Présentation de Philippe Bihouix : "Face à la raréfaction des métaux : croissance verte ou low tech ?" Ateliers du Shift du 11 décembre 2014

1. Face à la raréfaction des métaux :
croissance verte ou low tech ?
www.theshiftproject.org
Wifi : Nom d'accès : La Bellevilloise Mot de passe : labellevilloise1877

2. Face à la raréfaction des métaux :
croissance verte ou low tech ?
Philippe Bihouix, Ingénieur, coauteur de
« Quel futur pour les métaux ? » (2010)
« L’âge des low techs » (2014)

3. 3
Face à la raréfaction des métaux :
croissance verte ou low tech ?
11 décembre 2014
Philippe Bihouix

4. 4
Ressources renouvelables ou non renouvelables ?
1 jour
1 mois 1 000 ans
Rythme de
renouvellementEau
Agriculture,
élevage
Forêts
Chasse,
pêche
Ressources
minérales
Ressources
énergétiques
1 an
10 ans
100 ans 10 000 ans
100 000 ans
1 million d’années
10 million d’années
100 million d’années
1 milliard d’années
Ressources
renouvelables
Ressources
non renouvelables
Eaux de ruissellement Eaux fossilesNappes phréatiques
Arbres fruitiers, vignesElevage
Pêche en eaux profondes
Exploitation de forêts anciennesPlantations
Aquaculture, pêche
Sel de mer Sables, graviers Soufre Métaux et autres minerais
Pétrole, gaz Charbon
Cultures annuelles
Echelle
humaine

5. 5
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
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Groupe 
 Période
Les ressources minérales
Groupe du platine
Terres rares

6. 6
Fer
Zinc
Titane
Etain
Plomb
Nickel
Cuivre
Aluminium
Calcium
Sodium Silicium
Zirconium
Vanadium
Selenium
Tungstène
Rhenium
Potassium
Molybdène
Manganèse
Magnésium
Indium
Cobalt
Chrome
Antimoine
PlatineOr
Argent
Fluor
Phosphore
Hydrogène Oxygène
1
10
100
1 000
10 000
100 000
1 000 000
10 000 000
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1 000 000 000
10 000 000 000
100 000 000 000
0,0001 0,001 0,01 0,1 1 10 100 1000 10000 100000 1000000
Abondance des éléments dans la croûte terrestre
(*) Parties par million
Sources : BRGM, USGS 2007
Réserves base
en milliers de tonnes
(échelle logarithmique)
Abondance dans
la croûte terrestre en ppm (*)
(échelle logarithmique)
1 000 10 000 100 000 1 000 000
Virtuellement
infinies
0.1% 1% 10% 100%
~46%~27%
~8%
~5%
~0.4%
~0.1%
12 éléments abondants
= 99,23% du poids de la croûte terrestre
Eléments rares
Eléments très rares

7. 7
Réserves et ressources
Potentiel
géologique
non identifié
Réserves :
Ressources exploitables
au prix actuel
Réserves base :
Ressources démontrées,
mais (encore) non
exploitables
économiquement
Réserves
« déduites » (*) :
Dimension
économique
Ressources « ultimes »
(*) “Inferred reserves” en anglais
Potentiel
géologique
identifié mais
non exploré
Dimension
géologique
Dimension
technique

8. 8
Interaction entre énergie et métaux
Minerais de
moins en moins
concentrés
Extraction des
matières premières
requérant toujours
plus d’énergie
Energie
toujours moins
accessible
Production d’énergie
requérant toujours
plus de matières
premières

9. 9
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
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7
Groupe 
 Période
Les métaux pour les “nouvelles” énergies

10. 10
Sources : USGS
AluminiumFer
Cuivre
Plomb
2008
Millions de
tonnes
Milliers de
tonnes
2008
Titane
Croissance de la consommation mondiale
0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
35000
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45000
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2500
1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000
Nickel
Minerai de fer Grands métaux non ferreux

11. 11
On joue sur un stock, pas sur un flux
Crésus, roi de Lydie
(de -561 à -547)
Pièce en or du Pactole

12. 12
Les limites du recyclage #1…
la thermodynamique
Le rétameur disparu de nos campagnes

13. 13
99%, ce serait déjà très bien
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
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Groupe 
 Période
Source : UNEP / Recycling rates of metals 2011
Taux de recyclage des métaux
< 1% 1 – 10% 10 – 25% 25 – 50% > 50%

14. 14
Les limites du recyclage #2…
les usages dispersifs
Usages agricoles
Produits d’hygiène
et cosmétiques
14 juillet… Papier
EncresPeintures et pigments

15. 15
Métal
% usage dispersif
(chimie hors
catalyse)
Exemples d’applications
Cadmium 20% Pigments (plastique, verre, céramique), stabilisant (plastique)…
Chrome ~10% Pigments, tannage des cuirs…
Cobalt 17% Pigments, pneus, colles, savons, siccatifs…
Étain 14% Stabilisant (PVC), peintures anti-algues, préservation (bois)…
Manganèse 10% Piles, additif (céramique), pharmacie purification (eau) …
Molybdène ~30% Pigments, lubrifiants…
Plomb 12% Additif (verre / cristal, céramique), stabilisant (PVC), pigments…
Titane 95% Pigments, cosmétiques, dentifrices…
Zinc 6% Pigments, pneus, cosmétiques, pharmacie…
Sources : Société Française de Chimie, BRGM (Mineralinfo), Fédérations industrielles
Les limites du recyclage #2…
les usages dispersifs

16. 16
Les limites du recyclage #3…
alliages, pureté et « dégradation de l’usage »

17. 17
Le cercle « vertueux » du recyclage
Usages dispersifs
Perte mécanique,
Mise en décharge
“Recyclage” avec
perte fonctionnelle
(usage dégradé)
Recyclage sans
perte fonctionnelle

18. 18
La « croissance verte » emballe le système
Lutte « high tech » contre les
émissions de CO2 dans le bâtiment
La recherche du graal de
l’auto « propre »

19. 19
Le « remède » est souvent pire que le mal
Nanotechnologies…
et usages dispersifs
Hyperconnectivité,
machinisation à outrance,
“électronicisation”… Big data ?
Obsolescence technique par
recherche de performance

20. 20
La croissance verte va faire (a fait ?) long feu
Le fossé à venir est trop grand :
il faut travailler sur la demande, pas seulement sur l’offre
Le bon temps des « ingénieurs » thaumaturges est révolu
Il ne faut pas s’en remettre à une « sortie par le haut »
technologique
Plus que jamais, besoin d’innovation, d’intelligence :
mais pas celle qui a prévalu jusqu’à présent…
Il faut passer du HIGH TECH au LOW TECH !

21. 21
Les « 7 commandements » des low tech

22. 22
Difficile
Impact fort sur le
« confort »
Facile
Impact faible sur
le « confort »
Très utile
Forte économie de ressources,
déchets, pollution…
Moins utile
Faible économie de ressources,
déchets, pollution…
Pneus rechapés Couleurs
naturelles
Vitesse
maximale
Chauffage
réduit
Fin des prospectus
publicitaires
Plus d’eau en
bouteille
Abolition des
sacs plastiques
Moins de produits
cosmétiques
Moins de viande
Journaux en
papier toilette
Remettre en cause les besoins :
La matrice « écolo-liberticide »
1

23. 23
Concevoir et produire réellement durable
Des objets :
- Réparables
- Modulaires
- Réutilisables
- Faciles à démanteler
- …
Privilégier :
- La robustesse
- La simplicité
- Le mono matériau
- Le choix des matières
- Le moins d’électronique possible
- …
2

24. 24
Orienter le savoir vers l’économie de ressources
On en est encore loin...
3

25. 25
Rechercher l’équilibre
entre performance et convivialité
4
+
vs.
-Technologies de pointe, mondialisées
- Production des sous-systèmes, pièces détachées…
- Ressources
- Adaptation des réseaux électriques
- Bases logistiques
- Routes d’accès
-…
?

26. 27
(Mauvais) exemple sur l’intégration
4
GPS
WiFi
Bluetooth
Capteurs de proximité
Capteur de lumière
Infrarouge
Thermomètre
Hygromètre
Baromètre
Accéléromètre
Gyroscope à 3 axes
Magnétomètre
2 micros
2 caméras
4 microprocesseurs 1,9 GHz (60 images / seconde)
Ouf !
… et dans un volume en baisse de 10%

27. 28
Ou et comment agir ?
Approche « chaîne de valeur »
Matières
premières
Produits
finis
Biens
d’équipements
Biens
d’usage
Produits
intermédiaires
Services
Matériaux
transformés
Produits
finis
Produits
finis
Energie
Consommation de ressources croissante (?)
Industries
de procédés
Manufactures
Bâtiment
Transports
Réseaux
Grande
consommation

28. 29
Volumes en jeu
Durée de vie des produits
Elevés
Faibles
Courte Longue
Bâtiment
Aéronautique
Automobile
Energie
Electroménager
Sports et loisirs
Electronique /
Télécoms
Alimentaire /
Emballages
Infrastructure
Filières
majoritairement B2B
Filières
majoritairement B2C
Ou et comment agir ?
Approche sectorielle

29. 30
Questionnement
du besoin
Conception
du produit
Niveau de
« performance »
Agriculture Intrants
Automobile
Puissance moteur
Poids
Matériaux
Pneus rechapés
Suréquipement
Finition
Bâtiment
Surfaces multi-usages
Climatisation
Contenu électronique
Réemploi existant
Matériaux
Simplicité / robustesse
Choix esthétiques
Produits blancs / bruns Contenu électronique
Matériaux
Réparabilité
Suréquipement
Finition
Distribution
Zéro emballage
Consigne
Consommation de sol
Circuits courts
Réseaux
Compostage
Suppression du jetable
Machinisation (B2C)
Ou et comment agir ?
Approche sectorielle
Exemples possibles d’innovations / initiatives low tech

30. 31
Ou et comment agir ?
Approche par acteurs
Etat et / ou au-delà
Entreprises
Fédérations industrielles
Collectivités
territoriales
•Soutien à une autre innovation
•Normes et réglementations
•Arbitrage énergie / ressources / travail
•Impulsion sur les projets, approche volontariste
(déchets ménagers, circuits courts…)
•Soutien aux initiatives locales / régionales
•Réflexion sur le contenu en emploi des achats /
des projets
•Echanges d’idées et de pratiques
•Réflexions sectorielles
•Nouvelles approches innovantes
•Pilotes
•Simplification, utilisation de l’existant
•Un peu d’audace et de préoccupation du bien
commun…

31. 32
Il n’y a plus qu’à…

32. Merci pour votre attention !
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#AteliersduShift