ADEME : la transition énergétique va générer une augmentation de nos besoins en matériaux et minéraux

La parution de Juin 2025 des Avis de l’ADEME est consacrée aux matériaux requis pour la transition énergétique. Si la conclusion va bien dans la « ligne de l’ADEME » il y a pourtant de sérieuses alertes évoquées dans le document.

Une succession d’alertes

Commençons par la conclusion, tout à fait en ligne avec la doctrine de l’ADEME : « malgré ces enjeux sur l’approvisionnement en matériaux pour la fabrication des infrastructures de production, de stockage et de transport de l’énergie, la transition énergétique est nécessaire et contribuera à la résilience et à la souveraineté énergétique des territoires, durant toute la durée de vie des infrastructures. En outre, elle permettra une amélioration de la balance commerciale en réduisant l’importation d’énergies fossiles. » Cette conclusion est fortement nuancée dans le document, réalisé en collaboration avec l’OFREMI (Observatoire français des ressources minérales pour les filières industrielles). Lequel n’aura préalablement été qu’une succession d’alertes sur la disponibilité et le coût des matériaux requis.

Dans l’introduction il y est notamment rappelé que « la transition énergétique va générer une augmentation de nos besoins pour certains matériaux et minéraux dans les prochaines années, qui s’amplifiera au cours de prochaines décennies ». Et de citer les études de l’Agence internationale de l’énergie (AIE) qui estime que la demande mondiale de métaux devrait quadrupler entre 2020 et 2040 !

De la définition de criticité

Sans surprise, le cuivre, bien que peu médiatisé, figure en haut de la liste de la criticité. Pourquoi ? Parce que la demande mondiale est déjà élevée et qu’il est « nécessaire à l’ensemble des filières énergétiques » dès lors qu’il y a génération, transport et conversion de l’électricité en mouvement mécanique. Il est présent dès la production électrique, jusqu’à sa conversion finale en travail mécanique.

Les productions d’acier et d’aluminium sont également anticipées en hausse. Pour les batteries, ce sont le lithium, le nickel et le cobalt qui sont jugés sensibles. Et l’ADEME de rappeler la définition de criticité selon le BRGM français (Bureau de recherches géologiques et minières). « La criticité d’une matière (…) se mesure non seulement sur le risque sur les approvisionnements et l’importance économique d’un matériau, mais aussi en prenant en compte le caractère substituable ou recyclable de ces matériaux ».

Autre moment de vérité, l’évocation des conditions d’extraction des ressources minérales. « L’exploitation et la transformation des ressources minérales a des impacts (…) qu’il faut prendre en compte pour les objectiver et gérer au mieux les externalités positives et négatives ». La criticité varie dans l’automobile même : pour une auto à moteur thermique, il y a 35lg jugés critiques (cuivre et manganèse). Pour la même auto électrique, cela passe à 205 kg (cuivre, lithium,nickel, manganèse, cobalt, graphite, terres rares et autres).

La Chine, maître du jeu

L’Avis de l’ADEME rappelle que « la Chine concentre actuellement environ les 2/3 des capacités mondiales de traitement et raffinage des principaux minéraux stratégiques ».  Le document rappelle que 97% de l’approvisionnement de l’Union européenne en magnésium vient de Chine, 100% des terres rares utilisées pour les aimants permanents sont raffinées en Chine et la situation est similaire pour le graphite requi pour les anodes et cathodes. « Les chaînes de valeur des panneaux photovoltaïques, des batteries et des aimants permanents (…) sont essentiellement implantées en Chine ».

Certains esprits optimistes mentionnent le recyclage comme une option pour l’approvisionnement. Mais le document rappelle en caractères gras que « l’optimisation du recyclage est indispensable, mais insuffisante pour répondre aux besoins (…) les quantités pouvant en être issues seront insuffisantes à moyen terme ». La filière du recyclage par « black-mass », réputée moins chère que la filière par hydrométallurgie, est également concernée par ce point essentiel rappelé dans le document : « la dilution de certains « petits » métaux ne permettent pas de générer des flux de métaux recyclés suffisants pour faire face à la demande ou pour que le recyclage soit économiquement viable ». L’association Record, ou l’IFP Énergies nouvelles, rappellent que la valorisation des batteries dépend aussi la valeur des matières à en extraire. La promotion active des batteries LFP (lithium fer phosphate) n’est pas une bonne nouvelle pour les recycleurs.

La décroissance sans le dire

L’ADEME évoque la décroissance sans la nommer : « le levier principal de diminution des consommations de matière vierges reste la sobriété ». Cela peut se traduire par « le bon dimensionnement des équipements » ou leur « bonne utilisation ». Dans cette perspective, on relève l’écart impressionnant entre le scénario de l’ONU visant 5t/an/habitant et celui de l’ADEME (entre 14 et 19t/an/habitant de consommation de ressources). Dans ses scénarios prospectifs, l’ADEME anticipe un écart de besoins allant du double (pour le cuivre) au triple (pour le lithium) d’ici à 2050 en fonction des scénarii. Un principe de réalité pourrait nous y contraindre par la force : « d’après l’AIE, il n’y a pas suffisamment de projets de mines pour faire face à la demande en métaux et en minéraux attendue dans le scénario Net Zero Emission. »

Selon la même agence internationale, les projets actuels ne permettraient de couvrir que 70% des besoins en cuivres et 45% de ceux en lithium d’ici 2035 ! La question des déchets miniers est également évoquée et signalée comme « la source principale des impacts environnementaux de l’extraction » qui peut générer des pollutions ou dégradations irréversibles. Pour éviter cela, la coercition « en mettant en place des politiques publiques adaptées (par exemple pour limiter la taille des voitures ou des batteries) » semble la voie préconisée par l’ADEME afin de « limiter les tensions d’approvisionnement qui pourraient ralentir la transition énergétique ».