfois très rares, qui étaient inutilisées il y a encore deux ou trois décennies. Nous commençons à peine à réfléchir à la gestion de ces dépendances. Avoir cru qu’il était possible de rompre ce lien entre croissance et ressources par la technologie, ou pire encore par les virtualités de la finance moderne, était une illusion qui peut se révéler catastrophique si nous n’agissons pas.

Revenons à GM et au cuivre…

GM fait une analyse pertinente. De nombreux facteurs concourent au maintien de tensions durables sur le cuivre. Pour le cuivre primaire, entre 1980 et 2010, la production a augmenté de 2,6 % par an, pour atteindre 16 millions de tonnes en 2011, ce qui revient à un doublement de la production tous les 27 ans. Cela signifie que d’ici 2050, il va falloir en produire plus que nous n’en avons produit depuis l’aube de l’humanité. Cela est vrai également pour beaucoup d’autres matières premières minérales. Une voiture contient 25 kilos de cuivre en 2013 et l’industrie automobile absorbe 6 % du cuivre mondial. En 2030, ce sera 9%, avec 50 kilos par voiture, surtout si on passe à des véhicules hybrides, voire électriques. Certains fabricants, effrayés par la pénurie possible d’aimants permanents (à base de terres rares) pour moteurs hybrides, développent des moteurs à induction au cuivre, déplaçant la pénurie des terres rares vers le cuivre. Le cabinet CRU, qui est mondialement connu dans l‘industrie minière, montre qu’avec 2,5 % de hausse de la consommation de cuivre par an, on pourrait connaître un déficit de production dès 2020 et il pourrait manquer 11 millions de tonnes de cuivre en 2035 si on ne met pas rapidement en production de nouveaux grands gisements. À condition, bien sûr, de les découvrir. Ces 11 millions de tonnes représentent 70 % de la production mondiale de 2012. Or il faut en moyenne quinze ans entre la découverte d’un gisement et sa mise en production. C’est maintenant qu’il faut agir si on veut du cuivre en 2030.

Demande mondiale pour le cuivre
world_copper_demand
(source: AQM Copper.com)

Les matières premières minérales sont-elles condamnées à terme au même cycle d’épuisement que les hydrocarbures ?

Ce sont deux problématiques radicalement différentes. Pour les hydrocarbures, la question de l’épuisement des ressources est beaucoup plus pertinente, tout simplement parce qu‘on ne peut pas trouver d’hydrocarbures au delà d’une certaine profondeur, celle-ci variant en fonction du gradient géothermique : si la température du sous-sol est trop élevée, il n’y a tout simplement plus d’hydrocarbures. On pourra en revanche y trouver des minéraux, même si la teneur est plus faible qu’en surface où l’oxydoréduction et les processus biologiques liés au climat et à la circulation des eaux souterraines de la proche surface ont enrichi certains minerais au cours des âges géologiques. C’est tout particulièrement vrai pour le cuivre pour lequel le minerai enrichi en surface est bien distinct du minerai des profondeurs. Il y a tout de même une limite : au-delà d’une certaine profondeur et d’une certaines température, il deviendra techniquement trop difficile, et donc antiéconomique, d’explorer et d’extraire. Mais je le répète : les ressources présentes dans les trois premiers kilomètres sont largement suffisantes, y compris pour une humanité à neuf milliards d’habitants. Le professeur Stephen Kessler, de l’université du Michigan (Etats-Unis), a montré que cela resterait vrai si ces neuf milliards consommaient autant de cuivre par tête que les occidentaux d’aujourd’hui.

Il existe un double problème d’accès aux matières premières minérales : accès à la ressource primaire, bien sûr, mais aussi à la ressource secondaire, c’est-à-dire aux déchets recyclés.

Il faut en effet garder en tête une autre différence majeure avec les hydrocarbures. Quand vous brulez de l’essence dans un moteur de voiture, l’essence disparaît. Quand vous installez du cuivre dans un transformateur, vous ne détruisez pas le cuivre. Vous en modifiez éventuellement la spéciation chimique, vous le transformez en sulfate, mais l’atome de cuivre est toujours bien là. Il faut simplement le récupérer, le recycler. En Europe, les déchets métallifères constituent un stock considérable, le plus souvent exporté, la plupart du temps illégalement, car les producteurs jouent sur l’ambigüité entre produits de seconde main (exportables) et déchets (non exportables conformément à la convention de Bâle). Ces exportations aggravent notre dépendance vis-à-vis des métaux importés. Selon la Commission européenne, seul un tiers des déchets issus des équipements électroniques et électriques est collecté au sein de l’Union. Une partie encore plus faible est recyclée. Une directive de 2012 vise à porter à 85 % le taux de collection de ces déchets. C’est essentiel car une grande partie du problème européen, c’est la valorisation de nos déchets. Il faut garder en Europe notre stock de minéraux et de métaux afin de le recycler dans les meilleures conditions environnementales possibles.

Cela semble aller de soi. Pourquoi avoir attendu si longtemps sur cette question des déchets ?

En Europe, nous avons la chance d’avoir plusieurs champions du recyclage des déchets métallifères qui recyclent de mieux en mieux une gamme toujours plus grande de déchets. Encore faudrait-il que ces entreprises aient accès à des flux. Si les téléphones portables étaient consignés, leurs propriétaires ne les abandonneraient pas dans un tiroir et feraient en sorte de récupérer leur consigne en rapportant leur appareil en fin de vie. Aujourd’hui, ce « gisement diffus » est gaspillé. S’il était concentré, sa valeur éclaterait aux yeux de tous. Il faut lancer des politiques pour modifier le comportement des consommateurs.

Les progrès sont très lents et la plupart des produits mis sur le marché en 2012 ne sont toujours pas conçus en vue de leur recyclage ultérieur. Les téléphones portables qui contiennent du néodyme, du tantale, du béryllium, ne sont pas assemblés de manière à faciliter le recyclage de ces minéraux. L’écoconception des produits est un chantier majeur pour demain. Dès le départ, les produits doivent intégrer la nécessité du futur recyclage. Il est vrai que si l’or se recycle facilement, ce n’est pas le cas du tantale. On ne sait pas, de manière économique, décortiquer les micro condensateurs pour y récupérer les fragments de tantale qu’ils abritent, ce qui est regrettable et même tragique car le tantale alimente directement le conflit de la région des grands lacs en Afrique, un conflit qui a déjà fait des millions de morts.

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  • Matières premières minérales: faut-il craindre une pénurie?on February 12th, 2013
  • Les enjeux industriels des terres rareson February 12th, 2013

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