Les industries à forte empreinte environnementale, comme l'exploitation minière, peuvent-elles fonctionner de manière durable? C'est la question au cœur d'une multitude de nouvelles découvertes de minéraux et de minerais qui - si elles sont extraites, appliquées, consommées et recyclées à bon escient - peuvent conduire à des réalisations en matière de durabilité et nous permettre de fixer des objectifs environnementaux encore plus élevés.
Prenez le lithium ou le «métal blanc». Le lithium - un produit géologique commun - est difficile à extraire en raison de sa densité. Métal alcalin, le lithium est utilisé dans la production d'alliages et de verre, dans la synthèse chimique et dans les accumulateurs rechargeables. Ces batteries, appelées batteries lithium-ion (li-ion), sont utilisées dans tout, de l'électronique portable aux applications militaires, automobiles et aérospatiales. La société de veille économique Visiongain calcule que le marché mondial des batteries au lithium-ion verra des dépenses en capital (CAPEX) de 34 292 millions de dollars en 2018. Le marché des batteries au lithium-ion représente clairement un pourcentage important de la part de marché totale des batteries.
L'exploitation du lithium, comme la plupart des métaux, est une sale affaire. Pourtant, les batteries li-ion, livre pour livre, sont parmi les batteries rechargeables les plus énergiques disponibles. Ils sont beaucoup plus légers que les autres types de batteries rechargeables de même taille et ont une densité d'énergie élevée, ce qui signifie qu'ils peuvent stocker plus d'énergie que d'autres batteries de même taille. Les batteries au plomb pèsent généralement plus de trois fois le poids de leurs homologues au lithium. De plus, les batteries li-ion peuvent gérer des centaines de cycles de charge et de décharge.
Le problème du poulet et des œufs
Pour un investisseur cherchant à exclure des entreprises ayant un impact environnemental négatif ou cherchant à investir dans des entreprises durables, "do-good", où se situent les mineurs de lithium? Un gestionnaire d'investissement devrait-il se concentrer sur les effets négatifs de l'exploitation minière ou les effets positifs de sa production appliquée? L'exploitation minière a une grande empreinte. En fait, en 2016, les plus grandes sociétés minières, mesurées par les émissions de CO2, étaient responsables de 211, 3 millions de tonnes métriques d'émissions de carbone au cours de cette seule année. Mais dans le même esprit, le métal extrait par ces entreprises peut être utilisé pour des initiatives durables. Le lithium entre dans les batteries des véhicules électriques (VE), des éoliennes et des réseaux électroniques (intelligents), qui réduisent toutes les émissions mondiales de C02.
En outre, selon l'Agence internationale de l'énergie (AIE), il y a eu des réductions de coûts significatives et des performances améliorées des batteries Li-on en raison de l'augmentation de la production et des investissements.
En 2015, il y avait trois méga usines li-ion dans le pipeline, avec une capacité totale de 57 gigawattheures (GWh). En 2018, 33 méga-usines devraient être achevées d'ici 2023. La capacité totale de ces usines sera d'environ 430 GWh dans le monde. Chaque 20 GWh de capacité ajoutée nécessite jusqu'à 16 000 tonnes de lithium. L'industrie continue de s'attaquer à l'amélioration de la densité énergétique et à la gestion des matières premières. (Pour en savoir plus, voir: Pourquoi est-il difficile de profiter de la demande de lithium? )
Une grande partie de cette expansion est liée aux objectifs environnementaux régionaux. Les ventes de véhicules à énergie nouvelle devraient atteindre 2 millions d'ici 2020 et représenter plus de 20% de la production et des ventes totales de véhicules d'ici 2025, selon le ministère chinois de l'Industrie et des Technologies de l'information. De plus, dans le but de soutenir l'Accord de Paris sur le climat, l'Inde fait un vœu audacieux de commencer à vendre uniquement des voitures électriques d'ici 2030 et d'interdire les véhicules à moteur à combustion interne. De plus, la taille moyenne des batteries augmente, ce qui signifie une augmentation des besoins en lithium.
Il est possible de quantifier ces avantages. Les VE représentent d'importantes émissions de CO2 évitées, même sans réduction ou élimination de la production de carbone du réseau. Cependant, dans le scénario de développement durable de l'AIE, une décarburation du réseau électrique pourrait plus que doubler les réductions d'émissions de CO2 du puits au volant (évaluation de l'impact environnemental d'un VE tout au long de sa durée de vie) des émissions de CO2 provenant de l'électrification des transports. (Pour en savoir plus, voir: Les voitures électriques peuvent-elles remplacer les avaleurs de gaz? )
L'avenir de l'extraction du lithium
Beaucoup pointent vers de meilleures performances de la batterie li-ion et des coûts de production inférieurs à l'horizon, faisant valoir que, dans un avenir prévisible, la batterie li-ion est probablement la plate-forme technologique de batterie qui verra le plus de développement et de déploiement. L'amélioration de l'efficacité grâce à l'innovation est importante dans l'industrie du lithium. Il existe de nombreux nouveaux joueurs juniors, y compris les prochains producteurs de lithium à moindre coût grâce à une nouvelle technologie ou une approche stratégique.
Cependant, d'autres soutiennent qu'il n'y a aucune garantie que les batteries Li-ion seront la batterie de choix à l'avenir. Au lieu de cela, ils se concentrent sur l'expérimentation avec d'autres métaux soit par inclusion ou substitution qui peuvent réduire ou éliminer certains des inconvénients du lithium, dont il existe de nombreux. Les batteries Li-ion commencent à se dégrader dès qu'elles quittent l'usine et ne durent que deux à trois ans à compter de la date de fabrication - utilisées ou non. Le lithium est également extrêmement sensible aux températures élevées. Et si une batterie Li-ion est complètement déchargée, elle est ruinée. Les batteries Li-ion nécessitent un ordinateur de bord pour gérer la batterie, ce qui les rend plus chères. Et enfin, il y a une petite chance que si une batterie Li-ion tombe en panne, elle éclatera en flammes.
Les caractéristiques chimiques, de performance, de coût et de sécurité varient. Le mélange d'oxyde de lithium et de cobalt, par exemple, améliore la haute densité mais présente des risques pour la sécurité, le phosphate de fer et de lithium et l'oxyde de lithium et de manganèse et de cobalt offrent une densité d'énergie plus faible mais une durée de vie de la batterie plus longue et une réduction de la probabilité d'événements malheureux dans le monde réel (par exemple, un incendie et explosion). Parmi les autres facteurs importants liés au lien entre les VE et les métaux, citons l'impact potentiel des VE sur la demande de cuivre dans les installations de recharge et les réseaux de distribution d'électricité, ainsi que l'augmentation du recyclage des matériaux des batteries de VE.
En fin de compte, nous ne devons pas arrêter l'exploitation minière pour les minéraux et les minerais - nous devons encourager l'industrie à poursuivre ses efforts durables et à orienter davantage la recherche et le développement vers des opérations plus propres et plus sûres. Ainsi, les entreprises seront considérées comme des investissements durables par les investisseurs institutionnels et de détail.
Nous devrions poursuivre l'exploitation minière pour la même raison que nous devrions continuer la fracturation hydraulique. Cesser l'une ou l'autre de ces activités serait purement impraticable car nous ne sommes pas (encore) capables de compter uniquement sur les énergies renouvelables ou les matériaux recyclés pour répondre à nos demandes croissantes. Mais jusque-là, nous pouvons travailler à rendre la grande industrie plus durable et hors de la liste des «mauvais garçons». (Pour plus de lecture, consultez: Lithium ETF: Need-to-Know Facts .)
