Impacts et criticités des métaux : vers une approche hybride combinant ACV et analyse qualitative

En tant que cabinet expert dans la performance environnementale et sociale des entreprises, EVEA travaille continuellement sur des sujets de R&D, notamment le développement de nouvelles prestations en lien avec les besoins des organisations. La collaboration avec tous les acteurs, tels que les pouvoirs publics, les entreprises et les associations spécialisées en ACV, est essentielle pour trouver les meilleures solutions.

 

L’analyse du cycle de vie (ACV)  s’est imposée comme la méthode d’évaluation environnementale quantitative de référence. Elle permet d’évaluer les impacts potentiels d’un produit, d’un service ou d’une activité sur son cycle de vie, selon une approche multicritère.

 

Compléter cette analyse avec l’usage de méthodes offrant une vision plus précise pour certains enjeux environnementaux spécifiques est très utile. Plusieurs approches qualitatives ou semi-quantitatives complémentaires à l’ACV existent en ce qui concerne l’épuisement des ressources minérales et métalliques non renouvelables.

Dans les éléments de contexte des Lignes directrices pour l’ACV sociale de 2009, le Programme des Nations Unies pour l’Environnement (PNUE) résume ainsi sa vision du développement durable : « (…) une société se développe socialement et économiquement dans un contexte conditionné par l’environnement, et [que] ce développement passe par le système politique. De plus quels que soient l’endroit ou l’époque, une société assure sa cohésion par ses caractéristiques culturelles. » (Mazijn, 1994b).

 

Selon le PNUE, le capital naturel conditionne donc le développement des autres capitaux (social/humain, économique/financier, technologique, etc.). La maitrise des flux et des consommations de ressources, qui peuvent être exploitées de manière non durable et générer des pollutions importantes, est donc vitale. C’est là tout l’intérêt de l’analyse du cycle de vie (ACV). En modélisant tous les flux entrants et sortants sur le cycle de vie d’un produit/service, elle fournit un bilan comptable des impacts environnementaux (multi-critères) avec une vision « cycle de vie », et donc des informations concernant la durabilité du produit, du service ou de l’activité évalués.

 

 

ÉTAT DES LIEUX DE LA CONSOMMATION DES RESSOURCES ET DES MÉTAUX

 

Dans son avant-propos, le rapport mondial Global Resources Outlook de l’International Resource Panel (IRP, rattaché au PNUE) de 2019, révèle quelques chiffres clés sur les matières premières :

 

• Depuis 1970, le PIB a été multiplié par 4, la population par 2 et la consommation des ressources par 3
• 90 % de la perte de biodiversité et du stress hydrique, ainsi que 50 % des émissions de gaz à effet de serre sont dus à l’extraction et à la transformation des ressources naturelles (biomasse, combustibles fossiles, minérales, etc.)
• L’empreinte matière par habitant des pays à haut revenu est 60 % supérieure à celle des pays intermédiaires, et 13 fois plus élevée que celle des pays à faible revenu

 

La productivité matières a augmenté moins rapidement que la productivité du travail et de l’énergie. Elle a même baissé dans les années 2000, et elle stagne depuis (voir graphique ci-dessous).

Sur les métaux en particulier, la croissance annuelle moyenne de la consommation entre 1970 et 2017 a été de 2,7 % (3 à 9 milliards de tonnes).

 

Visuel 1 : extrait du "Global resources outlook" - UNEP et IRP - 2019

 

IMPACTS ET CRITICITÉ DES MÉTAUX

 

Les métaux ne représentent donc pas la catégorie de ressource la plus consommée dans le monde, mais ils génèrent des impacts significatifs.

 

À ce sujet, les auteurs du rapport Global Resource Outlook et ceux du rapport intitulé Controverses minières - Pour en finir avec certaines contrevérités sur la mine et les filières minérales de l’association Systext en 2021, s’accordent sur le fait que les techniques d’exploitation entrainent des impacts de plus en plus néfastes pour l’environnement et la santé humaine, en raison de la difficulté croissante d'accès aux gisements (densité plus faible, plus loin, plus en profondeur), nécessitant une consommation accrue d'énergie, de produits chimiques et d'eau.

 

C’est ce qui explique aussi les enjeux de criticité associés aux matières premières, en particulier aux métaux.

 

Deux approches de la criticité sont distinguées :

•    L’approche économique et géopolitique : majoritaire, elle est surtout utilisée pour gérer les risques d’approvisionnement à court et moyen termes, avec une liste de matières critiques régulièrement mise à jour.

•    L’approche géologique et physique : elle est utilisée afin d’estimer la rareté ou la criticité de la ressource (concentration dans la croûte terrestre). Elle est notamment prise en compte par le BRGM pour définir ce qu’est une substance critique (plus ou moins rare et/ou stratégique d'un point de vue économique).

 

L'évaluation de l'impact environnemental lié à l'épuisement des ressources non renouvelables en ACV repose sur ces différentes approches, chacune ayant pour objectif de mesurer et de quantifier la pression exercée sur ces ressources.

Chaque approche implique des choix méthodologiques spécifiques.

Par exemple, dans le cadre de la méthode Environmental Footprint (EF) de la Commission européenne, l’indicateur « Resource use minerals and metals » se base sur le taux d’épuisement des ressources. Il consiste à estimer l’épuisement de la ressource en calculant un ratio entre le taux d’extraction de la ressource et les réserves disponibles pour celle-ci [utilisé dans les méthodes CML-IA et Anthropogenic stock extended Abiotic Depletion Potential (AADP)].

 

Les facteurs de caractérisation de ces méthodes varient en fonction du type de réserves étudié (ultimes, bases de réserves, économiques).

 

Visuel 2 : indicateurs méthode PEF et niveaux de robustesse – « Development of a weighting approach for the Environmental Footprint » 2018

 

Néanmoins, les experts de la Commission européenne qui ont élaboré la méthode EF, dans laquelle cet indicateur est intégré, ont identifié une robustesse faible pour celui-ci. Cette constatation souligne la nécessité de considérer avec prudence les résultats de l’analyse du cycle de vie et l’intérêt d’enrichir l’analyse avec des outils d’évaluation complémentaires ou d’autres modèles d’impact en ACV, tels que le modèle de Recipe, par exemple.

 

Comment expliquer cette faible robustesse ?

 

Tout d'abord, l'absence de consensus au sein de la communauté scientifique quant à la méthode de caractérisation pour évaluer l'épuisement des ressources crée une incertitude inhérente à la définition du problème environnemental lié à l'usage des ressources en ACV. 

 

Ensuite, la complexité de garantir des certitudes sur les réserves réelles des pays producteurs, notamment pour les ressources fossiles, se heurte à des défis tels que la fiabilité des données disponibles et les enjeux géopolitiques.

 

Dans ce contexte, enrichir l'ACV environnementale par une analyse globale englobant les piliers de la durabilité se révèle donc pertinent.

 

UNE APPROCHE COMPLÈTE AVEC LES SOLUTIONS INNOVANTES D'EVEA

Chez EVEA, nous proposons 3 types d'analyses complémentaires à l’ACV environnementale "classique" :

 

• L'ACV « prospective » 2050 : utilisation des facteurs de caractérisation recalculés par Score LCA, sur l’indicateur « épuisement des ressources minérales »

 

• Les empreintes sociales : Expertise et références en matière d’évaluation des enjeux sociaux sur tout le cycle de vie, avec des bases de données et méthodes dédiées (pour en savoir plus, visitez notre page Web dédié à l'ASCV)

 

• Analyse de la criticité spécifique de vos matières et de votre modèle économique : augmenter la résilience de l’entreprise à travers le sourcing et les achats, avec l'utilisation de la matrice de criticité adaptée (risques approvisionnement par pays, vulnérabilité de l'entreprise)

 

• La mise en perspective avec l'intégration dans l'analyse d'autres modèles d'impact en ACV

 

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Sites pour approfondir/compléter :

 

• Substances critiques et stratégiques, Minéral Info, Gouvernement français et BRGM (Bureau de recherches géologiques et minières)
• Supply chain analysis and material demand forecast in strategic technologies and sectors in the EU - A foresight study, JRC Publications Repository, European Commission, 2023
• Impacts environnementaux des activités minières pour quelques matières premières, Synthèse, Score LCA, 2020
• Harmonization of LCA methologies for the metal and mining industry, The International Journal of Life Cycle Assessment, Springer Link, 2016

 

Source photo : Jonny Caspari, sur Unsplash.com