(Encadrant : Henri Busson (ECN))
L’atteinte de la neutralité carbone (Net Zero) d’ici 2050 est désormais inscrite dans les stratégies climatiques de la plupart des pays et organisations internationales. Cet objectif suppose une décarbonation profonde de l’économie, impliquant une transformation rapide de nos systèmes de production et de consommation d’énergie.
Cependant, cette transition n’est pas neutre en matière de ressources naturelles. Le développement massif des énergies renouvelables, du stockage par batteries, des véhicules électriques, de l’hydrogène vert ou des réseaux intelligents nécessite des quantités considérables de matériaux : cuivre, lithium, nickel, cobalt, terres rares, etc. L’Agence internationale de l’énergie (AIE) estime que la demande pour certains métaux critiques pourrait être multipliée par 4 à 6 d’ici 2040.
En parallèle, la fermeture progressive des centrales au charbon, la diminution de l’extraction pétrolière et gazière, ainsi que l’abandon des infrastructures fossiles réduisent l’exploitation d’autres types de ressources, en particulier les hydrocarbures. Il s’agit de basculer d’un système et des infrastructures fossiles vers des infrastructures d’énergies décarbonées.
Ce basculement soulève plusieurs enjeux environnementaux : l’exploitation minière entraîne des impacts sur les écosystèmes, la biodiversité et les ressources en eau.
Travail demandé aux étudiants :
On demande aux étudiants de faire un état des lieux du sujet. Atteindre le net zéro requiert-il plus ou moins de pression sur nos ressources naturelles?
Identifier, à partir de sources fiables (rapports d’agences internationales, publications scientifiques, etc.), les principales ressources naturelles nécessaires à un scénario Net Zero et les ressources nécessaires au maintien du système énergétique actuel.
Comparer, quantitativement si possible, la réduction prévue de l’extraction de ressources fossiles et l’augmentation de l’extraction de métaux critiques dans un tel scénario. Comparer également si possible les impacts environnementaux des deux systèmes également.
Discuter des politiques publiques ou des innovations technologiques qui permettraient de réduire la pression globale sur les ressources (économie circulaire, recyclage, substitution, sobriété, etc.).
1 Global Critical Minerals Outlook 2024, IEA, https://www.iea.org/reports/global-critical-minerals-outlook-2024
2 The Role of Critical Minerals in Clean Energy Transitions, IEA, https://www.iea.org/reports/the-role-of-critical-minerals-in-clean-energy-transitions
3 Recycling of Critical Minerals, IEA, https://www.iea.org/reports/recycling-of-critical-minerals
4 Nijnens, J., Behrens, P., Kraan, O., Sprecher, B. & Kleijn, R. Energy transition will require substantially less mining than the current fossil system. Joule 7, 2408–413 (2023), https://www.cell.com/joule/fulltext/S2542-4351(23)00411-7
5 Fluxes,not stocks. The real challenges of metallic resources for the energy transition, Zenon report, https://www.zenon.ngo/insights/fluxes-not-stocks-the-real-challenges-of-metallic-resources-for-the-energy-transition