La finitude des ressources et l'économie circulaire : les leviers

3. La transcription

Donc on voit bien qu'on arrive face à un mur. On a la demande qui est croissante d'un côté, on a un appauvrissement des ressources, un contexte géopolitique complexe. Donc la question, c'est de savoir comment finalement on peut diminuer la pression sur ces ressources stratégiques dans un contexte de transition environnementale, tout en réduisant les impacts environnementaux. Alors là, je vais vous faire réagir un peu aussi dans le chat : d'après vous, quels sont les leviers, si vous pouvez mettre quelques mots clés de leviers qui vous semblent importants, intéressants pour justement répondre à cette demande. "Relocaliser", "sobriété", "circularité", "recyclage", "réemploi"… Merci beaucoup. Vous connaissez tout finalement, je vous apporte pas grand-chose ! Donc effectivement, c'est les leviers importants. Je vais vous parler de quelques-uns d'entre eux.

Je vais vous parler d'économie circulaire. Je pense que c'est un concept que vous commencez à entendre régulièrement dans le débat public.
Mais aussi de sobriété parce que je pense qu'on doit passer par la sobriété. Je vais vous expliquer comment.
Et produire autrement. Donc quelqu'un avait mis « relocaliser ». Effectivement, on peut réfléchir à une façon de relocaliser pour produire autrement dans de meilleures conditions et cetera.

L'économie circulaire

Alors, je vais commencer par l'économie circulaire. Donc ça c'est un modèle un peu utopiste mais effectivement, qui pourrait permettre de réduire fortement la consommation de ressources primaires, qui vise à circulariser la matière. C'est-à-dire qu’une fois arrivé en fin de vie, l'idée ça va être de circulariser soit sur des boucles courtes, quand le produit le permet, quand il est encore utilisable, reconditionnable, permet de remettre dans le circuit, ou des boucles plus longues qui permettent de recycler soit des composants, soit la matière, quand le produit en fin de vie est plus du tout utilisable. Donc voilà le concept de l'économie circulaire qui se base beaucoup sur le recyclage, mais ce n'est pas que du recyclage. Il y a plusieurs piliers qui ont été définis par l'ADEME notamment sur la production. Le concept notamment d'écologie industrielle et territoriale, pour dire de manière très simple, finalement c'est comment des déchets de certains deviennent des ressources pour d'autres, et ça l'industrie le fait depuis des années et des années. Notamment par exemple, la « chaleur fatale », industrie qui va utiliser des process thermiques, qui va dégager de la chaleur et plutôt que perdre cette chaleur, elle peut être utilisée par une industrie voisine pour un procédé quelconque. Ça c'est le concept d'écologie industrielle et territoriale.

Ensuite, il y a l'écoconception, ou l'idée de concevoir des produits qui soient durables, facilement réparables. Tout ça pour encore optimiser la ressource utilisée derrière les smartphones par exemple. Je ne sais pas si vous connaissez cette marque, le Fairphone, qui est un téléphone qui se démonte très facilement. Avec un petit cruciforme, on peut très facilement changer la batterie, tous les composants du téléphone, et donc dans l'objectif vraiment de faire durer le téléphone le plus longtemps possible. Donc voilà, ça c'est un exemple d'écoconception de smartphone. Ensuite, il y a une autre vision aussi dans le concept d'économie circulaire, de la consommation qui passe par la mutualisation des biens. L'économie de la fonctionnalité, c'est plutôt que de posséder un objet, c'est plutôt de louer sa fonctionnalité, son usage et ça permet aussi de lutter un peu contre l'obsolescence programmée. Et donc une part importante, on en parlait tout à l'heure, c'est le recyclage effectivement, de recycler la matière avec tous les enjeux que ça représente. C'est compliqué. Et notamment, si je reprends le cas des terres rares par exemple, on utilise des terres rares dans des LEDs. Les LEDs, il y en a 40 milliards qui sont vendus par an dans le monde. C'est énorme. Il y a quelques microgrammes de terres rares dans ces LEDs et donc vous imaginez qu'en terme de collecte, il y a des.. c'est vraiment complexe. Vraiment une complexité de collecte, et d'aller recycler des quantités infimes de métaux dans ces LED. Et pourtant, ça représente un volume énorme si on raisonne à l'échelle globale.

Les limites du recyclage et la sobriété

Un autre point que je voudrais souligner sur le recyclage, qui me semble important à préciser, c'est les limites du recyclage dans un monde en croissance. Je vous montrais tout à l'heure la croissance de production de ces métaux-là, et je voudrais illustrer un cas simple pour vous faire passer ce message qui n’est pas forcément facile à faire passer. Mais si on prend par exemple à T0 aujourd'hui là, la production d'une ressource, voilà, on est à 1 ici à T0, on a 6 % de croissance annuelle de cette ressource. C'est le cas d'un certain nombre de métaux aujourd'hui qui sont produits aujourd'hui à travers le monde. Donc 6 % ça veut dire qu'on double la ressource tous les 12 ans. Donc au bout de 12 ans, on a besoin de deux fois plus, on est à 2. 12 ans après, on est à 4, 12 ans après, on est à 8 et cetera. Voilà l'évolution de la demande et voilà le besoin en production primaire de cette ressource si on considère ce taux de croissance.

Si maintenant on considère du recyclage, on dit qu'on met en place du recyclage. L'objet qu'on a utilisé au départ, on va dire qu'il a une durée de vie de 6 ans. Donc c'est-à-dire qu'au bout de 6 ans, on va pouvoir recycler cet objet. Donc au bout de 6 ans ici, on va considérer un taux de recyclage qui est extrêmement bon, 60 %. Il y a peu de matériaux qu'on recycle à 60 % mais on va rester optimiste pour ce scénario. Donc ça veut dire que au bout de 6 ans, on va pouvoir recycler 60 % de ce qui a été produit à temps zéro. Donc ça veut dire que la ressource primaire dont on va avoir besoin, elle va être moins importante que si on considère 0 % de recyclage parce qu'il va y avoir une compensation du fait de la partie recyclage. Donc l'effet du recyclage est représenté par ces flèches en gris ici. Donc la nouvelle courbe de production primaire dont on aura besoin si on considère 60 % de recyclage, c'est la courbe en verte. Donc effectivement on peut penser que c'est une façon de diminuer la pression sur ces ressources. Mais en fait ce qu'on s'aperçoit c'est que finalement on ne décale la courbe bleue que de 10 ans. Donc on décale la problématique qu’à très court terme. Vous voyez bien que le recyclage dans un monde où la demande en matière est croissante, ça a un effet que très limité. Si je prends un scénario encore plus concret, ça c'est le scénario d'une voiture électrique par exemple, une batterie de voiture électrique. Cette fois-ci, on va considérer un taux de recyclage de 50 % et l'utilisation avant de pouvoir recycler la batterie qui est de 15 ans. Si on prend ce scénario-là, vous voyez ici la courbe bleue, scénario sans recyclage. Et si on considère du recyclage, là c'est la production primaire avec 50 % de recyclage. Vous voyez qu'on décale cette fois-ci la courbe non pas de 10 ans mais de 1 an. Donc là, vous voyez que l'effet du recyclage, il est quasiment nul.

Donc ça c'est les travaux de François Grosse, qui a montré que finalement si on voulait vraiment avoir un effet important du recyclage sur la diminution de la production primaire, si on se place par exemple dans un taux de recyclage de 60 % ici, si on veut décaler cette courbe là d'une centaine d'années au moins à peu près, vous voyez que ça veut dire qu'il faut atteindre des taux de croissance qui sont de l'ordre du pourcent ou même inférieur au pourcent. Et c'est dans ces conditions-là où le recyclage aura vraiment un effet sur la ressource primaire. Vous voyez que cette question de sobriété, c'est une question importante à se poser et que le recyclage finalement dans un monde où on continue à croître, aura un effet que très limité sur la production primaire de ressources.

Produire autrement

Un deuxième levier, c'est produire autrement. Donc certains ont dit relocaliser effectivement, une façon de relocaliser par exemple en France, dans le Massif Central. Mais on a très peu de ressources minérales présentes en France qui représentent une opportunité économique aujourd'hui intéressante. Mais une autre façon de produire autrement c'est de produire à partir de ce qu'on appelle les ressources secondaires. Ressources secondaires, c'est tout ce qu'on produit, tous les déchets qu'on produit, ils sont très variés. Il y a des produits qu'on valorise déjà très bien. Par exemple avec la loi AGEC, vous l'avez vu dans les villes maintenant, on valorise tout ce qui est résidus alimentaires et ça on peut en faire du compost assez facilement. Les boues de station d'épuration par exemple, elles sont aussi très recyclées en France. On les utilise comme fertilisant pour épandre sur les surfaces agricoles. Mais il y a d'autres déchets qu'on utilise encore peu, par exemple les eaux usées. On peut les traiter, on pourrait les réutiliser pour tout un tas d'applications. Ici au Maroc par exemple où je suis actuellement, toute la ville de Rabat, tous les espaces verts sont arrosés avec des eaux usées traitées. Le textile, on est capable, on sait faire par exemple des matériaux isolants qui fonctionnent très bien et qui pourraient permettre encore une fois d'économiser la ressource primaire. Un dernier exemple qui est assez frappant, moi je trouve, c'est tous nos stocks de matériel numérique qui sont très peu recyclés. En France, c'est 15 % des téléphones portables par exemple qui sont recyclés en France et sur les 15 % seulement 5 ou six éléments sont recyclés, dont l'or, mais pas toute la variété des éléments que je vous montrais tout à l'heure. Or, il faut savoir que on peut récupérer 1 g d'or à partir de 4 kg de smartphones. Alors que dans le même temps quand on regarde l'extraction primaire, l’or c'est un des métaux les plus rares dans l'environnement, il faut 1 tonne de minerai pour aller extraire 1 g d'or, avec tous les impacts environnementaux qu'on connaît de l'extraction de l'or sur les écosystèmes, sur les populations etc. Donc voilà, ça me paraît encore aberrant de pas développer ce recyclage de produits numériques et notamment pour les métaux comme l’or.

Donc voilà, donc produire autrement, ça peut être relocalisé effectivement sur des sources secondaires notamment, dans un concept d'économie circulaire aussi. Mais c'est aussi utiliser des techniques différentes de ce qu'on connaît classiquement dans la métallurgie qui utilise des méthodes hydro-métallurgiques ou pyro-métallurgiques qui sont des méthodes qui consomment beaucoup d'acide fort, de solvant organique, de procédés hautes températures. Or, il y a beaucoup de recherches actuellement qui sont faites sur des approches plus sobres et notamment s'inspirant du vivant. Je vous montre là trois cas du vivant qui utilisent des métaux critiques dans leur fonctionnement.

Le premier cas, c'est des plantes qu'on appelle hyper accumulatrices. Alors, il existe des plantes hyper accumulatrices de nickel, de cobalt, mais aussi ici par exemple de terres rares. Ça veut dire qu'elles sont capables d'aller chercher sélectivement ces terres rares dans les sols, dans les substrats pour aller les accumuler, les transporter jusqu'à leur partie aérienne jusqu'à plusieurs milliers de milligrammes par kilo dans les feuilles. C'est assez important. Et donc si on arrive à comprendre comment la plante fonctionne, quelles sont les molécules qui sont sécrétées au niveau des racines par exemple, pour aller solubiliser ces métaux dans le sol puis les internaliser dans les parties aériennes. Si on est capable d'identifier ces molécules-là, mais on pourrait envisager les utiliser dans des procédés industriels, dans des conditions beaucoup plus sobres, dans des conditions aqueuses, à des pH relativement neutres etc., et beaucoup moins d'énergie.

Donc les plantes, c'est un exemple mais c'est pas le seul. Les bactéries, par exemple, il y a certaines bactéries qui utilisent des terres rares ou des métaux critiques pour leur métabolisme, pour des réactions enzymatiques. Et donc pareil, elles sont capables d'aller sélectivement aller récupérer les métaux qui les intéressent dans leur environnement.

Un dernier exemple qui est une éponge marine qu'on trouve dans la baie de Marseille en Méditerranée et qui est capable d'accumuler plusieurs pourcents de vanadium, qui est pourtant un métal toxique mais aussi critique, donc dans ses tissus. Donc c'est un peu l'objectif moi personnellement de mes recherches, c'est développer ces procédés bioinspirés d'extraction de métaux à partir de sources secondaires, et je m'intéresse notamment beaucoup à une source secondaire qui s'appelle les résidus de bauxite, qui sont le résidu issu de l'extraction de l'alumine. L'alumine, on l'extrait à partir d'un minerai qui s'appelle la bauxite qui est riche en aluminium. Et tout le reste, pour une tonne d'alumine produite, il y a une tonne de résidu bauxite qui est produite, et qui est complexe à gérer en plus parce que c'est des résidus qui sont fortement alcalins. Donc il y avait toute une activité industrielle à Gardanne, entre Aix et Marseille, c'est la photo satellite que vous voyez ici. Et ici, vous voyez un parc à résidus qui posait tout un tas de de problématiques environnementales, des poussières qui posaient pas mal de problèmes pour les populations locales, qui contient aussi beaucoup de polluants. Donc voilà, une solution pour valoriser ces résidus de bauxite, c'est d'aller extraire un peu tous ces métaux critiques à partir de ces résidus de bauxite en utilisant des méthodes bioinspirées.