L'analyse de cette revue fait ressortir les conclusions de la 19ème Réunion des Parties du PFBC à Libreville, Stream 1a de l'événement : Les émissions provenant de l'extraction des minéraux nécessaires à la fabrication des VE doivent être compensées à la source si elles doivent avoir un effet positif net sur le changement climatique. La plupart des minéraux proviendront du bassin du Congo. Vous pourriez trouver cette revue des effets potentiels du marché en pleine expansion des véhicules électriques (VE) sur la demande de minéraux nécessaires - notamment pour la construction de leurs batteries...
Recharge d'un véhicule électrique chez un concessionnaire à Wexford, en Pennsylvanie, 6 mai 2021 (photo AP de Keith Srakocic).
Les véhicules électriques sont sur le point de conquérir le marché mondial de l'automobile. En Chine, le plus grand marché automobile du monde, et de loin, les ventes des véhicules électriques purs ont presque doublé en mai en glissement annuel les ventes de véhicules électriques purs ont presque doublé en mai en glissement annuel ; combinées aux véhicules hybrides essence-électricité, elles ont plus que doublé. Les véhicules électriques chinois représentent désormais 20 % du marché automobile national et 40 % du marché mondial des véhicules électriques. À ce rythme, les ventes de voitures neuves en Chine seront entièrement électriques d'ici 2025.
Outre la demande mondiale, la Chine domine également l'offre mondiale de composants essentiels aux véhicules électriques. En 2020, 76 % des batteries lithium-ion du monde y seront produites, ainsi que 60 à 80% des séparateurs, anodes, électrolytes et cathodes qu'elles contiennent. De même, la Chine domine la chaîne d'approvisionnement en minéraux pour batteries, notamment le lithium, le nickel et les terres rares. Bien que ses gisements nationaux ne soient pas considérables, les entreprises chinoises ont investi massivement dans des mines à l'étranger, comme pour le cobalt en République démocratique du Congo, et ont ensemble mis en place une importante capacité de raffinage dans le pays. Ces entreprises sont responsables de 80 % du raffinage mondial des matières premières pour les batteries de véhicules électriques, dont 65 % du traitement mondial du lithium de qualité batterie.
Aux États-Unis, deuxième marché automobile mondial, les ventes de véhicules électriques ont été lentes et stables pendant une décennie. Mais les choses évoluent rapidement. Au cours du premier trimestre de 2022, les ventes de véhicules électriques ont augmenté de 60% et représentent désormais près de 6 % de l'ensemble du marché national des voitures particulières. Tesla reste le plus grand fabricant de véhicules électriques, mais tous les grands fabricants automobiles américains ont engagé des milliards de dollars pour accélérer la production de véhicules électriques. GM affirme qu'il éliminera complètement les voitures à essence d'ici 2035. La semaine dernière, la Californie - le plus important marché automobile des États-Unis - a annoncé l’interdiction des ventes de véhicules à essence après 2035.
Les ventes de véhicules électriques ainsi que la production nationale aux États-Unis vont bénéficier du soutien de la récente loi sur la réduction de l'inflation, ou IRA, qui prévoit une série de crédits d’impôt pour les consommateurs et les producteurs. La loi IRA, qui vise à sécuriser les approvisionnements et à stimuler l'emploi et la production aux États-Unis, a pour objectif de créer une chaîne d'approvisionnement nationale pour les véhicules électriques, y compris l'extraction et le traitement des matériaux essentiels.
Il est évident que la croissance des véhicules électriques contribuera à atténuer le changement climatique mondial. Mais les nouvelles environnementales ne sont pas toutes encourageantes.
Le principal avantage environnemental des véhicules électriques, indépendamment de l'endroit où ils sont fabriqués ou conduits, est qu'ils ne génèrent aucune émission de gaz d'échappement. Cela est un atout considérable, étant donné que les transports représentent 14 % odes émissions de gaz à effet de serre et environ 8 % en Chine. Aux États-Unis, pays grand consommateur de voitures, les émissions d'échappement sont la principale source d'émissions de gaz à effet de serre, représentant au total 27 % of des émissions américaines. Il est donc indéniable que la croissance des véhicules électriques contribuera à atténuer le changement climatique mondial et à améliorer la qualité de l'air ambiant.
Mais les nouvelles environnementales ne sont pas toutes encourageantes.
Les véhicules électriques génèrent des émissions à la fois lorsqu'ils sont rechargés et lorsqu'ils sont produits. La quantité d'émissions dépend largement du mix énergétique local. Si le réseau local est alimenté par du charbon, du pétrole ou du gaz naturel, les avantages climatiques de l'élimination des émissions d'échappement diminuent. Une étude récente en Australie a montré que dans l'État de Tasmanie, qui est largement alimenté par l'énergie hydraulique, un véhicule électrique réduit les émissions liées au transport de 70 à 77 %. Mais la réduction moyenne au niveau national est plus modeste, de l'ordre de 29 à 41 %. Néanmoins, une étude réalisée en 2022 par le groupe de recherche RMI a révélé que, même dans les régions des États-Unis où les réseaux électriques sont « souillés », les émissions à l'échappement et au chargement des véhicules électriques restent inférieures à celles des voitures à essence.
Mais la production de véhicules électriques, et notamment de leurs batteries, est une activité à forte intensité énergétique. Un seul bloc de batteries lithium-ion pour un véhicule électrique de taille moyenne pèse 1 000 livres et contient près de 17 livres de lithium, 77 livres de nickel, 44 livres de manganèse et 30 livres de cobalt. Pour rester léger, le boîtier de la batterie est fabriqué en aluminium, l'une des industries les plus gourmandes en énergie au monde. Près de la moitié des émissions liées à la fabrication des véhicules électriques proviennent de l'extraction et du traitement des matériaux essentiels à la fabrication de la batterie. L'emplacement des mines a également son importance : Plus le minerai est de mauvaise qualité, plus il faut d'énergie pour l'extraire et le traiter.
Sur la base d'une modélisation réalisée par l'Argonne National Laboratory, l'Agence américaine de protection de l’environnement estime qu'avec le mix énergétique américain actuel, la fabrication d'un véhicule électrique génère 50 % d'émissions de plus qu'une voiture à essence. En Chine, où l'énergie produite par le charbon représente 60 % du réseau énergétique, les émissions liées à la fabrication de véhicules électriques sont encore plus élevées. Aux États-Unis, les véhicules électriques sont encore beaucoup plus propres sur l'ensemble du cycle de vie d'un véhicule - production, utilisation et retrait - que les voitures à essence, qui génèrent deux fois plus d'émissions que les véhicules électriques. Compte tenu de l'énorme croissance attendue du marché des véhicules électriques, il est clair que les secteurs énergétiques nationaux doivent se décarboniser au rythme des ventes.
En avril 2022, le président Joe Biden a engagé les États-Unis à produire 100 % d'énergie sans carbone d'ici 2035. Pour atteindre cet objectif, l'IRA alloue 370 milliards de dollars. La Californie a fixé 2045 comme objectif pour le même but et est en bonne voie. La Chine a annoncé en juin que 33 % de son énergie proviendrait de sources renouvelables d'ici 2035. Cependant, elle continue d'ajouter des centrales au charbon, dont certaines alimenteront l'expansion prévue de la production de batteries pour véhicules électriques dans le pays.
L'essor des véhicules électriques pose un problème environnemental encore plus redoutable, car les méthodes utilisées pour obtenir les matériaux essentiels - généralement l'exploitation minière à ciel ouvert ou souterraine - génèrent des dommages environnementaux in situx très répandus, toxiques et durables. Dans les exploitations minières à ciel ouvert, des milliers d'hectares de « mort-terrain » sont enlevés et mis dans des piles montagneuses de déchets rocheux. Les filons de minerai exposés sont ensuite creusés et transportés dans des boues pour subir des processus complexes visant à séparer le métal. Les résidus, appelés rejets, sont généralement conservés dans de grands bassins.
La dégradation de la terre, du sol et de la biodiversité causée par une mine à ciel ouvert - qui peut atteindre 3 à 4 miles de long et un mile de large - peut être irréversible, y compris la disparition d'espèces. De plus, les montagnes de mort-terrain ainsi que les résidus contiennent des traces de métaux lourds comme l'arsenic, le cadmium, le cuivre et le mercure. Lorsque l'eau de pluie entre en contact avec les roches, elle réagit avec le soufre pour créer un ruissellement acide qui dissout les métaux lourds et pollue les eaux de surface et souterraines. Le « drainage minier acide » peut polluer des bassins versants entiers et les eaux côtières qui entourent la mine sur des centaines de kilomètres - et pendant des générations.
Les récits relatifs aux effets environnementaux et sociaux dévastateurs à long terme de l'exploitation des métaux, ainsi que la résistance à cette exploitation, pullulent dans toutes les grandes communautés minières du monde, de l'Argentine à l'Arizona, de la Papouasie-Nouvelle-Guinée au Pays Paiute, du Chili à la Chine. En général, les mines sont situées près de communautés rurales pauvres, souvent à proximité ou sur des terres indigènes. La semaine dernière, le film « From Dreams to Dust », qui décrit les ravages causés depuis des décennies par l'exploitation du nickel à Tapunggaeya, une communauté de pêcheurs indonésienne autrefois tranquille, a remporté le prix Yale Environment 360 Film Contest 2022. Les vastes mines à ciel ouvert ont pollué les réserves d'eau potable de la communauté, déclenché des glissements de terrain et contaminé les eaux côtières. Le cabinet de conseil EY a constaté que les préoccupations sociales et environnementales constituaient les principaux risques pour le secteur des mines et des métaux en 2021.
Le lithium, tout comme le nickel, est un métal, et son extraction est une activité polluante. Outre les immenses mines à ciel ouvert, le lithium est extrait en pompant à la surface des gisements d'eau souterrains. Les bassins de liquide saumâtre qui en résultent sont laissés à l'évaporation, et le lithium est extrait des sels déshydratés restants. Ce processus exige généralement d'énormes quantités d'eau douce, provenant souvent de puits, de cours d'eau ou d'aquifères également utilisés pour l'agriculture ou l'eau potable.
Existe-t-il des alternatives à cette exploitation minière polluante de métaux, tels que le nickel et le lithium, qui sont nécessaires aux véhicules électriques propres ? Le jury n'a pas encore tranché, mais il existe quatre angles d'approche principaux :
Le recyclage. Actuellement, environ 1 % seulement des batteries lithium-ion sont recyclées, contre 99 % pour les batteries au plomb. Mais l'innovation technologique et les opportunités commerciales pourraient entraîner une forte augmentation de ce pourcentage avec l'explosion du marché des véhicules électriques.
La réglementation. À l'instar des mesures rigoureuses mises en place pour réduire la pollution atmosphérique due au charbon, une réglementation stricte visant à protéger l'eau et la biodiversité sera nécessaire pour la révolution des véhicules électriques.
Nouveaux procédés d'extraction. De meilleures méthodes d'extraction du lithium voient le jour, notamment l'extraction direct, qui utilise peu d'eau.
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