Les enjeux environnementaux de la transition énergétique – focus sur l’extraction minière

La demande minérale associée à la transition énergétique des pays industrialisés soulève des préoccupations grandissantes quant à sa soutenabilité. Pour atteindre les objectifs fixés par l’accord de Paris sur le climat et réduire de 80-95% les émissions de CO2 à horizon 2050, une augmentation d’un facteur 5 à 10 de la production d’énergie éolienne et solaire est envisagée en Union Européenne1 (Figure 1). A l’échelle mondiale un accroissement de plusieurs ordres de la demande en métaux variés est attendu2,3,4. L’utilisation de métaux primaires pourra être significativement réduite à long terme en généralisant les principes de l’économie circulaire, mais augmentera nécessairement à court terme5 (Figure 2).

Figure 1 : Evolution de la capacité de production d’énergie en UE à horizon 2050, par source, selon différents scénarios. Source : Rapport Commission Européenne « A Clean Planet for all », 2018.
Figure 2 : Activités de production (MT/an) pour 4 métaux majeurs de la transition énergétique, de 1960 à 2100. La couleur représente le ratio de matières premières secondaires dans la production. Le scénario 2°C inclut les principes d’économie circulaire (augmentation du taux de recyclage et allongement de la durée de vie). Source : Watari et al. 2020.

L’exploitation minière pourrait influencer près de 50 millions de km2 sur la surface terrestre6 (Figure 3). Cette industrie génère des impacts sociaux, environnementaux et économiques. Plusieurs études soulèvent les impacts environnementaux très significatifs des mines, en plus des émissions de gaz à effet de serre3,6–8 : pollutions (air, eau, sols), utilisation intensive de l’eau, changement d’affectation des sols, acidification, eutrophisation3,7. Ces impacts induisent notamment des risques sanitaires pour l’homme (santé, accès à l’eau) et une perte de biodiversité (destruction d’habitat8, toxicité). Les déchets toxiques produits par l’industrie minière, estimés à 14 Mds T en 20109, présentent également des risques majeurs en cas de rupture des barrages dans lesquels ils sont stockés10. Au fil du temps, les impacts environnementaux devraient augmenter, par kg de minerai extrait, en raison de la baisse de qualité des mines, particulièrement pour certains métaux (nickel, cuivre, zinc)3. Ainsi, il est vraisemblable que l’augmentation de la demande en minerais associée à la transition énergétique exacerbera les impacts environnementaux et les menaces pour la biodiversité3,6

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Figure 3 : Zones et densité d’exploitation minière dans le Monde. Bleu & rose : minerais liés à la transition énergétique. Source : Sonter et al. 2020.

Des solutions techniques existent pour minimiser les impacts de l’exploitation minière7,11. De plus en plus d’analyses de cycle de vie (ACV) sont réalisées pour mieux anticiper et réduire les impacts de ces activités, mais leurs résultats sont variables d’une étude à une autre11 et une grande partie se limitent encore au seul critère « changement climatique », omettant les autres impacts12. Les systèmes d’information géographique et la télédétection émergent pour évaluer de façon spatiale les impacts miniers sur les sols, l’eau et les communautés13. Des bonnes pratiques apparaissent au sein du secteur, mais leur application semble encore faible : entre 2010 et 2020, plus de 160 cas d’atteintes aux droits humains et à l’environnement ont été relevés par le Business & Human Rights Resource Centre, pour 37 grandes entreprises impliquées dans l’exploitation de minerais liés à la transition énergétique (dont 16 liées aux énergies solaire et éolienne). Les impacts environnementaux et l’accès à l’eau ressortent comme les préoccupations majeures14.

Les politiques gouvernementales des pays miniers constituent un enjeu majeur pour limiter les dommages de l’industrie minière et envisager un développement plus durable, considérant les aspects sociaux et environnementaux au même rang que les aspects économiques3,15–17. Responsabiliser les entreprises en aval de la filière est aussi un moyen d’action dans les pays industrialisés. En 2017, la France a promulgué une loi relative au devoir de vigilance des sociétés mères et entreprises donneuses d’ordre18. Une analyse de 2020 des plans de vigilance des grandes entreprises françaises de la transition énergétique souligne leurs insuffisances14,19

Quant à la soutenabilité matérielle de la transition énergétique, une étude de Watari et al. (2020) montre que l’intensité d’utilisation des métaux des pays à hauts revenus est déjà environ 2 fois supérieure au niveau cible d’équilibre estimé à 7 T/habitant, soulevant un besoin urgent de réduire significativement l’intensité des métaux dans l’économie globale, estimant pour cela qu’une « transformation profonde du système est nécessaire pour découpler croissance économique et stocks de métaux »5.

Références bibliographiques

1.         European Commission. A Clean Planet for all – A European strategic long-term vision for a prosperous, modern, competitive and climate neutral economy. (2018).

2.         Hund, K., Porta, D. L., Fabregas, T. P., Laing, T. & Drexhage, J. The Mineral Intensity of the Clean Energy Transition. (2020).

3.         OECD. Global Material Resources Outlook to 2060: Economic Drivers and Environmental Consequences. (OECD, 2019). doi:10.1787/9789264307452-en.

4.         Bobba, S. et al. Critical raw materials for strategic technologies and sectors in the EU: a foresight study. (2020).

5.         Watari, T. et al. Global Metal Use Targets in Line with Climate Goals. Environ. Sci. Technol. (2020) doi:10.1021/acs.est.0c02471.

6.         Sonter, L. J., Dade, M. C., Watson, J. E. M. & Valenta, R. K. Renewable energy production will exacerbate mining threats to biodiversity. Nat. Commun. 11, 4174 (2020).

7.         Jain, R., Cui, Z. & Domen, J. K. Environmental impact of mining and mineral processing: management, monitoring, and auditing strategies. (Butterworth-Heinemann is an imprint of Elsevier, 2016).

8.         Mascia, M. B. & Pailler, S. Protected area downgrading, downsizing, and degazettement (PADDD) and its conservation implications. Conserv. Lett. 4, 9–20 (2011).

9.         Adiansyah, J. S., Rosano, M., Vink, S. & Keir, G. A framework for a sustainable approach to mine tailings management: disposal strategies. J. Clean. Prod. 108, 1050–1062 (2015).

10.       Owen, J. R., Kemp, D., Lèbre, É., Svobodova, K. & Pérez Murillo, G. Catastrophic tailings dam failures and disaster risk disclosure. Int. J. Disaster Risk Reduct. 42, (2020).

11.       Wall, F., Rollat, A. & Pell, R. S. Responsible Sourcing of Critical Metals. Elements 13, 313–318 (2017).

12.       Segura-Salazar, J., Lima, F. M. & Tavares, L. M. Life Cycle Assessment in the minerals industry: Current practice, harmonization efforts, and potential improvement through the integration with process simulation. J. Clean. Prod. 232, 174–192 (2019).

13.       Werner, T. T., Bebbington, A. & Gregory, G. Assessing impacts of mining: Recent contributions from GIS and remote sensing. Extr. Ind. Soc. 6, 993–1012 (2019).

14.       Business & Human Rights Resource Centre. Renewable Energy & Human Rights Benchmark – Key Findings from the Wind & Solar Sectors. (2020).

15.       Agboola, O. et al. A review on the impact of mining operation: Monitoring, assessment and management. Results Eng. 8, (2020).

16.       Edwards, D. et al. Mining and the African Environment. Conserv. Lett. 7, (2013).

17.       Coumans, C. Minding the “governance gaps”: Re-thinking conceptualizations of host state “weak governance” and re-focussing on home state governance to prevent and remedy harm by multinational mining companies and their subsidiaries. Extr. Ind. Soc. 6, 675–687 (2019).

18.       LOI n° 2017-399 du 27 mars 2017 relative au devoir de vigilance des sociétés mères et des entreprises donneuses d’ordre (1)2017-399 (2017).

19.       Sherpa. Global Analysis – Human rights policies & practices of companies featured on the Transition Minerals Tracker. (2020).

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