Métaux, le nouvel or noir


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Science et technique des carbones : de l’énergie aux matériaux


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L’atome de carbone a un rôle clé. Il peut former plusieurs types de liaisons chimiques mais également s’auto-associer pour donner un squelette carboné, caractéristiques qui sont à la base de la chimie organique, de la biochimie et de la vie. Science et technique des carbones présente la progression des connaissances dans les solides carbonés à partir des découvertes et inventions successives depuis la préhistoire. Le rôle essentiel joué par l’exploitation des mines de charbon au moment de la première révolution industrielle comme source d’énergie primaire est un point crucial. L’importance du carbone s’est accrue par le développement de la carbochimie pour créer des matériaux artificiels. Leurs utilisations comme matériaux traditionnels de transformation en sidérurgie et comme céramiques particulières, puis technologiques (charbons actifs, fibres de carbone…), sont successivement décrites. La découverte récente des carbones moléculaires, fleurons de la nanotechnologie, met en exergue l’avènement de la technoscience. Finalement, leur impact économique et sociétal est analysé en exposant l’existence de grandes transitions énergétiques associées aux cycles macro-économiques.










Matières premières et énergie


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La consommation de nombreux métaux et de ciment a doublé depuis le début du XXIe siècle, et si la tendance continue, il faudra produire plus de métaux d’ici 2050 que l’humanité n’en a produit au cours de toute son histoire. C’est dans ce contexte que se place la transition vers les énergies bas-carbone et renouvelables, qui nécessite de bâtir une nouvelle infrastructure de production et d’utilisation d’énergie, source additionnelle de consommation de nombreuses matières premières et d’énergie pour les produire. Matières premières et énergie discute ces différents aspects et propose une modélisation dynamique des besoins et de la production future de matières premières primaires et recyclées, pour différents scénarios mondiaux d’évolution du mix énergétique de production d’électricité.




Quel futur pour les métaux?


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Les métaux, ressources minérales naturelles non renouvelables, sont à la base de notre civilisation industrielle. Moins médiatique que te changement climatique ou les enjeux énergétiques, leur raréfaction sera pourtant un des défis majeurs du 21e siècle : notre modèle de développement, qui repose sur la croissance économique et un accroissement continu du prélèvement des ressources, se heurte à la finitude de la planète. C'est ce thème qu'a choisi de traiter un groupe d'ingénieurs de l'association des centraliens sous la direction de Philippe Bihouix et Benoît de Guillebon. A l'issue d'une analyse approfondie et documentée, prenant en compte les enjeux techniques, économiques, sociaux et environnementaux de la raréfaction des métaux, les auteurs mettent à mal les mythes de l'abondance, de la croissance verte et d'une technologie forcément salvatrice. Ils posent aussi les limites d'une économie circulaire fondée sur le recyclage généralisé. Ecrit dans un langage accessible à tous, composé d'un texte principal complété d'une trentaine d'études couvrant des secteurs d'activité, métaux et thèmes transversaux, cet ouvrage est conçu pour répondre aux questions de tous ceux qui veulent comprendre le futur des métaux.




Analyses de la disponibilité économique des métaux rares dans le cadre de la transition énergétique


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Un nombre croissant d’études académiques et de rapports d’organismes internationaux relèvent une dépendance accrue des nouvelles technologies de l’énergie vis-à-vis d’une catégorie de ressources souvent prénommés métaux rares. Parallèlement, il se forme depuis plusieurs années des inquiétudes sur la disponibilité économique de ces métaux pour opérer la transition énergétique nécessaire à la lutte contre le réchauffement climatique. Cette thèse a donc pour objectif de souligner l’ensemble des contraintes et des risques qu’implique l’usage fréquent et généralisé de ces métaux dans les nouvelles technologies de l’énergie. Une première partie de la thèse est consacrée aux indicateurs et aux théories reliées à la disponibilité économique de long terme d’une ressource non renouvelable tout en faisant apparaitre un ensemble de traits communs partagés par les métaux rares. La seconde partie de cette thèse démontre les risques attachés à une absence d’élasticité prix de l’offre de métaux rares du fait d’une contrainte de sous-produit. Elle offre également une analyse approfondie des causes et des conséquences relatives à l’absence de marché à terme pour la quasi-totalité de ces métaux rares. Enfin, son dernier chapitre propose d’explorer la liaison très forte existant entre le secteur de l’énergie et le secteur des métaux. Il y est démontré que cette connexion s’accentue et qu’elle implique la possibilité d’un cercle vicieux entre des énergies toujours moins concentrées (avec un contenu en métaux grandissant) et des métaux qui consomment toujours plus d’énergie sous l’effet de leur épuisement.




La guerre des métaux rares


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La 4e de couv. indique: "Transition énergétique, révolution numérique, mutation écologique... Politiques, médias, industriels nous promettent en choeur un nouveau monde enfin affranchi du pétrole, des pollutions, des pénuries et des tensions militaires. Cet ouvrage, fruit de six années d'enquête dans une douzaine de pays, nous montre qu'il n'en est rien ! En nous émancipant des énergies fossiles, nous sombrons en réalité dans une nouvelle dépendance : celle aux métaux rares. Graphite, cobalt, indium, platinoïdes, tungstène, terres rares... ces ressources sont devenues indispensables à notre nouvelle société écologique (voitures électriques, éoliennes, panneaux solaires) et numérique (elles se nichent dans nos smartphones, nos ordinateurs, tablettes et autres objets connectés de notre quotidien). Or les coûts environnementaux, économiques et géopolitiques de cette dépendance pourraient se révéler encore plus dramatiques que ceux qui nous lient au pétrole. Dès lors, c'est une contre-histoire de la transition énergétique que ce livre raconte - le récit clandestin d'une odyssée technologique qui a tant promis, et les coulisses d'une quête généreuse, ambitieuse, qui a jusqu'à maintenant charrié des périls aussi colossaux que ceux qu'elle s'était donné pour mission de résoudre."