La mine urbaine, une ressource stratégique pour l’Union européenne ? /Par Raphaël Danino-Perraud

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En 2008, la Commission européenne présentait l’Initiative pour les matières premières critiques, dont le but était de répondre aux tensions croissantes sur les matières premières minérales. Cette initiative constituée de trois piliers – la production soutenable et légale de matières premières minérales, la maîtrise des routes d’approvisionnement de l’Union européenne (UE) et une stratégie d’efficience des ressources à travers le recyclage – visait à sécuriser les approvisionnements des pays membres de l’UE. Ainsi, une liste de métaux dits « critiques » a été rendue publique en 2011. Mise à jour en 2014 et 2017, elle compte 27 matériaux [1]. Elle a également permis de constater que 97 % sont produits hors des frontières de l’Union et que la Chine produit plus de 50 % de 16 d’entre eux [2]. Parallèlement, plusieurs facteurs concordent à rendre difficile la production de minerais au sein de l’UE. Tout d’abord, le sous-sol européen reste mal connu en raison de l’absence de campagne d’exploration d’envergure au cours des quarante dernières années, durée pendant laquelle les ressources connues peuvent s’épuiser et les technologies d’exploration s’améliorer. À titre d’exemple, le sous-sol français n’est pas connu au-delà de 500 mètres, alors que l’Afrique du Sud exploite le sien au-delà de 4 000 mètres [3]. Ensuite, l’hostilité de l’opinion publique à l’égard de l’extraction minière fait douter du potentiel européen à réduire la dépendance par ce biais.

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Dans ce contexte où le recyclage et l’économie circulaire sont constamment mis en avant, l’exploitation de la « mine urbaine » apparaît comme une solution parfaite, répondant tant aux problématiques environnementales que stratégiques. Cette dernière comprend l’ensemble des activités et processus de récupération des composants, de l’énergie et des éléments provenant des produits, bâtiments et déchets générés par l’activité humaine dans le cadre urbain [4]. Il nous semble néanmoins nécessaire de revenir, dans un premier temps, sur les différentes définitions rattachées à la notion de recyclage ainsi que d’expliciter les différents indices de calcul. En effet, les chiffres du recyclage sont souvent pris et utilisés sans précautions ou sans autres explications, ce qui peut donner lieu à de fausses impressions qu’il nous paraît nécessaire de rectifier. Dans un second temps, à travers la description de la stratégie européenne, nous nous demanderons si la ressource stratégique représentée par la « mine urbaine » peut combler les besoins des pays européens en métaux. Mine urbaine et recyclage, de quoi parle-t-on ? L’expression « mine urbaine » apparaît dans le cadre d’un débat plus large sur les approvisionnements en matières premières, le développement durable ou encore l’économie circulaire. En effet, le recyclage est beaucoup moins consommateur en ressources. Dans le cas de l’aluminium, du cuivre ou encore du fer, il permet d’économiser respectivement 95 %, 85 % et 74 % de l’énergie qui aurait été utilisée si la même quantité avait été extraite [5]. Tant les ordures ménagères que les déchets industriels sont intégrés dans la mine urbaine. Certains d’entre eux peuvent être dangereux ou contenir des substances polluantes. Plus d’un millier de substances toxiques dérivées du plomb, du mercure ou de l’arsenic serait ainsi présent dans les décharges. Tous les métaux n’ont ni la même valeur ni la même importance et présentent, de ce fait, des caractéristiques spécifiques. On peut les classer en trois groupes : les métaux de base produits en très grande quantité (cuivre, aluminium, fer, etc.), les métaux précieux (or, argent, platinoïdes) et les métaux rares – parfois également dénommés critiques ou stratégiques [6]. Ces derniers sont caractérisés par un faible volume de production, une utilisation importante dans les hautes technologies, une absence de substitut efficace ainsi qu’une minéralogie plus complexe qui fait souvent d’eux des coproduits de minerais principaux – le cobalt est par exemple le coproduit du nickel et du cuivre. Plusieurs types de déchets métalliques sont concernés par le recyclage. Les premiers sont les résidus miniers, associés au processus d’extraction. Puis, les chutes de production, issues du processus de transformation du métal en un produit utile, sont récupérées directement à la fin du processus et réinjectées dans celui-ci. Enfin, les produits en fin de vie sont les principaux composants de la mine urbaine. La compréhension du taux de recyclage doit donc avoir lieu sur tout le cycle de vie d’un métal, et non pas seulement sur la fin de vie. Par ailleurs, on parle de recyclage fonctionnel, processus au cours duquel les matériaux sont récupérés en gardant leurs propriétés et peuvent être réutilisés pour le même usage, et de recyclage non fonctionnel lorsque les matériaux associés à un produit sont recyclés dans un autre produit et perdent donc leurs propriétés intrinsèques. L’exemple du cobalt est représentatif : le Programme des Nations unies pour l’environnement (PNUE) donnait le chiffre de 68 % de recyclage en fin de vie en 2011 [7], un chiffre réel mais mal compris, puisqu’il correspond en réalité au pourcentage de recyclage des chutes de production [8]. Ermelinda Harper, pour sa part, estime que 22 % du cobalt est recyclé de manière fonctionnelle, 10 % de manière non fonctionnelle et 68 % sont perdus [9]. Il faut également comprendre les différents indices de calcul du recyclage pour saisir les subtilités et les erreurs potentielles. Il y a tout d’abord le taux de recyclage d’un produit en fin de vie (EoL RR : End of Life Recycling Rate), complété par le taux de collecte d’un produit en fin de vie (EoL CR : End of Life Collecting Rate) et le calcul de la quantité de déchets en fin de vie dans la quantité globale de produits recyclés (OSR : Old Scrap Ratio). Il est aussi nécessaire de quantifier la ressource secondaire sur la quantité de métal mise sur le marché (RC : Recycled Content / RIR : Recycling Input Rate). Enfin, l’efficacité des processus de recyclage est calculée en fonction de la quantité recyclée sur la quantité disponible pour recyclage (PR : Processing Rate / RER : Recycling Efficiency Rate). En 2010, 700 millions de tonnes d’aluminium étaient considérées comme « en stock », c’est-à-dire utilisées sous forme de produits manufacturés, de bâtiments, etc. La même année, 50 millions de tonnes ont été produites, tandis que 11 millions étaient collectées pour le recyclage, ce qui correspondait à un taux de collecte en fin de vie de 61,8 %. Le taux d’efficacité du processus de recyclage était de 91,8 %, tandis que le taux de recyclage en fin de vie était de 56,7 %. Si l’on ne considérait que les produits en fin de vie, le contenu recyclé était de 22 %, mais en prenant en compte les chutes de production, il doublait (44,4 %) [10]. Par ailleurs, la capacité de recyclage est limitée par plusieurs facteurs technico-économiques ayant parfois des causes et des conséquences géopolitiques. Tout d’abord, les technologies de recyclage n’existent pas tout le temps. Les seuils de concentration de certains métaux – notamment les métaux mineurs – dans les objets ne permettent parfois pas de les extraire de manière rentable et ils sont souvent pollués par des résidus de matières plastiques – seuls 26,5 % de l’or et du palladium ont des concentrations suffisamment élevées pour être recyclés [11]. En outre, la matière recyclée peut être plus chère que la matière extraite en raison de processus technologiques particulièrement énergivores ou d’économies d’échelle inexistantes. Ainsi, recycler le tantale fait perdre l’argent présent dans les circuits intégrés, mais recycler l’argent est plus rentable que le tantale. La possibilité de substitution d’un métal par un autre et la volatilité des prix des métaux rares font également planer des incertitudes sur la rentabilité d’investissements coûteux dans le développement de nouvelles technologies et d’infrastructures. À la suite de la crise des terres rares, en 2010, l’entreprise Solvay avait développé une technologie permettant le recyclage des terres rares contenues dans les ampoules à basse consommation. Or, pour des raisons tant technologiques – remplacement de ces ampoules par des diodes électroluminescentes (LED) – qu’économiques – chute des prix de l’yttrium en raison de quantités plus importantes mises sur le marché par la Chine –, la chaîne de recyclage basée à La Rochelle a été fermée en 2016 [12]. Comme dans toute industrie, les économies d’échelle conditionnent la rentabilité. Toutefois, en raison de la faible masse des objets recyclables, plusieurs milliers d’entre eux sont nécessaires pour accumuler un stock suffisant pour être recyclés. En plus du soutien à la filière, la question de la collecte est essentielle pour disposer de cette masse critique. À défaut, l’industrie du recyclage des métaux ne sera pas rentable et les déchets seront exportés hors de l’UE. L’exploitation de la mine urbaine, un enjeu de contrôle des ressources Selon le PNUE, entre 7 et 10 milliards de tonnes de déchets sont générées chaque année dans le monde. Les déchets d’équipements électriques et électroniques (DEEE), les batteries et les véhicules en fin de vie (ELV) contiennent plus de 60 éléments du tableau de Mendeleïev, souvent en très petite quantité. L’UE générait, pour sa part, environ 10,4 millions de tonnes de DEEE en 2013 (11,4 millions en 2020). Au niveau global, 41,8 millions de tonnes ont été générées en 2014 et 50 millions en 2018 [13]. Le projet européen ProSUM (Prospecting Secondary raw materials in the Urban mine and Mining wastes) tente d’évaluer les quantités recyclables et les quantités effectivement recyclées uniquement dans les DEEE, les batteries et les ELV en Europe [16]. Pour ces produits, la quantité de déchets générée ne représente parfois qu’une part mineure dans la quantité consommée en Europe. Par ailleurs, le taux de collecte montre qu’il y a un écart entre déchets générés et effectivement collectés. Encore parle-t-on des métaux affichant des taux de collecte et de recyclage parmi les plus hauts. Si 100 % de ces métaux étaient effectivement recyclés, cela représenterait 4,2 % de la consommation du fer, 3,96 % du cuivre, 4,06 % de l’aluminium, 0,8 % de l’argent, 53,8 % de l’or, 19,4 % du platine et 44,6 % du palladium ainsi que 2,6 % du cobalt [17]. Mais collecte ne signifie pas recyclage, et l’on ignore la quantité de métaux réellement recyclée. Par exemple, seulement 40 % à 80 % du cobalt contenu dans une batterie peuvent être récupérés. L’écart relativement large de cette fourchette est dû à trois raisons. D’abord, il existe plusieurs technologies de batteries ayant chacune sa composition chimique propre [18]. De plus, chaque constructeur possède sa propre technologie de fabrication. Enfin, même si les recycleurs manquent volontairement de précision dans leurs bilans pour ne pas donner trop de détails sur leurs technologies, le manque de standardisation de l’industrie des batteries diminue l’efficacité des procédés de recyclage. Les données de collectes montrent une perte de près de 50 % des métaux étudiés pendant cette phase. La législation européenne sur le recyclage impose pourtant des quotas sur certains types de déchets. Aux directives relatives aux véhicules hors d’usage, aux batteries et à l’écodesign se sont ajoutés celle sur le recyclage des DEEE et le plan d’action de l’UE pour l’économie circulaire en 2015. Cette même année, 95 % des véhicules hors d’usage devaient être valorisés, ainsi que 70 % des batteries (batteries au plomb et batteries nickel-cadmium), tandis que 45 % des DEEE devaient être récupérés (65 % en 2019 et 85 % en 2022 [19]). Toutefois, ces normes sont focalisées sur le poids des éléments recyclés, et notamment sur les gros électroménagers que sont les machines à laver ou les réfrigérateurs. Les métaux mineurs contenus dans les petits objets électroniques (smartphones, tablettes, etc.) ou dans les voitures, qui sont les plus polluants et critiques, ne sont souvent pas recyclés en raison de leur faible taux de collecte et de concentration [20]. Le rapport Countering WEEE Illegal trade estimait, en 2014, que les deux tiers des DEEE collectés en Europe étaient exportés, dont la moitié illégalement, soit 3,15 millions de tonnes [21]. En 2017, on estimait encore que 80 % des exportations de DEEE générés dans le monde n’étaient pas ou mal documentées [22]. Au-delà des problématiques environnementales ou sanitaires, la question du suivi des déchets est essentielle si l’on commence à les considérer comme une ressource. Or dans l’état actuel des choses, ils rejoignent des circuits informels et sont exportés dans des pays en développement qui ne disposent pas des infrastructures pour les traiter correctement. La plupart du temps, les métaux rares sont ainsi perdus. Le secteur informel tient une place importante dans le commerce et le traitement des déchets. Ainsi, 60 % des DEEE traités en Chine le seraient de manière non régulée, les chiffres allant jusqu’à 90 % pour la collecte [23]. Pour autant, cette problématique n’est pas nouvelle. C’est à la suite de nombreux scandales sur l’exportation et le traitement de déchets dangereux dans les pays en développement par les pays industrialisés que la convention de Bâle a été signée en 1989. Entrée en vigueur en 1992, elle a été conçue pour réduire et réguler la circulation des déchets dangereux entre les pays. Malgré cela, elle fait face à la réticence de certains pays à interdire ce commerce, car la ressource secondaire est un enjeu stratégique et économique. Son application n’est donc pas optimale [24]. Au début des années 2000, la Chine était la destination privilégiée pour ce genre de déchets, mais une régulation plus contraignante a redistribué ce commerce vers d’autres pays, tels que le Ghana, le Nigeria, l’Afrique du Sud, le Viêtnam, les Philippines ou encore l’Inde. Cible de nombreuses critiques quant aux conséquences environnementales de l’extraction minière et à l’absence de collecte des déchets polluants, elle s’est dotée d’une loi sur les DEEE en 2011 (« Regulation of the administration of recycling and treatment of WEEE »). À partir de 2013, elle a également mis en œuvre l’initiative « Green Fence », qui interdisait l’importation de déchets dont les niveaux de toxicité étaient trop élevés. La liste s’est depuis rallongée et en 2018, l’importation de déchets plastiques, papiers et en métal a totalisé 17,27 milliards de tonnes sur la période janvier-octobre, c’est-à-dire une baisse de 51,5 % par rapport à l’année précédente [25]. Cette politique met en danger la filière européenne du traitement des déchets. En effet, cette dernière fonctionne seulement à travers l’exportation des déchets collectés en Europe. Seule une petite partie, la plus facilement valorisable, est recyclée sur place. Les entreprises européennes se sont ainsi retrouvées en concurrence avec leurs homologues étrangères pour l’obtention de nouveaux débouchés dans les pays en développement, dont les capacités de traitement ont été rapidement saturées. Les coûts de stockage ont donc explosé et le prix de la ressource secondaire a baissé en raison de sa présence en abondance sur le marché [26]. Ces restrictions ne concernent, pour l’instant, ni les DEEE, ni les véhicules, ni les batteries, qui présentent des niveaux de concentration et des coûts de traitement suffisamment intéressants. En raison de la taille de son marché, des coûts du travail et du soutien de l’État, la Chine est capable de faire des économies d’échelle qui ne sont pas à la portée des pays européens pris individuellement. Par ailleurs, la question se pose de rapatrier les objets produits en Chine et exportés en Europe en introduisant des clauses de rapatriement dans les contrats. Loin d’être effective, cette suggestion montre néanmoins que l’état d’avancement de la réflexion tendant à considérer le déchet comme une ressource est beaucoup plus avancé en Chine qu’en Europe. * Le potentiel de la mine urbaine intéresse suffisamment pour que des programmes de recherche s’attachent à le calculer. Ainsi, Zongguo Wen, Chenkai Zhang, Xiaoli Ji et Yanyan Xue estiment que 8,1 Mt de cuivre, 711,6 Mt de fer, 37 Mt d’aluminium et 12,1 Mt de plomb seront disponibles pour le recyclage dans la mine urbaine chinoise en 2040 [27]. De la même manière, Luca Ciacci, Ivano Vassura et Fabrizio Passarini estiment que 3,8 Mt de cuivre sont en stocks dans la mine urbaine européenne, dont seuls 60 % seront recyclés [28]. La base de données ProSUM donne également une idée du potentiel de la mine urbaine en fonction des quantités de déchets mises sur le marché et de leurs durées de vie. Cela permettra une meilleure connaissance du marché et des besoins, réduisant ainsi le manque de visibilité de la filière. On peut raisonnablement espérer que les initiatives atteindront certains de leurs objectifs et que le contenu de matière recyclée viendra alors à augmenter. Toutefois, la mine urbaine n’est pas et ne sera pas la ressource « miracle » pour l’UE, au même titre que le recyclage ne permettra pas à l’humanité de pallier l’épuisement des ressources. Comme le souligne Jean-François Labbé, une économie en croissance, même circulaire, aura toujours besoin d’extraire des ressources, sans compter les pertes dissipatives, inhérentes aux processus de fabrication, d’utilisation et de recyclage [29]. Pour l’Europe, la quantité de déchets générée pourrait être appréciable – et peut-être constituer une sorte de stock stratégique –, mais son exploitation fait face à deux obstacles. Le premier, d’ordre technico-économique, concerne le système de collecte et le traitement des déchets, insuffisamment efficaces, ainsi qu’un marché de la ressource secondaire, qui n’est pas encore tout à fait mûr, ni techniquement ni économiquement. La mise en place d’un système de classification et de suivi des déchets sera nécessaire, tout comme des infrastructures de collecte, de transport et de traitement nécessaires à leur recyclage. Le deuxième est d’ordre politique et interpelle sur la capacité de notre système à penser sur le long terme. En effet, tant du point de vue environnemental que stratégique, il est incohérent d’exporter nos déchets à haute valeur ajoutée. Bien sûr, la taille du marché chinois et les conditions de travail permettent aux entreprises domestiques de faire des économies d’échelle conséquentes à travers la mise en service de capacités de traitement de déchets sans équivalents dans le monde – sur le modèle des « gigactories » pour la production de batteries. Ainsi, l’entreprise chinoise GEM a récemment investi plusieurs milliards de dollars pour avoir la capacité de recycler 300 000 tonnes de batteries par an [30]. En Europe, l’entreprise belge Umicore, leader européen du recyclage des DEEE, dispose de 7 000 tonnes de capacité de traitement, correspondant à 150-200 000 batteries de véhicules électriques, une capacité en deçà, toutefois, des quantités de batteries en fin de vie générées par l’UE. Bien sûr, l’État chinois soutient activement ses entreprises à travers la facilitation de l’accès au crédit, de nombreuses incitations et parfois des leviers sur les prix (stratégies de stockage, politiques de quotas, taxes d’exportation) ; cela participe néanmoins à une vision sur le long terme. Certes, la rentabilité de la filière est nécessaire, mais une interaction entre les impératifs de rentabilité et les impératifs stratégiques est possible. L’absence de soutien fort de l’État décourage les investisseurs dans la filière et incite les lignes de production à fermer, comme le montre l’exemple de Solvay. Le déchet en tant que ressource est en fait une réalité et devient un enjeu géopolitique. L’UE doit permettre aux États de mettre en place des politiques qui privilégient l’utilisation de produits issus du recyclage plutôt que du secteur extractif. Cela passe par le développement des technologies nécessaires, mais également par la construction d’une base industrielle. Comme le souligne le Conseil économique social et environnemental (CESE), le recyclage nécessite l’existence de toute une filière (collecte-tri-traitement-recyclage-débouché) [31]. Cette politique européenne doit être mise en place et soutenue activement pour sécuriser une ressource stratégique. Date de mise en ligne : 20/03/2019 https://doi.org/10.3917/ris.113.0199 Logo Cairn.info

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