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L'Usine Matières premières

L'économie circulaire, ce n'est pas que du recyclage !

Myrtille Delamarche , , , ,

Publié le

Dans une majorité de produits manufacturés, les matières premières représentent 80 % de l’impact et 90 % des émissions. C’est dès leur conception que se décide l’empreinte écologique des objets.

L'industrie éolienne (ici l'usine Alstom d'assemblage d'éoliennes offshore à Montoir-de-Bretagne, en Loire-Atlantique) requiert de grandes quantités de terres rares. Crédits Thomas Bregardis/Ouest France

Pour réduire l’impact environnemental de son mode de vie, il ne suffit pas de trier ses déchets ou de valoriser ses coproduits. C’est au niveau industriel, dès la conception, que se joue le vice (de fabrication) ou la vertu d’un objet. À cette phase se décident l’obsolescence ou la durabilité d’un produit, sa réparabilité, sa ­recyclabilité… Anémone Bérès, la présidente de la fédération Envie, cite l’exemple de cette machine à laver dont le roulement à billes du tambour ne peut être désolidarisé. Ce défaut de conception suffit à rendre la machine non réparable en cas de défaillance du roulement. L’éco-conception ne se limite pas à un allégement ou à l’intégration de matières recyclées.

Mais le poids des matières premières est au cœur de cette démarche. Qu’elle roule au diesel ou à l’essence, avant même d’avoir parcouru son premier kilomètre, l’automobile affiche un bilan environnemental lié aux matériaux qui la composent. L’allégement maintes fois célébré est souvent porté par la substitution de métaux lourds par de plus légers. Or la production d’une tonne de tôle d’acier consomme 7 300 kilowattheures, alors que celle d’une tonne de tôle d’aluminium nécessite près de dix fois cette énergie. Bien avant le « dieselgate », L’Agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie (Ademe) rappelait dès 2013 que la voiture électrique est moins vertueuse qu’elle n’en a l’air. La fabrication des batteries émet tellement de CO2 qu’il faut parcourir, selon les modèles, 50 000 à 100 000 kilomètres pour les rendre plus vertes qu’un moteur thermique. Un challenge au vu de l’autonomie actuelle de ces véhicules. Les batteries (généralement lithium-ion) monopolisent aujourd’hui 43 % de la demande mondiale de cobalt (contre 26 % en 2006). Et Tesla Motors pourrait à lui seul acheter 10 % de la production mondiale à compter de 2016. Si l’on tient compte du fait que plus de la moitié du cobalt mondial provient de République démocratique du Congo, un pays en proie à des conflits liés notamment aux richesses de son sous-sol, le véhicule vert tourne au kaki.

Les métaux légers plébiscités

L'économie circulaire, c'est forcément systémique, on ne peut pas traiter juste un bout de la chaîne

Arnaud Deschamps, DG de Nespresso France

 

D’autres énergies peuvent propulser nos véhicules. La société française McPhy Energy est un précurseur du stockage d’hydrogène et de la pile à combustible. Mais les solutions innovantes génèrent de nouveaux besoins. Pour afficher une autonomie de 500 kilomètres, un véhicule léger doté d’une pile à combustible devrait comporter un réservoir contenant 70 kilos de magnésium. En équiper 10 % du parc automobile mondial nécessiterait 4 millions de tonnes de magnésium. Soit… cinq années de production d’un métal déjà considéré comme critique par l’Union européenne. Les constructeurs automobiles ne sont pas les seuls à plébisciter les métaux légers. Nespresso a revu chaque étape de son process, de l’accompagnement des producteurs de café à celui des centres de tri, afin de le rendre plus responsable. « Nespresso est allé jusqu’à équiper des centres en systèmes de surtri des fines à courant de Foucault » pour prouver la faisabilité de ce tri, affirme Arnaud Deschamps, le directeur général de Nespresso France. En revanche, le choix de l’emballage en dosettes aluminium, indispensable « pour préserver le goût du café », selon lui, est non négociable.

Même les énergies renouvelables ne sont pas exemptes de critiques. Il faudrait 800 éoliennes de 6 mégawatts (MW), soit 1,2 million de tonnes d’acier, pour produire autant d’énergie qu’une centrale nucléaire de 1 300 MW, qui contient trois à huit fois moins d’acier et a une durée de vie quatre fois supérieure. Mais l’acier, au moins, est produit en excès. Ce qui n’est pas le cas des 200 kilos de terres rares entrant dans la composition des 600 kilos d’aimants permanents par mégawatt de capacité éolienne. Sans compter les incertitudes sur les conditions sociales et environnementales de leur extraction, essentiellement en Chine.

La transition énergétique est souvent critiquée pour sa production irrégulière. L’une des pistes pour stocker l’énergie produite par les éoliennes est la technologie à air comprimé, qui « couvre une gamme de puissance de l’ordre de 10 MW et un temps de décharge de l’ordre d’une dizaine d’heures », d’après l’Alliance nationale de coordination de la recherche pour l’énergie. Cette technologie utilise « 320 tonnes d’acier, 2,5 d’aluminium et 5 de cuivre par mégawatt », qui alourdissent la facture carbone de l’éolien. Et le solaire ? Outre l’argent dans les panneaux photovoltaïques au silicium, on  trouve dans ceux à couches minces de l’indium, du gallium et du sélénium. Globalement, une augmentation de 230 % de la production de terres rares serait nécessaire d’ici à 2030 pour satisfaire la croissance de l’éolien et du solaire.

Le recyclage, économique et générateur d’emploi

En France, le Grenelle de l’environnement prévoit 23 % d’énergies renouvelables dans le mix énergétique en 2020. Selon la répartition prévue entre éolien et solaire, cela représente 5 millions de tonnes d’acier (un tiers de la consommation nationale actuelle), 20 millions de tonnes de béton (un cinquième), 390 000 tonnes d’aluminium (plus d’un tiers), 65 000 tonnes de cuivre (un tiers) et 22 000 tonnes de terres rares. Une transition énergétique menée au pas de charge mettrait donc une pression inégalée sur un grand nombre de métaux critiques ou stratégiques.

Outre un choix raisonné des matières, il est urgent de favoriser l’utilisation de métaux recyclés. « Déjà désoxydés, ces derniers consomment à la fois moins de capital et moins d’énergie que les matières vierges », rappelle l’expert en métallurgie Marcel Genet, le PDG de Laplace Conseil. Il faut deux tiers d’énergie en moins pour fabriquer une tonne d’acier à partir de ferrailles au lieu de minerai de fer et de charbon. Quant aux émissions de CO2, elles sont réduites de 90 %. Cette différence s’explique par le recours à l’énergie électrique qui, dans l’Hexagone, est principalement nucléaire et hydraulique. Autre vertu, et non des moindres, la filière recyclage emploie beaucoup plus en main-d’œuvre que celle des matières vierges. Et ces emplois, pour le marché français, sont localisés en France… 

Du berceau au tombeau


L’évaluation de l’impact environnemental des activités économiques a évolué au fil des ans. Pour les émissions de CO2, le bilan carbone doit désormais être réalisé sous l’égide de l’association éponyme, l’objectif étant l’homogénéité des critères. Dans la filière automobile, après avoir tenu compte des émissions de gaz à effet de serre liées à l’usage (« tank to wheel », du réservoir à la roue), on a ajouté celles liées à l’extraction et à la transformation du carburant (« weel to wheel », du puits à la roue). Puis celles liées à la fabrication du véhicule et à sa fin de vie (« craddle to grave », du berceau au tombeau). On préfère aujourd’hui raisonner en analyse du cycle de vie d’un produit.

 

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