Quel futur pour les métaux ? , livre ebook

EDP Sciences - Benoît De Guillebon , Philippe Bihouix

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254 pages

Français

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Extrait

Description

Les métaux, ressources minérales naturelles non renouvelables, sont à la base de notre civilisation industrielle. Moins médiatique que le changement climatique ou les enjeux énergétiques, leur raréfaction sera pourtant un des défis majeurs du XXIe siècle : notre modèle de développement, qui repose sur la croissance économique et un accroissement continu du prélèvement des ressources, se heurte à la finitude de la planète.

C'est ce thème qu'a choisi de traiter dans ce livre scientifique un groupe d'ingénieurs de l'association des centraliens sous la direction de Philippe Bihouix et Benoît de Guillebon. À l'issue d'une analyse approfondie et documentée, prenant en compte les enjeux techniques, économiques, sociaux et environnementaux de la raréfaction des métaux, les auteurs mettent à mal les mythes de l'abondance, de la croissance verte et d'une technologie forcément salvatrice.

Les métaux posent aussi les limites d'une économie circulaire fondée sur le recyclage généralisé. Écrit dans un langage accessible à tous, composé d'un texte principal complété d'une trentaine d'études couvrant des secteurs d'activité, métaux et thèmes transversaux, cet ouvrage est conçu pour répondre aux questions de tous ceux qui veulent comprendre le futur des métaux.

Sujets

Techniques

Automatisation et Contrôle

Contrôle des processus

Automatisation

Automate

Matériau

Engineering

Technology

Sciences et techniques

Materials Science

Matériaux

Informations

Publié par	EDP Sciences
Date de parution	01 octobre 2010
Nombre de lectures	6
EAN13	9782759809462
Langue	Français
Poids de l'ouvrage	6 Mo

Informations légales : prix de location à la page 0,4900€. Cette information est donnée uniquement à titre indicatif conformément à la législation en vigueur.

Extrait

Couverture : Anne-Sophie Moulinier et Pascal Ferrari

ISBN : 978-2-7598-0946-2
© EDP Sciences 2010
Ce document numérique a été réalisé par Nord Compo
Sommaire
Couverture
Titre
Copyright
Préface de Michèle Pappalardo
Préface de Marc Ventre
Préface de Marc Boissonnet
Texte de synthèse
Consommer les ressources non renouvelables
Qu’entend-on par non renouvelable ?
La limite par les stocks
Une (très) brève histoire des métaux
Le passé récent… et le futur proche
Extraire les métaux
Qu’est-ce qu’une réserve ?
La concentration des minerais
Énergie et métaux
Interdépendance et pureté des métaux
De quelles réserves dispose-t-on ?
Où sont les réserves ?
Quelles sont les ressources critiques ?
Quel impact économique ?
Quel impact environnemental ?
Préserver les ressources
Il s’agit d’un stock
Comment économiser le stock
Les limites du recyclage
La substitution : vers un nouvel âge du fer ?
Réduire les besoins : le défi de l’économie durable
La complexité des choix dans le cadre d’un développement durable
Agir
Changer de perspectives
Les raisons d’espérer
Les raisons de douter
Conclusion : innovation technique et quête de sens
Technique, environnement et économie
Les métaux : approches transversales
1 Mines et environnement
Installation de la mine
Fonctionnement de la mine
Abandon de l’activité minière
Conclusion
2 Résidus miniers
Définition
Les types d’exploitation minière
Les principaux types de déchets miniers
Les volumes de résidus
La réutilisation des déchets miniers
3 Empreinte énergétique des métaux
Contenu énergétique des métaux
Types d’énergies utilisées
Empreinte énergétique des métaux les plus utilisés
Impact du recyclage
Conclusion
4 Avancées des techniques minières
Minimiser l’impact des mines de surface
Hydrométallurgie
5 Prix des métaux
Une hausse rapide depuis 2005
Les différents modes d’établissement des prix des métaux
La financiarisation des marchés des métaux
Des prix des métaux surévalués
L’importance du facteur temps dans la valorisation des métaux
Une piste pour le futur ? Utiliser un métal sans en avoir la propriété
6 Aspects géostratégiques
Introduction
Une prise de conscience récente de l’importance croissante du sujet
La constitution de stocks stratégiques dans les pays consommateurs
La restriction à l’exportation dans les pays à la fois producteurs et consommateurs
La prise de contrôle par les États de leurs richesses naturelles
Ressources en métaux et conflits armés
Colonisation et néo-colonisation
Conclusion
7 Les déchets sources de matières premières métalliques
Introduction
Les métaux récupérés
Les filières de récupération
Les marges de progrès
8 Pureté des métaux
Notion de « pureté »
Pureté d’un métal
Pureté d’un alliage ou d’un composé
Pureté et contraintes d’élaboration des alliages métalliques
Propreté d’un alliage
Propreté et fabrication, usage ou recyclage d’un bien
Quelques conclusions
9 Toxicité des métaux
Introduction
La spéciation
Les mécanismes cellulaires
Les impacts sur la santé
Toxicité humaine et toxicité environnementale
Toxicité des différents métaux
Conclusion
Études sectorielles
Les métaux dans les secteurs économiques
1 Aéronautique et spatial
Les activités spatiales
Les activités de l’aéronautique civile
Conclusion
2 Agriculture
Introduction
Les pesticides
Les oligo-éléments
Conclusion
3 Automobile
Introduction
Consommation de métaux du secteur automobile
Les métaux critiques aujourd’hui
Les métaux critiques demain
Conclusion
4 Bâtiment et infrastructure
Introduction
Consommation de ressources minérales et métalliques
Les évolutions à venir
Conclusion
5 Chimie
Les installations chimiques
Les catalyseurs
Consommables
Conclusion
6 Nouvelles technologies
Introduction
Le tantale, un métal stratégique
Les terres rares, pas si rares que cela
Conclusion
7 Industrie nucléaire
Introduction
Métaux utilisés
Recyclage
Conclusion
8 Stockage de l’électricité
Les solutions technologiques
Les métaux critiques : lithium et cobalt
Conclusion
Présentation détaillée de métaux
Zoom sur quelques métaux
1 Antimoine
Généralités
Production et réserves
Utilisation
Recyclage et substitution
Perspectives
2 Argent
Généralités
Production et réserves
Utilisation
Recyclage et substitution
Perspectives
3 Cobalt
Généralités
Production et réserves
Utilisation
Recyclage et substitution
Perspectives
4 Cuivre
Généralités
Production et réserves
Utilisation
Recyclage et substitution
Perspectives
5 Étain
Généralités
Production et réserves
Utilisation
Recyclage et substitution
Perspectives
6 Gallium et indium
Généralités sur le gallium et l’indium
Le gallium (Ga)
Production et réserves
Utilisation
Recyclage et substitution
L'indium (In)
Production et réserves
Utilisation
Recyclage et substitution
Perspectives pour le gallium et l’indium
7 Lithium
Généralités
Production et réserves
Utilisation
Recyclage et substitution
Perspectives
8 Nickel
Généralités
Production et réserves
Recyclage et substitution
Perspectives
9 Or
Généralités
Production et réserves
Utilisation
Recyclage et substitution
Perspectives
10 Platine et platinoïdes
Généralités
Production et réserves
Utilisation
Recyclage et substitution
Perspectives
11 Tungstène
Généralités
Production et réserves
Utilisation
Recyclage et substitution
Perspectives
Culture générale
Florilège d’usages dispersifs
Dans la salle de bains : produits d’hygiène et cosmétiques
Encres et papier : ce que vous tenez entre les mains…
Peintures et pigments
Lubrifiants
Pour finir en beauté : les feux d’artifice et les munitions traçantes
Origine du nom des métaux
Références bibliographiques
Ressources générales :
Quel futur pour les métaux ? Texte de synthèse
Études sectorielles
Présentation détaillée de métaux
Technique, environnement et économie
Collection
Préface de Michèle Pappalardo

Cet ouvrage, de grande qualité, confirme ma très forte conviction que la gestion durable des ressources naturelles sera, sans nul doute, le grand enjeu de ce 21 e siècle. C’est un défi de taille qui, dans un contexte de croissance démographique mondiale et d’extension des modes de consommation occidentaux, exige une rupture avec nos modèles de développement passés et appelle à des modes de gouvernance renouvelés.
Les auteurs de cet ouvrage se sont livrés à une analyse approfondie et très bien documentée des enjeux économiques, environnementaux et sociaux liés à l’utilisation des métaux et à leur raréfaction face à une demande en croissance exponentielle. Le constat est simple : le mode de croissance né en Europe au 18 e siècle ne peut être généralisé à l’échelle de la planète. Le 21 e siècle pourrait ainsi connaître un retour au monde malthusien tant pour les ressources non renouvelables (pour lesquels cet ouvrage fournit des exemples particulièrement probants) que pour les ressources renouvelables.
Cet ouvrage met à mal trois mythes encore largement répandus dans la société qui, s’ils peuvent paraître séduisants parce que rassurants, nuisent à l’établissement du bon diagnostic et donc à la mise en œuvre des bonnes solutions.
Première croyance : les réserves actuellement exploitées ne représentent qu’une toute petite partie des stocks potentiellement exploitables. La possible raréfaction des ressources naturelles est ainsi renvoyée à un futur lointain, qui semble peu nous concerner. C’est oublier que l’accès à de nouveaux gisements se traduit non seulement par des coûts financiers croissants (investissements plus lourds, besoins croissants en énergie) mais aussi par des coûts environnementaux de plus en plus importants : émissions de gaz à effet de serre, déforestation, production de déchets, perte de biodiversité.
Deuxième croyance : le progrès technique permettra, à lui seul, de résoudre le problème de la raréfaction des ressources, en en permettant notamment une utilisation plus efficace. L’augmentation de la productivité des ressources source d’économies de matière (énergie, eau, sol…) permettrait aux économies de réduire leurs besoins en ressources et les pressions environnementales associées. En France la quantité de matières mobilisées pour produire un euro de valeur ajoutée a baissé de près de 25 % entre 1990 et 2006. Pourtant, la France a mobilisé davantage de matière en 2006 qu’en 1990. Force est de constater, que l’amélioration globale de l’efficacité des ressources a généré une augmentation du niveau des besoins qui dépasse les économies de ressources réalisées (effet rebond). Le cas de la France n’est d’ailleurs pas unique. De nombreux autres pays européens enregistrent un découplage relatif entre consommations de matières et production de richesses. Pourtant, c’est un découplage absolu qui doit être visé. Pour que les effets des innovations technologiques soient pleinement effectifs et pour qu’ils s’accompagnent d’un réel découplage, il est nécessaire de gérer le niveau absolu de l’utilisation des ressources et les impacts environnementaux associés. Cela suppose qu’ils soient accompagnés par la généralisation de modes de consommation plus durables.
Troisième croyance : l’économie circulaire, en permettant la réintroduction infinie de la matière dans le cycle de production permettra de réduire la demande de matières premières vierges. Il suffit donc d’augmenter de façon conséquente les taux de recyclage pour résoudre le problème de la raréfaction des ressources naturelles. Ce raisonnement se heurte néanmoins à deux écueils. Le premier est d’ordre technique et parfaitement bien décrit dans cet ouvrage : il n’y a pas de circuit sans perte. Le second est d’ordre purement mathématique. Compte tenu de la durée de vie des matières dans l