Aux prises avec la dématérialisation High Tech

Les prouesses technologiques des NTIC contemporaines, propulsant « la dématérialisation » au devant de la scène de l’économie spectaculaire, ont créé des représentations érronées quand à l’empreinte écologique, abyssale à dire vrai, des complexes apparareillages fabriqués. Cet article a pour fin de reconstituer la chaine de production des NTIC et leur cycle de vie (ACV), pour mettre en lumière les différents problèmes posés par l’hymne au numérique du point de vue de son impact.

        France, année 2013 : 622 millions d’équipements électriques et électroniques sont mis sur le marché, ce qui représente le poids de 153 tour Eiffel, composées d’acier à hauteur de 45 % et de métaux non ferreux à hauteur de 8% (cuivre, cobalt, indium, tantale etc.) [1]. Cela représente plus de 9 gadgets High tech pour chaque français… pour ceux qui le peuvent du moins ! Les ménages les plus pauvres ne ciblent pas ce genre d’équipements en priorité, sans trop de surprise [2]. La fracture numérique est bien une réalité physique… mais serait-ce vraiment une bonne idée que de vouloir la résorber ?

Couvrir le territoire d’ondes et de smart-machines comporte un prix, et il n’est pas qu’économique : quoique difficile à percevoir, l’empreinte sur les écosystèmes du globe est monstrueux. Dans les années 1990, il semblait que la dénommée « dématérialisation » s’épanouissait sur un support inerte, la présence en ligne se manifestant par des algorythmes numérisés. Derrière ce potentiel de virtualisation des échanges s’annonçait une troisième révolution industrielle, portée par les nouveaux fleurons de l’industrie et leurs hérauts adulés, comme le décès de Steve Jobs en témoigne. Une représentation assymétrique de la technique informatique se faisait jour : la pléthore d’activités virtuelles acccélérait l’économie et favorisait les services, mais cette productivité générait une dynamique désimbriquée des réalités physiques, en dépit des branchements visibles et des écrans. La vague des NTIC polluerait moins que les moyens fonctionnels utilisés avant eux : information en ligne plutôt que supports imprimés, courriels plutot que courriers, vidéoconférences à la place de déplacements énergivores, etc. Une panoplie d’argument péremptoires s’ouvrait pour les partisans de la dématérialisation, qui a logiquement fait sa niche en société.

Soulignons que l’argumentaire se diffuse grâce à la pauvre visibilité de l’infrastructure numérique : productions délocalisées des composants complexes, miniaturisation informatique, fibres sous marines, satellites, ondes, unités de stockage disséminées, etc. Ce découplage entre l’infrastructure numérique et son empreinte écologique a bien freiné l’acceptation d’un discours critique de la vibe du High Tech au sein de l’écologie politique. Mais on sait aujourd’hui que les TIC dans leur ensemble consomment au moins 12 à 15% de la production d’électricité globale [3], et que, si l’Internet était un pays, il en serait le 6ème consommateur mondial, devant l’Allemagne [4] : face à un tel constat, il ne reste plus de recours.

Pourtant, l’accent médiatique est généralement focalisé sur l’usage de ces technologies, alors que l’intensité énergétique qui est afférante ne représente qu’un fragment modeste de leur empreinte écologique, bien inférieur à l’énergie nécessaire pour la confection des produits, des ressoures minières extraites pour la fabrication, des pollutions et risques globaux engendrés, de quoi répondent principalement les pages qui suivent. Nous allons suivre le cours d’un fleuve turbulent, qui nous amène à la source des gisements méttaliques (1), traverse les salles de computing numérique (2), et termine sa course au fond des décheteries urbaines (3). Cet article propose donc un état des lieux détaillé de ces technologies dont nombreux d’entre nous se sert tout les jours, sans prendre la mesure de leur histoire.


(1) L’intensité métallique des TIC

        Il faudrait commencer par comptabiliser dans l’analyse du cycle de vie (ACV) des NTIC les tonnes d’explosifs nécessaires pour pulvériser les minerais et démembrer les particules de métal abondamment utilisées. La deuxième étape serait d’évaluer le bilan CO2 des métaux au cours des premiers traitements réservés : (a) hydrométallurgiques pour le lithium, le chrome, le zinc, le cuivre, le cobalt notamment, conjugué à des opérations de dissolution, de purification, d’électrolyse ; (b) pyrométallurgiques pour le nickel, le platine, le cobalt, accomplis par des grillages, oxydations et affinages, à grand renfort de bains acides soufrés ou chlorés. Mais une telle étude, à notre connaissance, n’existe pas pour l’ensemble de la planète : nous débutons donc par un bref horizon des connaissances établies.

(a) L’extractivisme métallique à la source des NTIC

     L’usage des métaux est de plus en plus dispersif dans nos sociétés : encres, papiers, peintures, teintures, cosmétiques, aéronautique, agriculture, feux d’artifice etc. Au total, la demande de métaux pour les industries des hautes technologies a fait plus que tripler au cours des 20 à 30 dernières années [5] ; au cours de la même période, la sollicitation des métaux dans la table de Mendeleïev est passée de 10 dans les années 1980 à 60 métaux dans les années 2010. La place des NTIC parmi d’autres industries de pointe conduit les prospectivistes de la Commission européenne à estimer que la demande européenne pour nombre de métaux rares va litérralement exploser d’ici 2030 : 22 fois plus de gallium, 8 fois plus de germanium et d’indium, 7 fois plus de néodyme, 4 fois plus de titane, 3 fois plus de cuivre [6] ! Et cette exploitation bien sûr n’est pas censée être opérée en remplacement des extractions traditionnelles : les nouveaux alliages sont surajoutés.

L’industrie des TIC siège sur le tableau des éléments : un ordinateur portable contient 42 métaux différents, sur un total de 1500 composants au moins, idem les téléphones, technologie dont le chiffre de vente stagne à 1.7 milliard par an [7]. Le tableau ci-après montre l’énergie nécessaire à la récupération de 1 kg de métal à l’état vierge. 1500 joules, l’énergie nécessaire pour la production de certains métaux, équivalent à 416 kwh, ce qui représente approximativement l’énergie dépensée par une voiture ordinaire sur 25 km. Mais certains métaux exigent bien plus pour être congloméres :

Energie nécessaire à la récupération d’1 kg de métal vierge : ordres de grandeur [8]

Palladium 18 000 MJ 5000 Kw/h 300 km de route
 Platine 19 000 MJ 5277 Kw/h 317 km de route
Or 31 000 MJ 8611 Kw/h 517 km de route
(b) Dépendance et rareté : la fragilité de l’infrastructure numérique

     Quelques inovations particulièrement emblématiques de la révolution de TIC ont ainsi généré une dépendance à des métaux (gallium pour les LED, blue ray et laser, indium pour les écrans à cristaux liquides, germanium pour les transistors et les fibres optiques, tantales pour les condensateurs etc)Il faut en effet bien garder à l’esprit que, comme pour les produits fossibles, (a) les métaux manquent de produits de remplacements adaptés à leurs divers fonctions (l’antimoine comme retardateur de flamme par exemple, ou les métaux permettant la mémoire digitale),  (b) que des pertes de performance sont associées à leurs remplacements (tantale, terres rares, niobium),  (c) et que les substituts sont contingents et limités (indium et gallium par du zinc ou cuivre, cobalt) [9]. La Commission européenne reconnait d’ailleurs la dépendance critique pour de nombreux métaux : cuivre, zinc, antimoine, tantale, cobalt, niobium, palladium, yttrium, indium, terbium, germanium, europium, ruthénium, gallium. La substituabilité des minerais apparaît donc faussement accréditée par l’abstraction d’un marché où se croiseraient forcément offre et demande.

Ce contexte a pour effet de minimiser les forces géopolitiques qui occupent une mainmise sur les métaux rares. Pour l’antimoine et le tungstène, la Chine assure plus de 80% de la production mondiale, 65% pour le germanium, elle exporte aussi 95% des minerais de terres rares [10], Il faut garder à l’esprit également que certaines matières considérées pour leur potentiel de substitution aux métaux rares, comme le graphite, sont également importés de Chine à hauteur de 75% [11]. Le tantale (coltan) est acheminé à bas coût de RDC à hauteur de 80%, quand le lithium, la platine ou l’étain dépendent d’une poignée de pays. Or très souvent, ce sont ces mêmes ressources qui doivent être utilisées dans les industries des énergies renouvelables et autres technologies de haut vol. Bientôt, des choix s’imposeront pour faire face aux déficits d’importations : on peut raisonablement prévoir qu’au moins une douzaine de métaux manqueront cruellement dans les 30 prochaines années. Le spectre de la rareté hante donc l’ensemble de l’industrie des NTIC. 

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  Sources diverses :

  • Bihouix P., De Guillebon B., Quel futur pour les métaux ?, Raréfaction des métaux, un nouveau défi pour la société, EDP Sciences, 2010
  • http://www.encyclo-ecolo.com/Epuisement_des_ressources,
  • http://www.bastamag.net/Quand-le-monde-manquera-de-metaux

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Outre les fortes émissions de CO et de soufre notamment, l’industrie des métaux génère la formation de boues toxiques pouvant se propager dans les cours d’eau, les océans, et intoxiquer la biodiversité environnante par l’exposition respiratoire et la bioaccumulation des particules dans la chaine alimentaire. Les métaux ont des effets sur le code génétique en neutralisant les acides aminés utilisés pour la détoxication, ils endommagent les cellules nerveuses et causent des allergies [12]. Ainsi, la fabrication des ordinateurs portables recquière divers métaux aux attributs très toxiques forts (chrome, sélénium, mercure, arsenic), ou moyennent toxiques (antimoine, étain, cuivre, manganèse, cobalt), bien que l’impact environnemental le plus important concerne les métaux précieux (palladium, or et argent) qui contribuent à presque 50% de l’impact global des métaux intégrés. L’industrie des NTIC participe donc fortement de la destruction de différents écosystèmes : forestiers (sous les latitudes tropicales en Afrique de l’ouest, en Guyanne, en Nouvelle Calédonie ou en Indonésie par exemple), et maritimes, puisque c’est là que sont relâchées les boues toxiques issues des mines.

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Notes & réferences pour cette page

 

[1] Poids de la tour Eiffel : 10 100 tonnes (wikipédia) x 153 = 1 545 300 tonnes. Divisé par 66 millions de français : environ 23 kg de DEEE par personne et par an en France et dans les Doms. Source : Équipements électriques, et électroniques, Rapport Annuel sur les données 2013, Registre DEEE, 2014, p.65 A télécharger à partir de : http://www.presse.ademe.fr/2014/11/quid-de-nos-dechets-dequipement-electrique-et-electronique-en-2013.html

[2] La fracture numérique se produit également au sein des pays du Nord. En 2009, seuls 48 % des foyers français disposant de moins de 1000 € par mois avaient un ordinateur, contre 84 % de ceux disposant de 2300 à 3100€/mois, selon G. Trouvé dans son intervention à la Ubuntu Party le 29/11/2015 à la Cité des sciences, sur le thème : L’angle mort écologique du numérique, à consulter sur : http://media.ubuntu-paris.org/videos/15.10/angle-mort-ecologie-numerique.webm .

[3] L’infrastructure d’internet utilisait déjà 7% de l’énergie mondiale en 2002, les TIC dans leur ensemble consommeraient aujourd’hui 12 à 15% de la production électrique globale, voir : Boenisch G., Flipo F., Deltour F., Dobré M., Michot M., Peut-on croire aux TIC vertes ? Technologies numériques et crise environnementale, Questions de communication, N° 23, 2013, §.3 ; URL : http://questionsdecommunication.revues.org/8607

[4] D’après Consoglobe, Internet consomme davantage d’électricité que l’Allemagne, 6ème consommateur derrière l’Inde : http://www.planetoscope.com/Source-d-energie/224-consommation-electrique-due-a-l-informatique-dans-le-monde-en-kwh.html

[5] Voir les informations sur :  http://ecoinfo.cnrs.fr/article323.html?lang=fr

[6] Voir les informations : http://ecoinfo.cnrs.fr/article323.html?lang=fr#nh4

[7] Bihouix P., De Guillebon B., Quel futur pour les métaux ? Raréfaction des métaux, un nouveau défi pour la société, EDP Sciences, 2010, p.46. Pour les téléphones, les chiffres de vente seraient stables depuis 3 ans. voir : http://www.planetoscope.com/electronique/156-ventes-mondiales-de-telephones-portables.html

[8] Voir l’article L’énergie des métaux sur : http://ecoinfo.cnrs.fr/article329.html

[9] European Commission, Working Group on defining critical raw materials, Critical raw materials for the EU, Report of the Ad-hoc working group, 2010, p.36 et s. ; URL : http://www.euromines.org/files/what-we-do/sustainable-development-issues/2010-report-critical-raw-materials-eu.pdf

[10] Commissariat général à la stratégie et à la prospective, Barreau B., Hossie G., Lutfalla S., Approvisionnements en métaux critiques, Un enjeu pour la compétitivité des industries française et européenne, 2013, p.22 [extrait du graphique] ; URL : http://www.strategie.gouv.fr/blog/2013/07/approvisionnements-en-metaux-critiques-dt/

[11] European Commission, Working Group on defining critical raw materials, Critical raw materials for the EU, 2010, op. cit., p.79

[12] Bihouix P., De Guillebon B., Quel futur pour les métaux ?, 2010, op. cit., p.46.

 

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