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OpenEdition Books

Le développement durable à découvert

 | 
Agathe Euzen
, 
Laurence Eymard
, 
Françoise Gaill

Cinquième partie – Incidences des activités humaines sur les milieux

15. Vers une exploitation durable des ressources du sous-sol

Michel Cathelineau

Texte intégral

Les besoins en ressources minérales

140 kilogrammes de terres rares dans un véhicule hybride, environ 20 % de néodyme dans les 500 kilogrammes d’aimants permanents d’une éolienne, plus de 60 éléments chimiques différents dans un téléphone portable ou dans un ordinateur… : la haute technologie, notamment celle des filières énergétiques dites « vertes », nécessite un approvisionnement significatif en métaux (cf. V.19). En Europe, les pays les plus consommateurs de ces métaux sont le Royaume-Uni, la France et l’Allemagne, pays dont la production en matières premières est tombée au plus bas malgré leur passé minier. Cette situation est distincte du nord de l’Europe, où le dynamisme de l’exploration et de l’exploitation minière trouve des analogies toutes proportions gardées avec les grands pays miniers comme le Canada et l’Australie, et les pays du Sud (Portugal et Espagne par exemple), de tradition minière et où un nombre significatif de mines est en ouverture, ce qui semble inaugurer une nouvelle période d’exploitation minière. Un des défis de l’Europe est de sécuriser l’approvisionnement durable en matières premières. Une des idées fortes de la dernière décennie est d’avoir misé sur le recyclage et la substitution afin de limiter l’exploitation des ressources naturelles. Le bilan montre des progrès certains, mais aussi des limitations : le recyclage bute sur l’inefficacité de la collecte et surtout sur la difficulté du désassemblage. Des verrous encore plus difficiles à lever concernent l’extraction proprement dite du métal : aucun procédé industriel ne permet de recycler certains métaux, comme le néodyme des aimants permanents des éoliennes. Cependant, la consommation des métaux augmente, si bien que le seul recyclage est incapable de répondre aux besoins. La substitution est enfin le dernier remède pour pallier la rareté de certains métaux, mais les solutions manquent souvent. De plus, l’Europe est très dépendante de ses approvisionnements, et donc des fluctuations du prix des métaux provoquées par les situations de monopole. Si les tensions sur les terres rares se sont momentanément dissipées, le monopole chinois sur un grand nombre de métaux (actuellement plus de 90 % des terres rares, du tungstène, de l’antimoine…) rend l’économie des entreprises européennes très dépendante des cycles rapides des demandes planétaires (cf. IV.15).

Fig. 1 – Un des modèles de nouvelles mines dites « vertes ». L’exploitation des schistes noirs à nickel-zinc-cuivre de Talvivaara (Finlande), où des procédés innovants utilisant les bactéries autochtones et minimisant l’ajout de produits chimiques permettent l’exploitation en deux cycles sur 5 ans de l’essentiel des métaux, ceci sur des volumes très importants. © M. Cathelineau

Fig. 2 – Culture d'une plante hyperaccumulatrice (Alyssum murale) pour la phytoextraction ou l'exploitation de sols à basse teneur en nickel. © G. Echevarria

Relancer l’exploration et l’exploitation en Europe ?

2Si certaines matières naturelles (cacao, coton…) commencent à faire partie d’un ensemble d’échanges (commerce équitable, production écoresponsable), cela ne concerne pas encore les matières premières. Qui se soucie qu’un élément chimique présent dans sa télévision ait été produit dans des conditions environnementales ou sociales déplorables ? La production raisonnée et écoresponsable par des entreprises soumises à des lois respectant l’environnement, avec une vision intégrée de l’ensemble de l’exploitation, depuis la prospection et la gestion du territoire jusqu’à l’après mine, en prévoyant la réhabilitation et une exploitation possible ultérieure des rejets « stériles » (résidus de traitement), représente la meilleure solution au contrôle et au traçage de la qualité durable et écoresponsable des matériaux de notre quotidien. Est-il raisonnable en effet de rejeter sur d’autres zones du globe la totalité de l’exploitation des matières premières comme le fait par exemple la France ? L’exploitation « durable » du sous-sol européen, si elle est soumise à contrôle strict de l’ensemble de la chaîne industrielle exploration-exploitation-valorisation, est une réponse, mais aussi une source d’emploi et de développement technologique. Contrairement à ce qu’affirme un rapport de 2011 du Sénat, le sous-sol de la France n’est pas dépourvu de richesses : 30 000 tonnes de tungstène, plusieurs dizaines de tonnes d’or et des gisements polymétalliques sont à considérer en plus du nickel de Nouvelle Calédonie et de l’or de Guyane (cf. IV.19).

Des progrès scientifiques pour une exploitation durable

3Comme une grande partie des gisements ayant une expression superficielle a déjà été exploitée en Europe, les nouveaux gisements seront soit des approfondissements des zones minéralisées déjà connues, soit de nouveaux gisements cachés ou profonds, ou encore des gisements reposant sur de nouveaux concepts, comme l’exploitation de minerais à faible teneur, mais avec covalorisation de plusieurs métaux. Il est nécessaire de développer des modèles conceptuels et numériques pour faciliter la prospection. La recherche des gisements à forte teneur, mais nécessairement profonds, nécessite des progrès dans la compréhension des relations temporelles et génétiques entre transferts de matière et évolution géodynamique, ainsi que des développements technologiques en prospection géophysique. La « mine du futur » nécessite par ailleurs la minimisation de l’emprise au sol, la réduction des transports et des volumes traités, par des valorisations in situ (une partie de la séparation est faite sur place dans la mine), ceci pour minimiser les volumes à traiter en surface. Enfin, l’exploitation des gisements à basse teneur entraîne des manipulations de grands volumes de roches, d’où des développements de nouvelles techniques et la nécessité d’une compréhension des mécanismes de libération des métaux, ce qui contribue à la création de nouveaux savoir-faire (cf. VI.18).

4L’approche durable de l’exploitation des nouvelles mines nécessite donc à la fois des progrès scientifiques significatifs, mais aussi technologiques : les équipes académiques françaises ont su développer des savoir-faire dans les domaines de la genèse des gisements, du traitement écoresponsable des minerais (minimisation de la consommation de l’énergie et de l’eau), et de l’étude de l’impact environnemental et écotoxicologique : impact encore mal évalué des « nouveaux » métaux, nouvelles méthodes de remédiation* des sols contaminés par des cultures appropriées (phytomining)…

Bibliographie

Références bibliographiques

• COMMISSION EUROPÉENNE – Critical raw materials for the EU, 2010.

• COMMISSION EUROPÉENNE – Relever les défis posés par les marchés des produits de base et les matières premières, 2011.

• B. DE GUILLEBON et P. BIHOUIX – Quel futur pour les métaux ? EDP Sciences, 2010.

Table des illustrations

Légende Fig. 1 – Un des modèles de nouvelles mines dites « vertes ». L’exploitation des schistes noirs à nickel-zinc-cuivre de Talvivaara (Finlande), où des procédés innovants utilisant les bactéries autochtones et minimisant l’ajout de produits chimiques permettent l’exploitation en deux cycles sur 5 ans de l’essentiel des métaux, ceci sur des volumes très importants. © M. Cathelineau
URL http://books.openedition.org/editionscnrs/docannexe/image/10792/img-1.jpg
Fichier image/, 184k
Légende Fig. 2 – Culture d'une plante hyperaccumulatrice (Alyssum murale) pour la phytoextraction ou l'exploitation de sols à basse teneur en nickel. © G. Echevarria
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Fichier image/, 222k

Auteur

Géologue, Directeur de Recherche au CNRS, G2R, Nancy.
michel.cathelineau@univ-lorraine.fr

© CNRS Éditions, 2013

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