1. La consommation des matières premières
La demande en matériaux et en sources d’énergie primaire ne cesse d’augmenter depuis le début de l’ère industrielle.
On rappelle le graphique montré dans le cours précédent, et qui illustre l’évolution de la consommation de sources d’énergie non renouvelables:
Cette demande est boostée par le développement économique et technologique de grands pays comme:
>> L’Inde (1,465 milliard d’habitants en 2025).
>> La Chine (1,408 milliard d’habitants en 2024).
2. L’exemple du gallium
Le gallium, est un métal utilisé pour de nombreuses applications technologiques:
>> Circuits haute fréquence, radars, amplificateurs RF, et puces Wi-Fi.
>> Diodes électroluminescentes (éclairage, écrans, Blu-ray) et lasers optiques.
>> Cellules solaires photovoltaïques à haute performance, notamment les cellules multi-jonctions pour satellites.
>> Thermomètres haute température.
>> Miroirs liquides.
>> Alliages…
La demande en gallium n’a cessé d’augmenter comme le montre le graphique suivant:
La Chine est le principal producteur mondial de gallium, représentant plus de 98% de la production en 2023. D’autres producteurs notables incluent le Japon, la Corée du Sud et la Russie.
Cette vidéo montre l’importance que représente le gallium pour de nombreuses entreprises liées aux nouvelles technologies:
3. L’exemple des « terres rares »
Les nouvelles technologies (éoliennes, panneaux solaires, écrans tactiles, …) sont très gourmandes en matériaux spécifiques et difficiles à produire: les « terres rares« .
Par exemple, un smartphone contient une quinzaine de « terres rares ».
Principaux matériaux dans un smartphone (dont les terres rares en italique):
- Écran :
- Indium (oxyde d’indium-étain) → écrans tactiles, pour la conductivité.
- Europium et terbium → pour les couleurs vives dans les LED et les contrastes.
- Haut-parleurs et vibreur :
- Néodyme, praséodyme, dysprosium → aimants puissants pour une qualité sonore exceptionnelle et un encombrement réduit.
- Batterie :
- Lithium, cobalt, nickel, manganèse → pour les accumulateurs Li-ion.
- Circuits électroniques :
- Tantale → pour les condensateurs.
- Or, argent, cuivre → pour les conducteurs.
- Gallium, arsenic → pour les semi-conducteurs.
- Appareil photo :
- Lanthane → pour des lentilles de haute qualité.
Les « terres rares » ne sont pas si « rares » en quantité (certaines sont aussi abondantes que le cuivre), mais dispersées dans la croûte terrestre. Elles sont rarement présentes en gisements concentrés, ce qui rend leur extraction complexe et coûteuse.
Il faut parfois extraire plusieurs tonnes de minerai pour obtenir quelques dizaines de gramme d’une terre rare. Les terres rares sont séparées du minerai par des procédés physiques puis chimiques . Cette étape génère une forte pollution (déchets toxiques, radioactifs et consommation d’eau).
La Chine domine le marché mondial (environ 60 à 70% de la production), suivie par les États-Unis, la Birmanie, et l’Australie. D’autres pays détiennent des réserves importantes : Brésil, Inde, Russie.
| Pays | Production en 2025 | % du marché |
|---|---|---|
| Chine | 270 000 t | 60-70% |
| États-Unis | 42 000 t | 15% |
| Birmanie | 25 000 t | 9% |
| Australie | 22 000 t | 8% |
La dépendance mondiale à un petit nombre de pays producteurs constitue un risque stratégique.
La vidéo suivante permet d’en savoir plus sur les tenants et les aboutissants des « terres rares »:
4. Les risques de pénuries
Suite à l’augmentation continue de la demande en métaux, les réserves mondiales diminuent rapidement.
Les nouveaux gisements sont plus difficiles à exploiter, coûtent plus cher, et consomment plus d’énergie.
D’après l’ADEME (Agence De l’Environnement et de la Maitrise de l’Energie), « des pénuries sur certaines matières minérales pourraient survenir dans un avenir proche (10ans) ».
Comme le montre la carte suivante, les gros gisements de métaux sont concentrés dans quelques parties du monde, et ils s’amenuisent.
Les sources d’énergie primaire non renouvelables (pétrole, charbon, gaz naturel, uranium) sont également concernées. Les réserves diminuent et l’extraction est de plus en plus complexe.
La carte ci-dessous montre qu’avant d’utiliser le pétrole, le charbon ou le gaz, leur extraction génère déjà de la pollution sous forme d’émissions de CO2.
5. Quelles solutions?
Il faut trouver des solutions pour économiser les ressources tout en permettant au plus grand nombre d’accéder au confort moderne.
Pour mieux gérer les matières premières, il faut économiser les matières et l’énergie en adoptant quelques gestes et stratégies simples.
Pour les économies de matières, on peut citer ces solutions:
>> Recyclage: réemployer des matériaux déjà existants permet d’éviter d’en extraire de nouveaux et limite la pollution.
>> Économie: privilégier l’usage efficace des ressources (éco-conception, limitation des emballages et du gaspillage).
>> Durabilité: fabriquer des produits durables, réparables et faciles à recycler limite la quantité de matières neuves extraites.
Pour ceux qui ne connaissent pas l’indice de réparabilité, une petite vidéo de mise à niveau:
Pour les économies d’énergie, on peut envisager ces solutions:
>> Proximité: réduire les transports de marchandises, qui consomment de l’énergie, en vendant un produit près de son lieu de fabrication.
>> Économie: utiliser des appareils électriques écoénergétiques (classe A+++) et éteindre les lumières et les appareils en veille quand on ne les utilise pas.
>> Durabilité: remplacer les énergies fossiles (charbon, pétrole, gaz) par des sources d’énergie propres comme le solaire, l’éolien ou l’hydraulique.
