Pollution, épuisement des ressources...

par Jeromec, lundi 24 octobre 2022, 22:24 (il y a 1277 jours) @ azurai

Malgré les dommages collatéraux, la fermeture, le lock down a eut des effets positifs sur l'environnement...

Des conférences ZOOM au lieu de se déplacer en Jumbo Jet aux forums internationaux pour se dire qu'on prend trop l'avion (pour rien)
ça réduit de façon significatives les accidents de la route...
Le couvre feu à eut ses côtés positifs aussi... avec son lot de négatif bien évidemment... si ça avait été appliqué de façon plus intelligente et avec discernement...

Il y a une couple d'habitude qu'on pourrait reprendre...
on est en train de ''scrapper'' la planète solide...

c'est plate, mais le ''party de consommation'' va falloir que ça se calme...

y a de la sagesse à extraire de toute cette crise... Du bon et du moins bon...

Et la Ville de Québec pourrait-elle penser à avoir une ligne de MÉTRO au lieu d'un tramway aussi ridicule qu'inefficace en hiver?

https://ecoinfo.cnrs.fr/2014/03/11/1-epuisement-des-ressources-naturelles/

Épuisement des ressources naturelles
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Épuisement des ressources naturelles
POSTED ON:11 MAR 2014 WRITTEN BY:ERIC DREZET CATEGORIZED IN:RESSOURCES NATURELLES
Longtemps, les ressources naturelles ont semblé inépuisables et l’humanité ne s’est pas privée de les exploiter. L’Analyse du Cycle de Vie d’un produit, dont nous parlons par ailleurs dans le site EcoInfo, débute par l’extraction de ressources naturelles. C’est un aspect souvent passé sous silence dans le monde des TIC. Il est pourtant crucial surtout si l’on prend conscience que ni les avancées encore balbutiantes en matière d’éco-conception, ni le développement très insuffisant du recyclage des déchets électroniques (DEEE) ne sauront, à court terme, endiguer la demande de plus en plus pressante en matières premières nécessaire pour la fabrication de nos équipements électroniques. Mise à jour : 10/2015 – ED
Les ressources en matières premières ne sont pas inépuisables !
Comme les énergies fossiles, les matières premières nécessaires aux TIC (notamment les métaux) ne sont pas inépuisables. L’industrie électronique en est très friande (métaux, autres matériaux, eau, énergie, …). De nombreuses études se risquent à estimer la probabilité d’épuisement des réserves des matières premières nécessaires à nos économies. Si ces prévisions sont toujours sujettes à débats, des indicateurs factuels montrent clairement que nous avons d’ores et déjà épuisé les gisements les plus faciles, même si les techniques d’extraction progressent.

La baisse des concentrations
La tendance globale de l’évolution des concentrations de métaux dans le minerai est à la baisse depuis plusieurs décennies. La littérature est abondante sur le sujet. Citons, parmi ses nombreux articles, une étude réalisée par Mudd qui présente cette évolution pour les principaux minéraux extraits en Australie, un des grands pays pourvoyeurs de ressources naturelles [Mudd, (2007), An Assessment of the Sustainability of the Mining Industry in Australia. Australian Journal of Multi-disciplinary Engineering, Vol. 5, No. 1, 2007: 1-12]. La tendance générale est clairement à la déplétion pour les minerais étudiés : cuivre, or, plomb, zinc, uranium, nickel, diamants et argent (cf. figure ci-dessous). L’axe horizontal de ce graphique représente l’évolution au cours des années entre 1840 et 2005 ; les axes verticaux présentent la concentration du minerai en pourcentage.

Fig. 1 Évolution de la concentration des principaux minerais en Australie [[]]

Le rapport 2013 du PNUE sur les risques environnementaux liés à l’exploitation des métaux confirme la même tendance pour divers matériaux sur plusieurs pays [UNEP (2013) Environmental Risks and Challenges of Anthropogenic Metals Flows and Cycles, A Report of the Working Group on the Global Metal Flows to the International Resource Panel. van der Voet, E.; Salminen, R.; Eckelman, M.; Mudd, G.; Norgate, T.; Hischier, R.]. Les figures ci-dessous montrent l’évolution de la concentration du minerai pour le cuivre (Cu), or (Au), nickel (Ni) et les métaux du groupe du platine (PGE) :

Fig. 2 Évolution de la concentration du minerai de cuivre dans divers pays [[]];Fig. 3 Évolution de la concentration du minerai d’or dans divers pays [[]];Fig. 4 Évolution de la concentration du minerai de nickel dans divers pays [[]];evolution_de_la_concentration_du_minerai_des_mgp.jpgFig. 5 Évolution de la concentration du minerai de métaux du groupe du platine pour certaines compagnies [[]]

L’augmentation de la profondeur d’extraction
Les débuts de l’extraction minière entrepris par l’humanité ont d’abord concerné essentiellement les gisements de surface. L’outillage se perfectionnant, on est allé ensuite explorer à quelques dizaines, puis quelques centaines de mètres de profondeur au XXème siècle, notamment grâce à l’avènement du pétrole. Les dernières évolutions techniques autorisent aujourd’hui de bien plus grandes profondeurs. En voici quelques exemples :

pour les mines à ciel ouvert :
1200 m pour la mine de cuivre de Bingham Canyon (USA), (la plus profonde au monde)
800 m pour la mine de cuivre de Chuquicamata au Chili
pour les mines souterraines :
3900 m pour la mine d’or de Tau Tona en Afrique du Sud (la plus profonde au monde)
3000 m pour la mine d’or, cuivre, zinc et argent de LaRonde au Québec
2200 m pour la mine de platine et palladium de Merenski Reef en Afrique du Sud
1800 m pour la mine de cuivre, zinc et plomb de Mt Isa en Australie
Déjà en 1977, la profondeur de 3500 m avait été atteinte en Afrique du Sud [Dearing (1997), Ultra-deep level mining -future requirements. The Journal of The South African Institute of Mining and Metallurgy]. Mais aujourd’hui, face à la baisse des concentrations constatées, les compagnies minières s’intéressent de plus en plus à l’extraction ultra-profonde. Ainsi, une compagnie minière opérant en Afrique du sud espère toucher des concentrations d’or de l’ordre de 25g/tonne à des profondeurs de 5000 m, voire plus ! (Mining Weekly.com, 2013). À Tau Tona, la descente en ascenseur vers le front de taille à -3900 m prend plus d’une heure.

La barrière minéralogique
Dans leur ouvrage consacré à l’avenir des métaux, Bihouix et de Guillebon montrent clairement les limites auxquelles nous aurons à faire face pour avoir accès aux métaux rares présents dans la croûte terrestre. La figure ci-dessous expose la situation pour ces métaux dont la distribution des réserves n’est pas homogène [Quel futur pour les métaux? P Bihouix, B de Guillebon – EDP Sciences, Paris, 2010]. Cette distribution présente deux parties distinctes séparées par un trait vertical appelé « barrière minéralogique ». L’axe horizontal du graphique représente la concentration du métal dans le minerai, l’axe vertical les quantités probables. La courbe en cloche de gauche (dans un rectangle rouge) représente les réserves les plus importantes mais à des concentrations très faibles.

Les métaux concernés dans cette zone sont essentiellement sous forme de silicates. Au-delà de la « barrière minéralogique », une seconde courbe (dans un cercle rouge), beaucoup moins importante, mais avec des concentrations supérieures permettant l’exploitation, concerne les métaux concentrés par minéralisation géochimique. Nous avons actuellement exploité environ les deux tiers de cette partie. Il ressort de cette distribution que, contrairement à l’idée communément répandue, nous n’avons pas à faire face à un épuisement à court terme des ressources en matière de métaux rares à proprement parler, mais plus précisément à un épuisement de ce qui est techniquement, énergétiquement et économiquement exploitable.

barriere_mineralogique.png

Une notion nouvelle : la criticalité
Toutes les notions développées plus haut dans cet article peuvent être agrégées dans un concept qui va bien au-delà des aspects géologiques d’un élément à la surface de notre planète. Car ce qui intéresse l’industrie électronique au final est la disponibilité d’une matière première sur le marché pour alimenter ses chaînes de production. Pour définir l’ensemble des causes qui pourrait rendre un élément indisponible pour le marché, un nouveau terme a été défini : la criticalité. Au-delà de la disponibilité géologique, elle inclut d’autres facteurs comme la concentration de la production par un seul pays ou une seule entreprise, la possibilité de substitution, les aspects géopolitiques, la demande du marché, les avancées dans les techniques d’extraction, de séparation des éléments, …
Plusieurs rapports ont tenté de définir la criticalité pour les besoins de leurs auteurs : en 2008 « Minerals, Critical Minerals, and the U.S. Economy » par le U.S. National Research Council, en 2010 « Des matériaux critiques pour l’UE » par l’Union Européenne (mis à jour en 2014), en 2012 « Risk list 2012: An updated supply risk index for chemical elements or element groups which are of economic value » par le British Geological Survey.

Pour aller plus loin, une récente étude [Graëdel et al. (2015), Criticality of metals and metalloids]] propose une méthode tridimensionnelle pour qualifier la criticalité pour 62 métaux et métalloïdes suivant trois axes :

les risques d’approvisionnement,
les implications environnementales et
la vulnérabilité à des restrictions d’approvisionnement
criticality.jpg

Les résultats de cette étude montrent que les éléments importants pour l’industrie électronique (par exemple le gallium et le sélénium) relèvent largement des risques d’approvisionnement. Les métaux du groupe du platine, l’or et le mercure quand à eux, relèvent plutôt des implications environnementales alors que les éléments d’alliage de l’acier (par exemple, le chrome et le niobium) ainsi que les éléments utilisés dans les alliages à haute température (par exemple molybdène et tungstène) relèvent de la vulnérabilité à des restrictions d’approvisionnement. Les métaux les plus préoccupants ont tendance à être ceux disponibles largement ou ceux qui sont des sous-produits utilisés en petites quantités pour des applications très spécialisées, et ne possédant pas de substituts efficaces.

Estimations de la période d’épuisement des réserves de métaux rares et précieux
Voici une estimation du nombre d’années de réserves de métaux rares et précieux si la consommation continue au niveau actuel (classés par plage de disparition estimée)[[Dodson et al. (2012), Elemental sustainability: Towards the total recovery of scarce metals. Chemical Engineering and Processing 51 (2012) 69-78]] . Ces périodes indicatives d’épuisement doivent être prises avec une extrême réserve. En effet, la disponibilité géologique d’une ressource est sujette à de très nombreux facteurs : rythme des découvertes, réserves plus ou moins réelles, secret entourant des ressources stratégiques, fluctuation du niveau de consommation, de l’activité économique mondiale, émergence de nouvelles technologies d’extraction, émergence de nouveaux produits consommateurs de ressources, cataclysmes ou conflits affectant la production, spéculation…

de 5 à 50 ans :
l’indium (In) : utilisé massivement depuis peu dans le cadre de la fabrication des écrans LCD, écrans tactiles des ordinateurs portables, tablettes, téléphones portables
le gallium (Ga) : utilisé dans les leds d’affichage, les télécommandes infrarouges, les lecteurs/graveurs de CD, DVD, Blue-ray, disques durs
le germanium (Ge) : utilisé dans la Wifi
l’antimoine (Sb) : composant de plaques d’accumulateurs plomb-acide (courant secouru), des semi-conducteurs InSb, GaSb utilisés pour la détection dans l’infrarouge, pour les sondes à effet Hall (détection de champ magnétique), dans les processeurs, isolant remplaçant le dioxyde de silicium SiO2, sous forme d’oxyde Sb2O3, il diminue la propagation des flammes dans les matières plastiques
le hafnium (Hf) : les gisements exploitables à un coût admissible seront épuisés en 2018. On le trouve dans les processeurs, isolant remplaçant le dioxyde de silicium SiO2
l’or (Au) : utilisé dans l’électronique au niveau des contacts pour ses propriétés de conductivité, d’inaltérabilité, d’inoxydabilité et sa finesse
l’argent (Ag) : conducteurs, interrupteus, contacts
l’étain (Sn) : son succès dans l’industrie électronique est dû à l’abandon du plomb, jugé trop toxique, pour les soudures
le zinc (Zn) : il n’a pas une utilité directe dans les TIC, mais l’indium est un de ces sous-produits
le rhénium (Rh)
l’arsenic (As) : utilisé dans les semi-conducteurs en association avec le gallium
de 50 à 100 ans :
le cuivre (Cu) : il est essentiellement mis en œuvre dans l’industrie électrique ( câbles, bobinages), mais également présent dans l’industrie électronique
l’uranium (U) : essentiel à notre production électrique, ce qui doit nous inciter encore plus à modérer notre consommation par tous les moyens possibles
le nickel (Ni) : utilisé dans les batteries (piles bouton pour BIOS, batteries d’ordinateurs portables)
le cadmium (Cd) : utilisé dans les batteries
le titane (Ti)
de 100 à 1000 ans : Cette plage, plus lointaine à l’échelle humaine, présente une grande variété d’éléments parmi lesquels : l’aluminium (Al), le phosphore (P), le chrome (Cr), le sélénium (Se), le tantale (Ta), le platine (Pt), et l’essentiel des lanthanides (autrement appelées terres rares) à l’exception du prométhium (Pm) et du thulium (Tm).
Conclusions
Bien entendu, certaines voix s’élèvent contre ce scénario alarmiste. De nouvelles découvertes sont faites, les techniques d’exploitation progressent. Dans cette bataille d’experts, il est bien difficile de se faire une idée précise de la situation. Mais nous pouvons tirer un certains nombre de conclusions de ces points de vues divergents :

les ressources naturelles constituent un stock fini et donc pas inépuisable
nous sommes sans doute en train de vivre la fin de l’exploitation des gisements faciles pour de nombreuses matières premières critiques
les gisements futurs seront plus difficiles à exploiter (baisse de la concentration, augmentation de la profondeur d’extraction), ce qui ne sera pas sans conséquences sur l’environnement (un article à ce sujet est en cours de rédaction)
il faut absolument réduire notre consommation des matériaux les plus critiques; les pistes les plus prometteuses consistent à leur chercher des substituts, à développer l’éco-conception et à amplifier le recyclage
Livre : « Depuis les temps préhistoriques, le développement de la culture matérielle des sociétés humaines est associé à cette exploitation de la matière minérale concentrée localement dans des gisements exceptionnels qui occupent un infime volume par rapport aux énormes masses de l’écorce terrestre. Pendant des millénaires, cette exploitation minière est restée très marginale par rapport aux ressources naturelles renouvelables d’origines végétales et animales. Mais, depuis la révolution thermo-industrielle du XIXe siècle, l’extraordinaire croissance industrielle des nations dites modernes ou développées, est tributaire d’une exceptionnelle abondance minérale, inséparable du fantastique progrès scientifique et technique de la civilisation capitaliste occidentale. C’est cependant une illusion de la pensée linéaire, de la mythologie moderne du progrès et du développement que de croire cette abondance sans conséquences écologiques et sans limites. » (source « La décroissance, Entropie – Écologie – Économie » – Nicholas Georgescu-Roegen)
Ressources complémentaires

https://joint-research-centre.ec.europa.eu/jrc-news/global-co2-emissions-rebound-2021-a...

Global CO2 emissions rebound in 2021 after temporary reduction during COVID lockdown
Global fossil CO2 emissions returned to grow in 2021, almost reaching pre-pandemic 2019 levels

Image showing emissions from a coal power plant
The EU27 emissions fell by 5% between 2021 and 2019, continuing a downward trend.
© Danicek, AdobeStock
Global fossil CO2 emissions increased by 5.3% in 2021 as compared to 2020, almost reaching pre-pandemic 2019 levels, according to the 2022 report on CO2 emissions of all world countries, compiled by the JRC, the International Energy Agency (IEA) and the Netherlands Environmental Assessment Agency (PBL).

In the EU, total fossil CO2 emissions increased by 6.5% in 2021. However, this increase is just about half of the reduction that took place between 2019 and 2020 (-10.8%). Consequently, the EU27 emissions fell by 5% between 2021 and 2019, continuing a downward trend.

Looking further back, the EU has achieved the largest relative decrease in greenhouse gas emissions among the top emitters. EU27 fossil CO2 emissions in 2021 were 27.3% lower than in 1990 and its share of global emissions also decreased from 16.8% in 1990 to 7.3% in 2021.

The results of the report contribute to the Paris Agreement process with an independent and quantitative view of global emissions. They are based on the fossil CO2 emission time series in the Emissions Database for Global Atmospheric Research (EDGAR) from 1970 until 2021.

EDGAR complements national inventories and reporting prepared by Parties to the Paris Agreement. In particular, the EDGAR time series can provide information on collective emissions trends for all countries as required for the UN Framework Convention on Climate Change (UNFCCC) global stocktake in 2023.

Emissions across the world
In 2020, the COVID-19 crisis slowed down the global economy, resulting in a decrease of global CO2 emissions by about 5%. In 2021, global anthropogenic fossil CO2 emissions rebounded and by 5.3% in comparison of 2020, totalling 37.9 Gt CO2, just 0.36% below 2019 levels.

China, the United States, the EU27, India, Russia and Japan remained the world’s largest CO2 emitters. Together they account for 49.2% of global population, 62.4% of global Gross Domestic Product, 66.4% of global fossil fuel consumption and 67.8% of global fossil CO2 emissions. All six largest emitters increased their fossil CO2 emissions in 2021 compared to 2020, with India and Russia having the largest increases in relative terms (10.5% and 8.1%).

More broadly, among the 16 countries and regions each responsible for more than 1% of global emissions, seven countries - China, India, Russia, Iran, Saudi Arabia, Brazil and Turkey - have higher CO2 emissions in 2021 than in 2019 (before the pandemic), with Turkey showing the highest increase (+7.9%). By comparison, the EU27 and eight other countries – the United States, Japan, South Korea, Indonesia, Canada, South Africa, Mexico, and Australia – emitted less in 2021 than in 2019, with Mexico showing the largest decrease (-13%).

Table on global CO2 emissions between 2019 and 2021
CO2 emissions changes in the periods 2019-2020,2020-2021, 2019-2021 and the Compound Average Growth Rate (CAGR), representing the average yearly percentage growth of CO2 emissions between 1990 and 2021.
EC, 2022
Background
The latest update of the EDGAR dataset was compiled in collaboration with IEA and PBL. For the first time, the report uses IEA calculated fossil-fuel CO2 emissions directly where appropriate, rather than calculating them from the underlying energy use statistics, to ensure greater coherence with the IEA data.

Moreover, for the first time, net global CO2 emissions associated with both wildfires, amounting to 0.66 GtCO2 in 2020 (as estimated by the Global Wildfire Information System, GWIS), and from Land Use, Land-Use Change and Forestry (LULUCF), amounting to a net sink of 3.9 GtCO2 in 2020, were also included and integrated in the EDGAR dataset.

It should be noted that LULUCF is an extremely complex sector to account for in terms of carbon emissions and removals, due to the inherent complexity of terrestrial ecosystems and the difficulty of disentangling anthropogenic and natural fluxes. For this reason, detailed country estimates of LULUCF sinks are not yet available in the current EDGAR version.

EDGAR completes the global picture with a time-series for each of 208 countries, contributing to enhanced transparency and providing an additional source with which national and global estimates can be compared.