Vers une industrie mondiale résiliente et verte

*En gras, les nouvelles matières premières critiques par rapport à 2017.

Dans l’édition de cette même année (Study on the EU’s list of Critical Raw Materials – 2020), 66 matières premières candidates ont été évaluées, dont 63 matières individuelles et 3 groupes de matières (10 terres rares lourdes – HRRE*, 5 légères – LREE** et 5 du groupe du platine – PGM***). Cinq nouvelles matières ont été incorporées : l’arsenic, le cadmium, le strontium, le zirconium et l’hydrogène.

*Dysprosium, erbium, europium, gadolinium, holmium, lutetium, terbium, thulium, ytterbium, yttrium 
**Cerium, lanthanum, neodymium, praseodymium and samarium
***Iridium, palladium, platinum, rhodium, ruthenium

Perspectives

Le Centre commun de recherche (JCR) de la Commission européenne a récemment préparé une étude prospective des matières premières critiques pour les technologies et les secteurs stratégiques de l’Union européenne, qui comprend une analyse systématique des dépendances de la chaîne d’approvisionnement de trois secteurs stratégiques :

1. Energies renouvelables
2. Mobilité électrique
3. Défense et l’aérospatiale.

Pourquoi les matières premières sont-elles stratégiques ?

L’étude comprend une estimation de la demande de matières premières et les traduit en scénarios neutres pour le climat pour 2030 et 2050.

Le rapport note que, par rapport à l’offre actuelle, les batteries pour les véhicules électriques et le stockage de l’énergie nécessiteraient 18 fois plus de lithium et 5 fois plus de cobalt en 2030 et près de 60 fois plus de lithium et 15 fois plus de cobalt en 2050.

La demande de terres rares utilisées dans les aimants permanents, utilisés dans les véhicules électriques, les robots ou les éoliennes, pourrait être multipliée par 10. Un approvisionnement fiable en métaux du groupe platine pour les piles à combustible et les électrolyseurs serait par ailleurs nécessaire à la réussite de la stratégie européenne en matière d’hydrogène.

Les matières premières critiques sont également essentielles pour l’avenir numérique de l’Europe. Selon l’étude, il faudrait 120 fois la demande actuelle de néodyme (terres rares) pour le stockage mondial des données en 2025.

En résumé, nous avons vu que les matières premières, qu’elles soient primaires ou secondaires, constituent une source d’approvisionnement essentielle et irremplaçable et qu’il convient de travailler à l’élaboration de politiques de recherche et d’innovation nouvelles et permanentes pour la substitution et la conception de produits plus durables.

Si nous voulons parvenir à une industrie mondiale compétitive et résiliente et assurer une transition vers une économie verte et numérique de la planète, nous devrons préserver l’approvisionnement en matières premières pour développer la technologie et établir des mesures et des politiques à court terme axées sur l’obtention de matières premières durables afin de parvenir à l’indépendance énergétique et à un avenir vert et durable avec la planète. 

Vous êtes acteur dans le domaine des matières premières ? Pensez aux appels à projets tels que les suivants : “ORMAT 2024”, “Métaux critiques”, !

Les matières premières en France

Empreinte matière de la France

Le 5 mars 2024, le ministère français de la transition écologique et de la cohésion des territoires a publié une étude sur l’empreinte matières de la France en 2021. 

Rappel : qu’est-ce que l’empreinte matière ?

Pour rappel, l’empreinte matières (Material Footprint ou RMC, Raw Material Consumption) représente la quantité totale de matières premières utilisées pour répondre à la consommation finale d’un pays, y compris les flux indirects tels que les matières premières utilisées dans la production à l’étranger, le transport, etc…

Cette étude a donc estimé l’empreinte matières de la France à 14,0 tonnes par habitant en 2021, un peu en-dessous de la moyenne en Europe (14,8 t/hab.).

L’empreinte matières est composée à 46 % de minéraux non métalliques, 24 % de biomasse, 18 % de combustibles fossiles et 12 % de minerais métalliques.

Cette empreinte est supérieure de 19 % à la consommation intérieure apparente (11,7 t/hab.) et de 45 % par rapport à l’extraction intérieure. Dans la plupart des pays européens, à l’exception des Pays-Bas et de l’Irlande, l’empreinte matières est supérieure à la consommation apparente de matières car ces pays importent davantage de matières premières qu’ils n’en exportent.

Quelles sont les principales matières premières produites en France ?

En 2021, la France a extrait 650 millions de tonnes (Mt) de matières sur son territoire, ce qui équivaut à 9,6 tonnes par habitant (t/hab.). La majorité de cette extraction intérieure est constituée de minéraux non métalliques (environ 60 %) et de biomasse (près de 40 %).

En effet, en 2020, la France a produit 49 % de la part de la production mondiale d’Hafnium (Hf). Elle se positionne ainsi comme leader mondial, notamment grâce à Framatome.

France 2030 : Accès aux matières premières

L’accès aux matières premières est l’un des six leviers établis afin de réussir le plan France 2030. Ainsi, le gouvernement français a élaboré une stratégie comprenant plusieurs axes stratégiques :

1. Réduction de la dépendance aux métaux critiques, terres rares et aimants
2. Réponse aux enjeux liés au plastique
3. Renforcement des filières bois et produits biosourcés 
4. Amélioration de la résilience des productions agricoles et agroalimentaires

Cette stratégie vise à garantir la souveraineté industrielle du pays en assurant un accès durable aux matières premières.

Nouvelles innovations et utilisation des matières premières critiques

Lorsque l’on pense à un futur durable pour la planète et que l’on s’oriente vers une transition énergétique, on pense le plus souvent à certains secteurs stratégiques, tels que le secteur des énergies renouvelables ou le secteur automobile. En effet, ces secteurs retiennent particulièrement l’attention en raison de leurs investissements importants et de leurs actions en faveur de la mobilité électrique. Il ne fait ainsi aucun doute que ces secteurs sont des acteurs majeurs de la transition énergétique de la planète.

On imagine un futur interconnecté et transformé numériquement, dans lequel il y a de nouvelles innovations et de nouveaux modèles d’affaires liés à l’Industrie 4.0 et aux technologies émergentes, telles que le Machine Learning (ML) ou l’Intelligence Artificielle (IA). Nous permettant alors de résoudre une multitude de problèmes globaux qui se posent de plus en plus, comme la réduction de l’impact environnemental sur la planète, l’accès à l’apprentissage ou l’amélioration de l’éducation. 

Pensez aux crédits d’impôt (CIR ou CII) pour vous aider dans le financement de vos nouvelles innovations !

En général, nous nous concentrons uniquement sur le produit final, sur les nouveaux outils et technologies qui nous aident à améliorer notre vie quotidienne. Cependant, dans ce processus de développement technologique et de transition énergétique auquel participent ces secteurs stratégiques, d’autres facteurs très importants, qui passent inaperçus et sont même un peu oubliés, entrent en jeu. Il s’agit des réserves de matières premières de la planète. 

Les matières premières peuvent être considérées comme des facteurs clés de la technologie. En effet, elles sont essentielles au développement de la technologie.

Liste secteurs stratégiques et exemples d’utilisation

Télécommunications :

• Réseaux de transmission de données
• Batteries de tous types de supports : téléphones portables au lithium, batteries de PC…nécessaires dans tout terminal ou appareil électronique

Aérospatiale et défense :

• Satellites spatiaux
• Fusées
• Avions

Semi-conducteurs et puces électroniques :

• Fabrication de plaquettes, de semi-conducteurs et de puces

Énergies renouvelables :

• Stockage de l’énergie
• Éoliennes
• Panneaux solaires
• Fabrication d’électrolyseurs d’hydrogène
• Drones
• Robots
• Réseaux électriques

Automobile :

• Véhicules électriques
• Fabrication de batteries

Ces secteurs stratégiques, bien qu’ils soient très différents, ont quelque chose en commun : ils dépendent directement de matières premières essentielles à leur développement.

Quelles sont les matières premières les plus importantes ?

Les matières premières les plus importantes dans ces secteurs stratégiques sont les :

• Minéraux :
  • Lithium (batteries)
  • Indium et le gallium (fabrication d’éclairages LED)
  • Silicium (fabrication de puces et de semi-conducteurs)
• Métaux :
  • Platine, iridium, palladium, platine, rhodium ou ruthénium (fabrication d’électrolyseurs d’hydrogène)