Le manque de certains métaux pourrait freiner le développement des énergies renouvelables

Il y aura-t-il une pénurie de métaux prochainement ?

Posté le 06/05/2022 par Aurore P.

Energies renouvelables

Pour atteindre la neutralité carbone d’ici en 2050, la France, tout comme les autres pays européens, a besoin d’accélérer le développement des énergies renouvelables. Mais les obstacles sont nombreux et le manque de certains métaux en fait partie. Indispensables dans la fabrication des équipements verts comme les voitures électriques et les rotors des éoliens, ils se font de plus en plus rares.

Quels sont ces métaux rares qui pourraient freiner le développement des énergies renouvelables ?

Les métaux rares ou terres rares sont classés en trois catégories. On cite en premier lieu les « matériaux critiques ». Comme leur nom l’indique, ces matières premières se font de plus en plus rares. Ainsi, le risque de pénurie est inévitable.

Il y a ensuite les métaux rares, dont la quantité dans la croûte terrestre reste faible. C’est le cas de l’or, du nickel, de l’indium et du cobalt. Enfin, il y les terres rares qui sont abondants dans la croûte terrestre, mais suite à leur utilisation croissante, elles peuvent devenir des matériaux critiques.

Energies renouvelables : risque de rupture d’approvisionnement en métaux

Selon les chercheurs universitaires, l’Union européenne risque de faire face à un manque de métaux indispensables au développement des énergies vertes. Il faut dire que les ressources en ces matières commencent à s’épuiser. Or, elles ne sont pas renouvelables ou recyclables. Une rupture d’approvisionnement peut apparaître dès 2030.

Cela peut avoir plusieurs causes à commencer par la faiblesse du stock par rapport au niveau de consommation. L’apparition d’un évènement inattendu comme le développement d’un produit requérant l’usage de métaux rares peut aussi provoquer un problème d’approvisionnement.

Il faut ajouter au lot le problème d’ordre technique, environnemental, social ou de réchauffement climatique. Notons en effet que l’extraction de ces métaux relève d’une procédure délicate. Elle peut aussi nuire à l’environnement. Pour avoir 1 kilo de lutécium, une matière très utilisée dans la fabrication des éoliennes off-shore de dernières générations par exemple, il faut extraire 1 200 tonnes de roche.

Enfin, une concentration des zones de production peut aussi être un facteur de rupture d’approvisionnement. Notons en effet que la production de ces matières premières est concentrée dans quelques pays incluant notamment la Chine. Certains d’entre eux ont appliqué des mesures strictes concernant l’exportation des métaux. Cela aura des conséquences sur l’approvisionnement à l’échelle mondiale.

L’importance de ces métaux dans le développement des énergies renouvelables

Comme on l’a mentionné précédemment, les métaux sont utilisés dans le développement des énergies renouvelables. Ils entrent dans la fabrication de divers équipements. Le manque d’approvisionnement ou la pénurie en ces matières nuiront dont à la production d’énergies renouvelables.

La part de l’éolien dans les énergies renouvelables

L’ https://blog-travaux.primesenergie.fr/energie-renouvelables/eolienne/developpement-energie-eolienne énergie éolienne est la principale source d’énergies renouvelables qui nécessite l’utilisation des métaux. En effet, pour créer les générateurs asynchrones, il faut utiliser des tôles en acier ferromagnétique et des bobinages de cuivre ou en aluminium.

En revanche, pour fabriquer les générateurs synchrones, le recours à des terres rares comme le Néodyme, le Terbium ou encore le Dysprosium est requis. Ce sont des matières dotées de propriétés magnétiques à haute température.

Les métaux rares sont surtout indispensables dans la fabrication des éoliens maritimes. Or, ce sont les sources d’énergies vertes les plus appréciées. Selon les estimations de l’Ademe, chaque MW installé nécessite l’usage de 0,17 tonne de néodyme et 0,03 tonne de dysprosium.

Les consommations en néodyme et de dysprosium pour l’éolien maritime entre 2020 et 2050 pourraient atteindre respectivement environ 4% et 9% des réserves. Le risque de pénurie en ces matériaux reste faible. Toutefois, on constate la hausse de consommation annuelle en ces deux matières, ce qui aurait un impact sur l’approvisionnement.

Energies renouvelables et panneaux photovoltaïques

Même si la fabrication de panneaux solaires n’utilise pas de terres rares, elle requiert d’autres métaux comme le Cadmium, la Tellure, l’Indium, le Gallium, le Sélénium et la Pérovskite. Pour fabriquer les câbles, il faut aussi utiliser du cuivre. Pour les cadres, l’usage de l’aluminium est nécessaire et pour les soudures, on a besoin d’argent. Au fil du temps, toutes ces matières peuvent devenir des terres rares.

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Les véhicules électriques

De nombreux métaux sont aussi nécessaires dans la fabrication des batteries des véhicules électriques comme le lithium. Il faudra utiliser 800 000 tonnes de lithium par an pour pouvoir atteindre la neutralité carbone en 2050.

Les solutions pour ne pas freiner le développement des énergies renouvelables

Selon une chercheuse à KU Leuven, Lesbet Grégoir, l’Europe devra trouver en toute urgence la manière de combler le manque d’approvisionnement en métal. L’Agence internationale de l’énergie (AIE) a déjà lancé un signal d’alerte au printemps et demandait aux dirigeants du monde de mettre en place une bonne organisation concernant l’exploitation de ces ressources stratégiques. Sinon, le risque de nouvelles dépendances est à craindre.

Notons qu’actuellement, l’UE dépend déjà de la Russie en matière d’approvisionnement en nickel, aluminium et cuivre. Son territoire ne peut couvrir que 5% à 55% de ses besoins en ces matériaux jusqu’en 2030. De plus, quel est l'avenir de cet approvisionnement au vu du conflit en Ukraine ? Enfin, renforcer la capacité de recyclage est une autre solution pour éviter la rupture d’approvisionnement.

Environnement

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