Epuisement des ressources naturelles
Un article de Encyclo-ecolo.com.
Version du 18 juin 2012 à 15:38
L'épuisement des ressources naturelles
L'épuisement des ressources du fait de la surconsommation humaine concerne la biodiversité, les ressources végétales (déforestation, prélèvement végétal), l'extinction des espèces mais aussi les minerais et matières premières.
- Les ressources non renouvelables : ce sont principalement des matières premières minérales et les combustibles fossiles, qui proviennent de gisements formés au cours de l'histoire géologique de la Terre et correspondant à un stock, par essence même, épuisable.
- Les ressources renouvelables : ce type de ressources peut être consommées sans être épuisées car elles peuvent se régénérer en permanence. Ces ressources sont notamment l'air, l'eau, les sols (terres cultivables) ou encore des ressources biologiques de la flore et de la faune (forêts, pâturages, pêcheries maritimes, biodiversité – espèces animales et végétales) et par les ressources génétiques (variétés de plantes cultivées et races d'animaux domestiques).
De 1990 à 2008, le contenu en matières du PIB, ou « intensité matières » a baissé de 22 %, traduisant un moindre besoin apparent en matières pour générer chaque euro de valeur ajoutée. Malgré cela, la consommation de matières (14 tonnes par habitant) n’a pas diminué en raison de l’augmentation de la production. En 2009, la chute de la consommation intérieure de matières (- 11 %), plus marquée que celle de la production (- 4 %), a accentué la diminution de l’intensité matières. Les matériaux de construction ont joué un rôle prépondérant dans cette baisse (source Ministère de l'écologie)
La disparité de consommation des ressources naturelles
Vers 2050, 9 milliards d'être humains consommeront 140 milliards de tonnes de minerais, d'hydrocarbures et de biomasse (bois, cultures, élevage), selon le rapport du PNUE (Programme des Nations unies pour l'environnement). Soit 16 tonnes de ressources naturelles englouties par an et par chaque habitant de la planète. «Les responsables politiques comme le grand public ne sont toujours pas convaincus des limites physiques absolues de la quantité de ressources disponibles pour l'humanité».
Au sein des pays riches, les écarts sont impressionnants. Un consommateur du Qatar, d'Australie ou des États-Unis engloutit 40 tonnes de ressources naturelles par an quand un Français, un Allemand ou un Italien en utilise environ 15 tonnes. Ces chiffres ne reflètent la réalité que partiellement, notent les rapporteurs de l'ONU. Car une tonne de cuivre extraite au Chili sera imputée dans leur calcul au consommateur chilien même si elle est employée pour fabriquer un produit vendu en Chine ou en Europe. Ces faiblesses méthodologiques ne modifient cependant pas le risque d'épuisement mondial des ressources naturelles. Même si les pays industrialisés parvenaient à diviser par deux leur consommation de matières premières d'ici à 2050, à 8 tonnes pas habitant, et que les pays en voie de développement rejoignaient ce niveau sans le dépasser, le total s'élèverait à 70 milliards de tonnes, soit 40 % de plus qu'aujourd'hui. Ce scénario (le n° 2, dans l'infographie) s'accompagnerait d'un doublement des émissions de gaz à effet de serre, une trajectoire incompatible avec les objectifs de la communauté internationale en matière de lutte contre le réchauffement.
L'eau, renouvelable mais vulnérable
Depuis le début du XXe siècle, la consommation d’eau douce a été multipliée par sept sur la planète ;
- Au cours des trente dernières années, les quantités d’eau disponibles sont passées d’une moyenne de 12 900 m3 à 6800 m3 par habitant et par an ;
- L’eau non potable est la 1ère cause de mortalité dans le monde, et tue 10 fois plus que les guerres.
- On estime que l'exploitation des réserves d'eau souterraines non renouvelables (à notre échelle de temps humaine) a été multipliée par 3 en 40 ans et représente encore à ce jour 20% de l'irrigation mondiale.
- 6,1 milliards de personnes bénéficient d'un accès à l'eau potable en 2010 ; un taux supérieur à l'objectif international d'atteintre 88% de la population mondiale désservis en 2015. Mis il reste 2,5 milliards de personnes sans accès à des installations sanitaires.
- Les sols, eux aussi, sont soumis à une érosion intense avec une menace sur l'agriculture mondiale. Dans certaines régions, les sols sont lessivés 100 fois plus vite qu'ils ne se régénèrent.
La fin des minerais exploitables
- Notre planète Terre, de 13000 km de diamètre, pèse 6000 milliards de milliards de tonnes. Le noyau de la planète est à 2 900 km de profondeur et est composé de nickel et de fer en fusion, qu'on ne sait pas atteindre ni exploiter à ce jour.
La croûte terrestre, composée de roches et de 4000 sortes de minéraux issus de 88 éléments chimiques avec un contenant de 3 000 milliards de barils de pétrole dans les zones exploitables. La croûte terrestre pèse au total 30 milliards de milliards de tonnes soit 0,5% de la masse de la planète. Au total, dans cette croûte terrestre qui recouvre la planète comme une peau d'orange jusqu'à la la Moho, qui est la limite entre la croûte terrestre et le manteau. 99% du volume de la Terre se situent sous la croûte.
Le Moho a une profondeur maximale de 85 km dans la zone située sous l'Himalaya. La Moho a été mesurée précisément par le programme Gemma du satellite GOGE qui mesure, depuis 255 km d'altitude, les variations du champ magnétique terrestre depuis 2009. En moyenne, cette limite géologique qu'est la Moho se situe entre 5 et 15 km en moyenne sous les océans et entre 25 et 85 km sous les continents.
La demande en minerais a été multipliée par 27 depuis le début du 20è siècle avec des méthodes de forage minier dont l'efficacité a été multipliée par 90 en un siècle. Les minéraux et éléments utiles sont globalement très diffus dans la croûte et les filons concentrées ont été exploités et épuisés depuis belle lurette. Par exemple, la fabuleuse mine de cuivre suédoise de Stora Kopparberg a été fermée en 1992 après avoir été intensément exploitée et avoir alimenter l'Europe entière au 16 ème et 17ème siècles. En réalité, seulement 0, 01 à 0,001% des métaux de la croûte sont présents sous la forme de filons exploitables par l'homme. En Afrique du Sud, les célèbres filon d'or du Rand sont en voie d'épuisement. L'immense champ de pétrole mexicain de Cantarell, le second au monde, décline de 6,5 % par an depuis les années 2005, à l'instar de biens des gisements pétroliers dans le monde.
Les rendements des exploitations minières est de plus en plus faibles car les concentrations des métaux est de plus en plus faible avec l'immense majorité des éléments métalliques du sous-sol disséminés dans les roches. C'est pourquoi l'extraction de minerais consomme de plus en plus d'énergie. Les extraire hors d'un filon réclame dix fois plus d'énergie que dans un gisement et déjà en 2012 on estime que l'industrie minière consomme de 4 à 10 % de l'énergie primaire produite dans le monde. Par exemple, pour le pétrole, il faut consommer l'équivalent d'1baril de pétrole pour en extraire 18 aujourd'hui contre 1 pour 100 vers 1950.
L'utilisation des minerais augmente tant en quantité qu'en nombre. Dans les années 1980 on n'utilisait qu'une dizaine d'éléments de la table de Medeleïev contre une cinquantaine aujourd'hui. Mais à l'avenir, il va falloir s'appuyer sur les 12 éléments les plus répandus : 99,23% du sous-sol sont constitués par 12 espèces (aluminium, silicium, fer, magnésium, …)
- La croissance démographique et économique mondiales est telle qu'il va falloir extraire dans les 20 ans à venir autant de minerais que depuis les débuts de l'histoire de l'humanité.
Comment estimer les ressources disponibles
- On connait le stock de ressources naturelles à notre disposition ainsi que leur vitesse d'exploitation. La date d'épuisement théorique est donc facile à extrapoler. Bien des matières liés aux produits écologiques (panneaux solaires) ou aux énergies renouvelables sont en voie d'épuisement, plutôt rapide : comme pour l'uranium (fin en 2040), le pétrole (fin en 2050), le gaz (fin en 2072), les métaux rares et même non précieux tels que le fer dont la fin est annoncée pour 2087. Qu’il s’agisse d’électronique d’environnement ou d’énergie (pile à combustible), le progrès technologique passe quoi qu’il en soit par la maîtrise de matières premières rares venant souvent du bout du monde.
On a pour habitude de considérer 3 niveaux de ressources, 3 niveaux de réserves (les 3P) :
- Réserves prouvées (avérées)
- Réserves probables (certitude de l’existence de la réserve mais incertitude quant à son étendue)
- Réserves possibles (incertitude quant à l’existence de la ressource et pas encore de moyen technique pour vérifier l’hypothèse
L'épuisement des ressources minières ne signifie pas que la planète ne recèle plus des quantités diffuses mais que l’exploitation du matériau en question à l'échelle industrielle n'est plus possible. Les estimations varient d'ailleurs au fil du temps en fonction des découvertes et des réévaluations de réserves, comme le montre l'exemple du zinc (voir ci-dessous)
Les platinoïdes : des ressources sous pression
- Les marchés des platinoïdes (platine, palladium, rhodium, ruthénium, iridium, osmium) sont l’objet depuis le début des années 80 de nombreuses perturbations. Le plus connu d’entre eux, le platine, était réputé "métal précieux" pour son usage en bijouterie, et son prix beaucoup plus cher que l’or en faisait aussi une valeur de placement. Parce qu’onéreux, ces métaux étaient dans l’ensemble utilisés avec parcimonie par l’industrie. Mais, grâce à leurs propriétés physiques et chimiques, ils ont été de plus en plus utilisés pour des applications de haute performance : électronique, catalyse, etc. Cette diversification des usages que l’on pourrait schématiser comme un passage du monde du luxe au monde industriel, et qui n’est pas terminé, est source de perturbations profondes.
- L’histoire récente des marchés du rhodium et du palladium le montre. L’avenir des métaux, comme le platine, le ruthénium, etc., est soumis à une problématique de pénurie: le développement ou l’émergence d’une application industrielle, face à une offre limitée.
Le calendrier de la fin des matières premières
- Voici le calendrier des pénuries annoncées. Les gisements métalliques et énergétiques, à la base de notre économie moderne auront pour l'essentiel été consommés d'ici 2025, date de la fin de l'or, de l'indium et du zinc et 2158, date de la fin du charbon). Voici la prévision officielle française, rendue publique dans un rapport sur la fin des minerais :
Le niveau de production des minerais
- De nos jours, le minerai de fer reste sans conteste la ressource métallique la plus utilisée, avec une production annuelle de l'ordre de 1,7 milliard de tonnes.
Viennent ensuite les « grands » métaux industriels, produits à plus d'un million de tonnes (MT) :
- l'aluminium (39 MT) pour la construction, l'emballage, l'aéronautique, les transports,
- le chrome (21 MT) pour les alliages inox, la chimie,
- le cuivre (16 MT) pour les applications électriques,
- le manganèse (14 MT) pour les aciers alliés,
- le zinc (11 MT) pour la galvanisation, la chimie,
- le titane (5 MT) utilisé en dioxyde comme colorant blanc ou en alliage pour l'aéronautique,
- le silicium (5 MT) allié avec l'aluminium ou comme semi-conducteur,
- le plomb (4 MT) pour les batteries,
- le nickel (1,6 MT) pour les aciers alliés ou les batteries.
Le calendrier des épuisements annoncés
Les gisements métalliques et énergétiques, à la base de notre économie moderne auront pour l'essentiel été consommés d'ici 2025, date de la fin de l'or, de l'indium et du zinc et 2158, date de la fin du charbon),
Le groupe des terres rares comporte dix-sept éléments. Certains, en dépit de l’adjectif qui les qualifie, sont assez répandus. Les réserves de deux d’entre eux, le dysprosium et le terbium, sont toutefois particulièrement menacées : ils sont devenus les ingrédients miracles des technologies “vertes”.
La disparition du cryolithe, du terbium, de l'afnium
1980 fin du cryolithe
- Il n'y aurait plus de réserves de cryolithe. La cryolithe est composée de fluorure double de sodium et d'aluminium, de formule NaAlF également noté 3NaF, AlF. La cryolithe est principalement utilisée pour la production d'aluminium et dans l'industrie des céramiques. un Elle a été découverte sur la cote ouest du Groenland. C'est un minéral rare ; aussi, pour faire face aux besoins de l'industrie, la cryolithe est désormais produite artificiellement. La dernière mine de cryolithe en activité, située au Groenland, a fermé dans les années 80. Aujourd’hui, les industriels sont obligés d’en produire artificiellement.
La fin du terbium
2012 : fin du terbium : Le terbium est un élément chimique, de symbole Tb et de numéro atomique 65. Le terbium est utilisé dans les lampes à basse consommation. Substance phosphorescente pour tubes cathodiques, activateur des phosphores verts pour tubes cathodiques sous forme d’oxyde Tb2O3. Il n’y aurait pas d’ampoules à basse consommation sans terbium, une terre rare qui vaut la bagatelle de 800 000 dollars la tonne en 2009. Le terbium permet de réduire de 80 % la consommation des ampoules électriques.
2018 : fin du hafnium (Hf)
- Les gisements exploitables de hafnium à un coût accpetable seront épuisés autour de 2018. Le hafnium est utilisé pour les processeurs, comme isolant remplaçant le dioxyde de silicium SiO2. On trouve du hafnium dans les processeurs, isolant remplaçant le dioxyde de silicium SiO2. L'Hafnium (Hf) se retrouve associé avec les minerais de zirconium, avec des concentrations d'Hafnium variant de 0.5% à de 2%. Le hafnium a une résistance exceptionnelle à la corrosion, il posséde également un grand pouvoir d'absorption des neutrons rapides. Le hafnium sert à contrôler la recristallisation des filaments de tungstène mais son application principale est comme barre de contrôle de réactivité dans les réacteurs nucléaires du fait de sa capacité à absorber les neutrons. En 2008, Intel affirme avoir réduit de 40 % la consommation électrique de ses puces en un an grâce à l'Hafnium
La disparition de l'argent métal
2021 : fin de l'argent ; Au rythme de consommation actuelle, épuisement prévu entre 2021 et 2037. L'argent sert dans l’industrie (électricité, électronique, brasures, soudures et autres alliages : 41%). Il y a un stock de 270 000 à 380 000 tonnes d'argent sur Terre. Les réserves connues sont surtout en Pologne (20%), en Mexique (14%) et au Pérou (13%) 21 400 tonnes d'argent ont été produites en 2009 = 688 millions d'onces. Depuis 1950, nous avons assisté à un effondrement de 93% des stocks mondiaux d’argent et la demande ne s’arrête pas. La dernière fois que l’inventaire d’argent dans le sol fut aussi bas était en 1380. En 1997, les mines du Nevada produisaient 25 millions d’onces d’argent, en 2011 la production s’est effondrée de 70% à 7,3 millions d’onces. 10 des plus importants états américains producteurs d’argent métal ont abandonnés la production en dépit de toutes les nouvelles technologies existantes pour extraire ce métal précieux. La qualité des minerais se sont effondrés de plus de 95% dans les 75 dernières années aux États-Unis. On estime que pour chaque tranche de 10 onces d’argent extrait à travers l’histoire, le monde a extrait 1 once d’or.
Planetoscope : La consommation d'argent dans le monde
La disparition de l'antimoine
2022 : fin de l'antimoine (sb 51) L'antimoine est un produit naturel qui entre pour 0001% dans la composition de l'écorce terrestre ; épuisement prévu en 2022 ; composant de plaques d’accumulateurs plomb-acide (courant secouru), des semi-conducteurs : InSb, GaSb utilisés pour la détection dans l’infrarouge, pour les sondes à effet Hall (détection de champ magnétique), dans les processeurs, isolant remplaçant le dioxyde de silicium SiO2, sous forme d’oxyde Sb2O3, il diminue la propagation des flammes dans les matières plastiques. La consommation mondiale d'antimoine primaire, sans tenir compte du Sb recyclé, a été estimée à 145 kt en 2006 (Roskill 2007). E, 2008, 80% (soit 126 000 T) de la production mondiale d'antimoine provenaient de Chine
La disparition de l'antimoine
La disparition du chrome
2024, la fin du chrome (Cr 24),présent à 100 ppm dans la croûte terrestre. La production minière de chrome (chromite) était de 19 755 236 tonnes en 2006 et de 7 394 684 sous forme de chrome métal. La production mondiale varie de 17 à 21 M t par an. Le chrome sert à Sidérurgie, métallurgie : 75 % (71 %); Chimie : 5 % (15 %) ; Réfractaires : 20 % (14 %) (chiffres 1990) (+ de détails : 91.121.18.171/sfc/donnees/metaux/cr/texcr.htm)
La disparition du palladium
2023 : fin du palladium (Pd 46) : Il y a un stock de 3480 millions de tonnes de palladium sur Terre. Les réserves connues sont surtout en Russie et en Afrique du Sud. 13% du palladium servent pour l'industrie électronique surtout pour la production de condensateurs multicouches en céramique (MLCC) qui entrent dans la fabrication de composants électriques. Autres utilisations du type électro-déposition pour les connecteurs et les composants de puces pour les circuits électroniques et les circuits intégrés hybrides. Le palladium fait partie des PGM, les Platinum Group Minerals qui regroupe six éléments métalliques proches dans la classification de Mendeleiev, présents dans les mêmes minerais. Il s’agit du ruthenium, du rhodium, du palladium, de l’osmium, de l’iridium et du platine. Le palladium et le platine sont les plus importants. Ils ont des propriétés très semblables, surtout des propriétés catalytiques. Généralement ils sont extraits comme sous-produits de l’exploitation du nickel .
Planetoscope : Production de palladium dans le monde
La disparition du palladium
La disparition de l'or métal
2025 : fin de l'or : La production totale d'or depuis les débuts de l'humanité remplit un cube de 20 mètres de coté ; l'or est utilisé dans l’électronique pour ses propriétés de conductivité, d’inaltérabilité, d’inoxydabilité. La Chine est le 1er producteur avec près de 300 tonnes extraites en 2008, suivie par les Etats-Unis et l'Australie (moins de 250 tonnes). Les principales utilisations de l'or sont : Bijouterie et joaillerie 86%, Utilisations industrielles 14% dont : électronique 6%, monnaies et médailles 3%, industries diverses 3%, prothèses dentaires 2%
Planetoscope : Production d'or dans le monde
La fin de l'or
L'oe est-il un métal éthique ?
La disparition du zinc
2025 : fin du zinc (Zn 30), les gisements exploitables à un coût acceptable seront épuisés en 2025 ;en 1950, le US Geological Survey avait estimé les réserves mondiales de zinc à 77 millions de tonnes. Pourtant, la prospection et l’amélioration des techniques d’exploitation ont permis de mettre au jour plus de 293 millions de tonnes de ce métal sur les 50 années qui ont suivi. En 2000, le gouvernement américain a annoncé que les réserves de zinc n’atteignaient pas moins de 209 millions de tonnes. Le zinc est utilisé dans l’électronique et par l'industrie informatique (fabrication des « magnetic random access memory » (MRAM)). Les principales utilisations du zinc sont : Galvanisation 47.00 % ;Laiton et autres métaux d'alliage 19.00 % ;Moulage en coquille 14.00 % ; Demi-produits marchands 8.00 % ;Chimie et divers 9.00 %
La disparition de l'indium
2025 : fin de l'indium (In) : les gisements exploitables à un coût acceptable seront épuisés en 2025 (voire 2018) ; l'indium est utilisé massivement depuis peu dans le cadre de la fabrication des écrans LCD ; mais il semble qu’il pourrait être remplacé par des matériaux de nanotechnologies comme le graphène (cristal de carbone). De l'espagnol indigo, du latin Indium: Inde. L'indium fut découvert en 1863 par Reich et Richter à la suite de l'analyse spectroscopique d'un échantillon de blende qui leur révéla deux raies indigo jusqu'alors inconnues. L’indium connaît une demande croissante poussée par le marché des écrans plats et devrait subir une hausse prochaine des cours. n’existe pas de gisement d’indium en tant que tel. Les gisements volcano-plutoniques polymétalliques, à zinc dominant et étain accessoire sont la principale source actuelle d'indium. (source Brgm)
L'épuisement de l'indium
La production mondiale de zinc
> Voir Indium
La disparition du strontium
2025 : fin du strontium (Sr 38) : Le strontium est un élément chimique qui, comme le calcium, est un alcalino-terreux. Le strontium se trouve dans les roches de la croûte terrestre à hauteur de 0.034%. Le strontium est mou et malléable. Le strontium appartient, comme le calcium, au groupe des métaux . Le strontium naturel est un mélange de quatre isotopes stables (84Sr ; 86Sr ; 87Sr ; 88Sr) Les Etats-Unis ont consommé 18 400 tonnes de strontium en 2012 pour des usages pyrotechniques et de signalisation 30%; des aimants céramiques à base de ferrite, 30%; des alliages spéciaux, 10%; des pigments, 10%; la production électrolytique du zinc, 10%; et diverses applications, 10%
La disparition de l'étain
2028 : fin de l'étain (Sn 50): Il y a un stock de 6,1 millions de tonnes d'étain sur Terre. Les réserves connues sont surtout en Chine (28%), en Malaisie (17%), en Indonésie (13%) et au Pérou (12%) Les principales utilisation de l'étain sont : Soudure 32.00 % ; Fer blanc 27.00 % ; Chimie et divers 23.00 % ; Etains et aliages divers 18.00 %
L'épuisement de l'étain
La production mondiale d'étain
La disparition du plomb
2030 : fin du plomb (Pb 82) : les gisements exploitables à un coût acceptable seront épuisés en 2030 ; 71% de la production utilisés pour les batteries.
La fin du plomb
La disparition du diamant
2030 : fin du diamant : la consommation mondiale de diamants est très supérieure à la consommation et on pense que vers 2030, les 4 principaux pays diamantifères auront épuisé leurs ressources. Le commerce de diamants reposera alors sur les stocks disponibles. La consommation mondiale de diamants est très supérieure à la consommation et augmentera de 6% par an jusqu'en 2020, du fait notamment de la Chine. Production mondiale de diamants naturels bruts d'env. 110 millions de carats (80 000 kilos), croît de 2,8% / an. Demande chinoise en croissance régulière. 175 millions de carats, c'est le volume de diamants extraits en 2020 par les producteurs de diamants. Cette prévision de Bain & Company correspond à un volume de 35 tonnes de diamants sur un marché, où malgré tout, l'offre reste inférieure à la demande, dopée par l'appétit des Chinois pour les cailloux. Le prix des diamants va donc continuer à monter. Vers 2030, les 4 principaux pays diamantifères auront épuisé leurs ressources.
La disparition de l'hélium
2035 : fin de l'hélium (He 2) : L'hélium est produit par décroissance radioactive des roches et s'échappe dans l'atmosphère où il n'en reste que des traces infimes de 0,0005%. Lhélium est récupéré sur des champs de gaz, souvent aux Etats-Unis et en voie d'épuisement. Il permet d'obtenir des températures de - 269 ° C dans l'industrie (aimants, supraconducteurs, imagerie médicale, aérospatiale, ...). Sans hélium, plus de grands instruments scientifiques. Indispensable à la recherche scientifique, l'hélium pourrait disparaître vers 2035. Ressources prouvées d'hélium de 4,2 milliards de m3. Production annuelle d'hélium de 180 millions de m3. Espoir de nouveaux gisements en Russie et au Qatar.
La fin du plomb
La disparition du tantale
2038 : fin du tantale (Ta) : la plus grande utilisation du tantale, sous forme de poudre métallique, est faite dans la fabrication des composants électroniques, et principalement des condensateurs. On trouve des condensateurs au tantale dans les télé-avertisseurs et les ordinateurs personnels. Le tantale est surtout produit dans des régions gangrénées par la guérilla et est indispensable dans les résistances électriques.
La disparition du cuivre
2039 : fin du cuivre (Cu 29) : Il y a un stock de 490 millions de tonnes de cuivre sur Terre. Les réserves connues sont surtout au Chili (33%), en Indonésie et aux USA (7% chacun). Avec 55% d’utilisation, il est essentiellement mis en œuvre dans l’industrie électrique (câbles, bobinages). La production mondiale de cuivre raffiné s'élève à près de 17.3 Mt en 2006. L'Automobile représente 15 % de la demande mondiale de cuivre. Le cuivre est tres utilisé dans la fabrication des câbles constituants les réseaux de distribution électrique et électronique. Le cuivre est en effet un très bon conducteur d'électricité. Cela représente 60% de la demande mondiale. Bâtiment : Le cuivre est utilisé pour les sanitaire, chauffage, toiture. car c'est un bon conducteur de chaleur. Cela représente 25% de la demande mondiale. Au niveau mondial, l'usage de cuivre a atteint 23.7 millions de tonnes en 2007, alors qu'il était inférieur a 10 millions de tonnes en 11035. La demande mondiale de cuivre a progressé de 40 % sur les 10 dernieres années. L'Europe est le plus gros consommateur de cuivre avec pres de 30% de la demande mondiale mais la Chine a également une part importante avec 22%. La consommation de la Chine en Cuivre a plus que doublé en 10 ans. Chaque Américain « mobilise » 240 kilos de cuivre chacun !
Planetoscope : Production de cuivre dans le monde. D'autres estimations situent la fin du cuivre à 2044.
La disparition du cuivre
La disparition de l'uranium
2040 : fin de l'uranium (U) : Il existe 3,3 millions de réserves d'uranium prouvées et exploitables de manière normale et environ 10 millions de tonnes de réserves d'uranium dites "spéculatives". 1,2 kilo d'uranium est produit chaque seconde dans le monde, soit 40 700 tonnes par an. On estime qu'il reste de 70 à 90 ans de réserves mondiales (au rythme d'exploitation actuel). L'uranium est crucial pour production électrique nucléaire. Selon "Uranium Resources and Nuclear Energy" du Energy Watch Group (2006-12), une pénurie d’uranium pourrait se produire dès 2015.
Planetoscope : Production d'uranium dans le monde
Planetoscope : Les chiffres du nucléaire
La fin de l'uranium
> voir Uranium
La disparition du cadnium
2040, La fin du cadnium (Cd 48)
Le cadmium n'existe pas à l'état natif. Son minerai, la greenockite CdS, est très rare et inexploité. Le cadmium est présent dans presque tous les minerais de zinc (la teneur en cadmium varie de 0,01 à 0,05 %), et est obtenu industriellement comme sous-produit de la métallurgie du zinc. Aucun minerai de cadmium n’existe en quantité exploitable..
> En savoir plus sur le Cadnium
La disparition du bismuth
'2043, La fin du bismuth (Bi 83)
La production minière de bismuth provient en grande partie du traitement des minerais de cuivre, plomb et zinc. Les 2 principaux secteurs d’utilisation du bismuth sont la chimie et les alliages (agent de malléabilité dans les aciers, fabrication de fusibles). La production minière de bismuth provient en grande partie du traitement des minerais de cuivre, plomb et zinc, les plus grands producteurs mondiaux étant le Pérou (environ 1 000 t métal en 1999), la Chine (855 t), le Japon (479 t sur minerai importé), le Mexique (560 t) et le Canada (311 t). Il n’existe que de très rares gisements où le bismuth est signalé comme métal principal (Tasna, Bolivie). En France, la seule production minière (45 à 60 t/an) provenait du traitement des minerais sulfurés polymétalliques à arsenic, argent, cuivre de la mine d’or de Salsigne dont la production cumulée de 1950 à 1980 est de 1 400 t Bi (les réserves de minerai aurifère prouvées et probables à cette date contenaient encore 3760 t Bi à teneur de 0,113 %). Le bismuth est aussi signalé en accompagnement de W et Sn dans le gîte de « départ acide » des Chèzes (Meymac, 19). (sigminesfrance.brgm.fr) En France, le bismuth sous différentes formes a été largement utilisé en dans le traitement de l'ulcère gastro-duodénal et dans diverses indications digestives. Entre 1964 et 1974, la consommation de bismuth en thérapeutique a été multipliée par quatre pour atteindre 800 tonnes par an. La survie du bismuth dépend largement de son taux de recyclage.
Les formes les plus connues du bismuth sont la bismuthinite and la bismite. En 2005, la Chine était le 1er producteur de bismuth avec 40% au moins du marché mondiale, suivie par le Mexique et le Pérou selon le British Geological Survey. Le bismuth naturel proviet d'Australie, Bolivie, et de Chine. Selon le United States Geological Survey, la production minière de bismuth était de 7,300 tonnes, dont la Chine (4,500 tonnes), Mexique (1,200 tonnes) and Perou (960 tonnes). La production mondiale de bismuth raffiné était de 15,000 tonnes, dont Chine 78%, Mexiuqe 8% et Belgique 5%. La différence entre la production minière de bismuth et la production raffinée découle du fait que le bismuth est un sous-produit métallique.
La disparition du bore
'2047, La fin du bore (B 5)
La disparition de l'hydrogène-3
L'Hydrogène-3 est un isotope utilisé dans les armes nucléaires, l'hydrogène-3 est très difficile à produire. Il n'existe que 3,5 kilos sur Terre ! Pas difficile de comprendre pourquoi l'économie mondiale est menacée de devoir s'en priver.
La disparition du scandium
Le scandium ne se trouve sous forme concentrée qu'en Scandinavie et est indispensable pour renforcer l'aluminium.
La disparition du germanium
La fin du germanium sous produit marginal du zinc, indispensable à la fabrication des fibres optiques. La Chine possède 72% des réserves de germanium (commission européenne juillet 10)
La disparition du nickel
2048 la fin du Nickel : Ni 28 fin du nickel (Ni) : il y a un stock de 67 millions de tonnes de nickel sur Terre. Les réserves connues sont surtout en en Australie (35%), en Nouvelle-Zélande (11%) et en Russie (10%) : le nickel sert dans les batteries (piles bouton pour BIOS, batteries d’ordinateurs portables)
Planetoscope : Production de Nickel dans le monde
La fin du nickel
La disparition du pétrole
2050 : fin du pétrole : La consommation de pétrole pourrait presque doubler d'ici 2050 avec l'augmentation de la population mondiale et la croissance économique. Selon l'Agence internationale de l'Energie, la hausse de la demande mondiale de pétrole devrait être de 1,7% en 2010, avec une demande de 86,3 millions de barils par jour (mbj). La date d'épuisement du pétrole (le Peak Oil, est sujette à contestation : Le peak oil est-il une fiction ?
Planetoscope : Voir tous les chiffres de consommation ou production de pétrole dans le monde
La fin du pétrole
La disparition du lithium
2050, La fin du lithium"'
> Voir lithium
> Planetoscope : La production mondiale de lithium
> La fin du lithium
La disparition de l'hélium
2052, La fin de l'hélium
> Voir Helium
La disparition du fluorite
'2053, La fin du fluorite <br
La disparition du Zirconium
'2055, La fin du zirconium Zr 40 <br
La disparition du Niobium
'2056, La fin du Niobium Nb 41. Les réserves de nobium sont à 95% au Brésil qui fournit 92% de la production mondiale. Le nobium est utilisé pour renforcer la résistance de l'acier des pipelines.
La disparition du tungstène
2057, La fin du tungstène W 74 : Le tungstène est un métal qui n'est produit qu'en Chine, le tungstène est un métal très résistant et dur qui résiste très bien aux hautes températures.
La disparition du Beryllium
La fin du Beryllium : toxique et difficile à extraire, il sert dans les réacteurs nucléaires.
La disparition du mercure
'2061, La fin du mercure Hg 80'
La fin du rhénium
'2062, La fin du rhénium (Re 75). Le rhénium qui est un sous produit de la molybdénite, sous produit de l'extraction du cuivre est un des métaux les plus rares du monde. Découvert en 1925, le rhénium est très utilisé en par l'industrie aérospatiale pour créer des alliages qui résistent à des très hautes températures (1000 °C). Production mondiale de 40 à 50 tonnes de rhénium par an.
La disparition du graphite
2062, La fin du graphite 72% des réserves de graphite sont en Chine.
La disparition du platine
2064 : fin du platine (Pt) : Il y a un stock de 13 000 tonnes de platine sur Terre. Les réserves connues sont surtout en Afrique du Sud (80%). le platine est essentiellement utilisé dans les industries électroniques et électriques Disques durs,fils thermocouples,piles à combustible. Catalyse). Le platine utilisé dans les pots catalytique se perd en se dispersant dans la nature. On en trouve des traces sur les routes, qui se sont échappées avec les gaz d'échappement. A tel point que sur les axes les plus fréquentés, selon Hazel Prichard, géologue à lUniversité de Cardiff, on en trouve des concentrations quasiment aussi élevées dans les filons géologiques d'Afrique du Sud et de Sibérie : 2 ppm contre 3 à 6 dans les gisements. Des projets de récupération de ce platine routier sont déjà envisagés. Si on veut continuer à utiliser le platine, il faudra de toutes façons le recycler. 79 % des réserves de platine sont en Afrique du Sud.
Planetoscope : Production de platine dans le monde
La fin du platine
La disparition du manganèse
2065 la fin du manganèse
La disparition du gaz naturel
2072 : fin du gaz naturel : Au rythme actuel de consommation de 2 743 milliards de m3 de gaz par an, la fin l’exploitation de gaz surviendra environ en 2072. Le gaz représente plus de 20 % (contre 40 % pour le pétrole) de la consommation énergétique globale. 38 % de la consommation de gaz naturel en Europe – 30 % au niveau mondial – sont destinés au secteur résidentiel/tertiaire.
La fin du gaz naturel
La disparition du fer
2087 : fin du fer : L'épuisement du fer : On estime qu'il reste 79 ans de réserves mondiales (au rythme d'exploitation actuel). Le fer est l'un des métaux les plus abondants (le 4ème le plus abondant) et les plus basiques. La production mondiale de fer actuelle de 2 millions de tonnes par an montre qu'il est largement utilisé pour de plus en plus d'alliages
Planetoscope : Production de fer dans le monde
Planetoscope : Production de fer dans le monde
La disparition du phosphore
2110, La fin du phosphore : Elément nécessaire à la vie, tout simplement ! N'a pas de substitut. Dépend des ressources en minerais de phosphates dont le pic de production devrait se produire vers 2030. L'alimentation de la population mondiale va nécessité l'utilisation de grandes quantités de phosphore car les phosphates servent d'engrais pour de hauts rendements agricoles.
La disparition du rhodium
2112, La fin du rhodium
Ressources prouvées de 30 000 tonnes de rhodium en 2012 et production mondiale de 200 t. par an. Réserves pour un siècle. Utilisation identique à celle du platine dans la joaillerie et l'industrie automobile (catalyseurs)
- En savoir plus sur le 'Rhodium'
La disparition du cobalt
2120 : fin du cobalt : [L'épuisement du cobalt]
Au rythme de consommation actuelle, il reste environ 110 années de réserves de cobalt qui est une ressource non renouvelable. Il y a un stock de 7 millions de tonnes de cobalt sur Terre. Les réserves connues sont surtout en République du Congo (50%), en Australie (20%) et à Cuba (14%. Ce métal est utilisé le plus souvent dans des applications de haute technologie, où l’excellence de ses propriétés le rend très difficilement substituable. Composant des aciers spéciaux, des alliages à vocation structurale et magnétique, des superalliages, il entre dans l’élaboration des moteurs d’avion, des turbines à gaz des centrales électriques ; on le retrouve également dans les outils de coupe, les pièces d’usure (métallurgie des poudres). Parallèlement à ces emplois dans l’industrie lourde (70 % de la consommation), le cobalt est aussi le métal des technologies de l’information. Il joue un rôle crucial dans les performances à la fois des mémoires magnétiques (disques durs) et des piles et batteries destinées aux appareils portables (téléphones, ordinateurs, etc.). Il est également présent dans le domaine médical du fait de sa biocompatibilité (implants dentaires, prothèses articulaires, etc.). Mais cette liste n’est pas close ; utilisé sous forme d’oxydes ou de sels, il est employé dans des applications aussi variées que les colorants (verrerie, céramiques), les siccatifs (peintures, vernis), les adhésifs structuraux (pneumatiques), les catalyseurs en pétrochimie. )
Planetoscope : Production de cobalt en temps réel
La fin du cobalt
La disparition prévisible du cobalt
La disparition du titane
2137 : fin du titane : Le titane est utilisé pour ses propriétés anti-corrosion et sa grande résistance mécanique. 95% du Titane servent sous forme de dioxyde de titane (TiO2) dans l’industrie du papier et il se trouve dans bien des filières industrielles qui aime l’usiner en pièces fines, légères et inoxydables
l'extinction du titane. La demande mondiale de 5 millions de tonnes croit de 4 % par an. Depuis 08, la Chine est la 2ème productrice derrière les Etats-Unis.
La disparition de l'aluminium
2139 : fin de l'aluminium : L'aluminium peut remplacer le cuivre mais avec des performances 40% inférieures et une consommation énergétique trois fois supérieur. La fin de l'aluminium dépende de la fin du bauxite et de son taux de recyclage dans le monde, car l'aluminium est théoriquement recyclable à l'infini et produit à partir de bauxite. Au rythme de consommation actuelle de 6000 kilos par seconde soit 190 millions de tonnes par an, il reste 131 années de réserves de bauxite qui est une ressource non renouvelable. Le groupe Alcoa prévoit une production d'aluminium autour de 80 millions de tonnes vers 2020. La production mondiale d'aluminium métallique a atteint 41,4 millions de tonnes en 2010, dont la Chine a réalisé 40,6 % avec 16,8 millions de tonnes. Taux de recyclage de 49%.
Planetoscope : Production d'aluminium dans le monde
Encyclo ecolo : Aluminium
La disparition du bauxite
2143, La fin du bauxite (Ti 22)
Il y a un stock de 25 milliards de tonnes de bauxite sur Terre. Les réserves connues sont surtout en Guinée (30%), en Austalie (23%) et à Cuba et en Jamaïque (8% chaque)
La disparition du charbon
2158 : fin du charbon : La consommation de charbon dans le monde représente 184 000 kilos par seconde, soit 5,8 milliards de tonnes.
Planetoscope : La consommation mondiale de charbon
Tous les articles sur le charbon
La disparition du phosphore
2350, la fin du phosphore. Elément nécessaire à la vie, tout simplement ! N'a pas de substitut. Dépend des ressources en minerais de phosphates dont le pic de production devrait se produire vers 2030. L'alimentation de la population mondiale va nécessité l'utilisation de grandes quantités de phosphore car les phosphates servent d'engrais pour de hauts rendements agricoles. Ressources prouvées de 2,5 millions de tonnes d'uranium en 2012. Il y a aurait environ 340 ans de réserves. Production annuelle : 191 millions t.
- En savoir plus sur le Phosphore
Des ressources critiques entre les mains de quelques pays
- la Chine : antimoine, fluorite, gallium, germanium, graphite, indium, magnésium, terres rares, tungstène
- la Russie : MGP
- la République Démocratique du Congo : cobalt, tantale
- le Brésil : niobium et tantale
- La Bolivie : le lithium
- L'Afrique du Sud : les platinoïdes et surtout le platine et palladium; notamment 80% du rhodium
- L'Australie concentre un grand nombre de ressources très convoitées : 40% des réserves mondiales d'uranium, 37% des réserves de Nickel, 26% de plomb, 18% de zinc, auquelles s'ajoutent des réserves de minerai de fer (53,4 milliards de $ australiens d'exportation en 2010), de charbon ((34,6 mds $ d'exportation en 2010), de pétrole (10,9 mds $), de diamants, d'or (17,9 mds), d'alumine, de gaz naturel, ...
Dans la majorité des cas, cette concentration de production est conjuguée avec des possibilités de substitution et un un taux de recyclage faibles. Si l’on considère la criticité due à la protection de l’environnement, les terres rares viennent en tête, suivies par le germanium, l’antimoine, le gallium, le magnésium pour les principaux. Les perspectives d’évolution de la demande pour ces matières premières sensibles en 2030 montrent certains de ces matériaux vont connaitre une très forte croissance comme le gallium, l’indium, le germanium, le néodyme, le platine et le tantale pour ne citer que les premiers.
> Voir l'article sur les Terres rares pour approfondir ce point
Des ressources naturelles stratégiques
La société DCNS considère les minéraux suivants susceptibles de faire l’objet de difficultés d’approvisionnement :
- 1. Argent, 2. Cuivre , 3. Cobalt , 4. Chrome, 5. Germanium, 6. Lithium, 7. Molybdène, 8. Nickel, 9. Palladium, 10. Platine, 11. Plomb, 12. Sammarium, 13. Titane ,
Il faudrait ajouter le rhodium
Les terres rares
- Les terres rares font partie des ressources naturelles naturelles non renouvelabes menacées d'extinction. en considérant l’ensemble des applications aéronautiques, En résumé, la criticité des minerais et terres rares est sensible dans le secteur de l'électronique et des moteurs.
- Le profil de consommation des métaux a également évolué rapidement ces dernières années. Le fort développement des produits électroniques, des technologies de l'information et de la communication (TIC), de l'aéronautique, allié à l'innovation technologique dans la recherche de performances et de rendements, a fait exploser la demande en nouveaux métaux. On peut ainsi citer :
- l'indium et les terres rares dans les écrans plats LCD,
- le gallium dans les LED blanches (éclairage en substitution des ampoules à incandescence),
- le germanium dans les transistors ou portables (WiFi),
- le gallium, l'indium, le sélénium, le germanium dans les cellules solaires photovoltaïques,
- les terres rares (néodyme, samarium, dysprosium...) dans les aimants permanents pour les éoliennes et les moteurs automobiles hybrides-électriques, le lithium et le cobalt dans les batteries,
- le tantale, le niobium, le rhénium dans des superalliages sur mesure pour certains marchés de niche.
- le rhodium : Le [ rhodium ] est dernier du groupe des platinoïdes et très peu connu.
- l'irridium
- Le boom des matières premières a eu comme effet de faire s’envoler le cours des “monnaies “matières”, les économies de ces pays devenant florissantes. Au côté du dollar australien ou du real brésilien, le rand sud-africain n’a pas fait exception. Ces métaux rares, ou stratégiques ont donc de multiples usages dans les technologies de pointe, qu’il s’agisse des télécommunications, de l’armement, ou des énergies renouvelables. Ainsi les aimants de précision, tout comme les éoliennes, requièrent l’utilisation de néodyme. Le galium entre dans la fabrication des billets de banque, pour en prévenir la falsification, comme dans celle des lasers utilisés par les avions de chasse de dernière génération.
>> voir l'article : Terres rares
La consommation de métaux et ressources naturelles par habitant
La consommation des métaux par un Américain
Les américains ont le record de consommation de matières premières. Au cours de sa vie, un américain consommera en moyenne :
- galium : 5 grammes
- platine : 45 grammes
- argent :1,6 kilos
- uranium : 6 kilos
- nickel : 58 kilos
- chrome : 131 kilos
- zinc : 349 kilos
- plomb : 410 kilos
- cuivre : 630 kilos
- aluminium : 1576 kilos
La consommation des métaux par un Européen
Au cours d’une vie de 70 ans un Européen moyen consomme :
- 1 090 000 kg de pétrole
- 140 000 kg de fer
- 130 000 kg de sel
- 16 000 kg d’aluminium
- 12 000 kg de phosphates
- 680 kg de cuivre
- 600 kg de potasse
- 360 kg de plomb
- 343 kg de zinc
Le recyclage des ressources non renouvelables
Voici le taux de recyclage d'un certain nombres de ressources et matières premières que nous consommons (Source : A. RELLER, University of Augsburg, T. Graedel, Yale University) :
- Plomb : 72%
- Aluminium : 49%
- Or : 43%
- Germanium : 35%
- Nickel : 35%
- Cuivre : 31%
- Etain : 26%
- Zinc : 26%
- Chrome : 25%
- Tantale : 20%
- Gallium : 0%
- Indium : 0%
- Phosphore : 0%
- Platine : 0%
- Uranium : 0%
Part de recyclage des substances minérales en Europe selon le BRGM en 2012 :
> 33% : Aluminium > 50% : Plomb > 45% : Cuivre > 38% : Acier divers > 70% : Verre à bouteilles > 65% : Décombres de construction
Les nodules polymétalliques
Composition chimique des nodules polymétalliques des fonds océaniques :
- Manganèse (30 %)
- Fer (6 %)
- Nickel (1,4 %)
- Cuivre (1,25 %)
- Cobalt (0,25 %)
- Titane (0,60 %)
- Aluminium (3 %)
- Et sodium, magnésium, silice, zinc, oxygène et hydrogène (32 %).
Bilan - Principaux éléments, les risques de pénurie
Image FNH</</center>
nb : 1 once = 28.3499 grammes ou encore 141.7498 carats
Epuisement des ressources naturelles
- La série éditoriale de consoGlobe sur L'épuisement des ressources naturelles
- Planetoscope : La production de terres rares dans le monde
La synthèse ci dessus est constituée à partir de nombreuses sources : réalisée à partir de nombreuses sources françaises, américaines, (unctad.org, commission européenne, minerals.usgs.gov/, fin-de-la-civilisation.blog4ever.com, edito-matieres-premieres.fr, 24hgold.com, terresacre.org, rapport du Sénat sur les matières premières stratégiques, in Libération « Gros coup de volant sur le platine", Sciences et Vie avril 12 "Alerte à la pénurie", ec.europa.eu/enterprise/policies/raw-materials, l'ouvrage, A. RELLER, University of Augsburg, T. Graedel, Yale University, Sources : BP Statistical Review of world Energy 2007, Commission Energie-Environnement du Canada, science.gouv.fr, metstor.fr, leblogfinance.com/2006/03/le-rhodium-mtal.html ; Chiffres clés des matières premières minérales - 1999 DGEMP/OMP- édit. : Ministère de l’Économie, des finances et de l’industrie ; minefi.gouv.fr/fonds_documentaire/notes_bleues/nbb/nbb212/mati.htm ; congovision.com/science/kitenda.html ; ida-annuaire.com