Le paradoxe du lithium : transition verte ou enfer environnemental ? (EX. Amérique du Sud)

Le Triangle du Lithium, situé à la jonction de l’Argentine, de la Bolivie et du Chili, est une région clé pour l’extraction mondiale de lithium. En effet, elle abrite pas moins d’environ 58 % des ressources mondiales identifiées.

Or, les sites de lithium en Amérique du Sud se situent dans des zones environnementales uniques et écologiquement sensibles. En fait, ces régions abritent des écosystèmes particuliers qui jouent un rôle crucial dans la biodiversité et la régulation climatique.

Malgré tout, cette zone caractérisée par des salines arides comme le Salar d’Uyuni en Bolivie, le Salar d’Atacama au Chili et le Salar de Olaroz en Argentine, représente un enjeu stratégique pour l’industrie technologique et énergétique mondiale.

En fait, le Chili est même le deuxième plus grand producteur mondial de lithium. Le pays possède des réserves commercialement viables significatives, principalement dans le célèbre Salar d’Atacama.

Deux entreprises dominent le marché chilien actuellement :

  • Albemarle
  • SQM (Sociedad Química y Minera de Chile)

Ces entreprises exploitent le lithium de manière intensive, bénéficiant du climat aride favorable à l’évaporation naturelle de saumure.

Graphique à barres illustrant la production mondiale de lithium par région en 2023

​Pourquoi nos sociétés modernes ont un besoin accru de lithium ?

Le lithium est essentiel pour la fabrication des batteries lithium-ion, utilisées dans une variété d’appareils électroniques tels que les smartphones, les ordinateurs portables et, surtout, les véhicules électriques.

De plus, la transition vers des énergies plus propres et renouvelables, soutenue par la demande croissante de véhicules électriques, a entraîné une hausse significative de la demande en lithium au niveau mondial.

Quels sont les objectifs européens en matière de lithium ?

L‘Europe, cherchant à atteindre ses objectifs de neutralité carbone d’ici 2050, dépend fortement du lithium pour développer son marché des véhicules électriques et ses infrastructures de stockage d’énergie renouvelable.

De fait, l’Union européenne a identifié le lithium comme une ressource critique pour ses ambitions écologiques.

En 2020, l’Europe a lancé l’Alliance Européenne des Batteries pour stimuler la production de batteries lithium-ion sur le continent et réduire la dépendance vis-à-vis des importations, notamment en provenance du Triangle du Lithium.

Cependant, la demande croissante de lithium en Europe pourrait exacerber les tensions autour de son extraction et soulève des questions légitimes sur la durabilité et l’éthique de son approvisionnement​ (CSIS)​​ (euronews)​.

Les Salars principaux en Amérique du Sud, sources de lithium

Méthodes d’exploitation du lithium en Amérique du Sud

L’exploitation du lithium peut se faire principalement par deux méthodes :

  • l’extraction à partir de saumure (ou évaporation de saumure salée)
  • et l’extraction à partir de roches dures.

Chaque méthode a ses propres processus, avantages et bien sûr inconvénients.

1. Extraction à partir de saumure

Cette méthode est la plus couramment utilisée dans le Triangle du Lithium (Chili, Argentine, Bolivie), où le lithium se trouve sous forme de saumure dans des salars (lacs salés asséchés).

Processus :

  • Pompage de la saumure : La saumure, riche en lithium, est pompée des aquifères souterrains et amenée à la surface.
  • Évaporation solaire : La saumure est ensuite placée dans de grands bassins d’évaporation où l’eau s’évapore sous l’effet du soleil, concentrant le lithium.
  • Précipitation et extraction : Après plusieurs mois d’évaporation, le lithium est extrait par un processus de précipitation chimique pour obtenir le carbonate de lithium ou l’hydroxyde de lithium, prêts pour le traitement et la commercialisation.

Avantages :

  • Coût : Généralement moins coûteux que l’extraction de roches dures en raison de l’utilisation de l’énergie solaire pour l’évaporation.
  • Abondance : Les salars contiennent de grandes quantités de lithium facilement accessibles.

Inconvénients :

  • Consommation d’eau : Utilisation intensive de l’eau, ce qui peut entraîner des conflits avec les communautés locales et nuire aux écosystèmes environnants.
  • Temps : Le processus d’évaporation peut prendre de plusieurs mois à un an pour obtenir une concentration de lithium suffisante.
Comparatif des deux principales méthodes d’extraction du lithium

2. Extraction du lithium à partir de roches dures

Cette méthode est couramment utilisée dans des régions comme l’Australie, où le lithium se trouve sous forme de minéraux dans des roches ignées.

Processus :

  • Extraction minière : Le lithium est extrait des mines de spodumène (un minerai de lithium) par des techniques minières conventionnelles.
  • Concassage et broyage : Les roches contenant du spodumène sont broyées pour en extraire le minerai.
  • Traitement chimique : Le minerai broyé est traité chimiquement, généralement par un procédé de chauffage et de lixiviation acide, pour extraire le lithium sous forme de carbonate de lithium ou d’hydroxyde de lithium.

Avantages :

  • Concentration : Les roches dures peuvent contenir des concentrations plus élevées de lithium, permettant une extraction plus rapide.
  • Emplacement : Peut être exploité dans des régions où l’eau est moins rare.

Inconvénients :

  • Coût : Plus coûteux en raison des procédés miniers et chimiques complexes.
  • Impact environnemental : L’extraction minière et le traitement chimique peuvent avoir des impacts environnementaux significatifs, y compris la pollution de l’eau et de l’air.

Impacts environnementaux de l’exploitation du lithium en Amérique du Sud

L’exploitation du lithium pose des défis environnementaux importants. En effet, l’une des préoccupations majeures est la consommation excessive d’eau dans un contexte de sécheresse accrue et de hausse des températures.

Par exemple, il faut environ 2,2 millions de litres d’eau pour produire une tonne de lithium, ce qui exerce une pression considérable sur les ressources en eau dans des régions déjà arides.

Au Chili, par exemple, l’extraction de lithium a entraîné une diminution dramatique des niveaux d’eau, affectant la flore, la faune et les communautés locales qui dépendent de ces ressources pour leur subsistance​.

De plus, les processus d’extraction peuvent entraîner la contamination des sols et de l’air, contribuant à la dégradation environnementale et aux émissions de carbone. Ce point semble contredire, du moins, partiellement, l’objectif de durabilité des technologies vertes que ces batteries sont censées servir​.

Conséquences sociales et politiques sur le territoire sud-américain

Les communautés locales dans le Triangle du Lithium sont souvent confrontées à des impacts sociaux négatifs. C’est pourquoi, les conflits liés à l’eau sont fréquents, car l’extraction minière détourne et contamine les ressources en eau nécessaires à l’agriculture et à la consommation quotidienne.

De plus, les bénéfices économiques de l’exploitation minière ne sont pas toujours équitablement répartis, laissant certaines communautés rurales dans la pauvreté extrême malgré la richesse des ressources extraites sur leurs terres​ originelles.

Les conditions de travail dans les mines de lithium sont également préoccupantes. Bien que le recours au travail infantile soit moins fréquent dans l’exploitation de lithium, comparée à d’autres minerais comme le cobalt, les risques pour la santé et la sécurité des travailleurs restent élevés !

Des pratiques de travail prolongées et des conditions dangereuses ont été signalées, affectant particulièrement les travailleurs pauvres et vulnérables.​ (Amnesty International)​.

Impacts potentiels de l’exploitation du lithium sur la santé

L’exploitation du lithium, présente plusieurs risques pour la santé humaine.

Voici un aperçu des principaux impacts :

Exposition à la poussière et aux produits chimiques

Les travailleurs dans les mines de lithium et les communautés avoisinantes peuvent être exposés à la poussière de lithium et à d’autres produits chimiques utilisés dans le processus d’extraction et de traitement. L’inhalation de cette poussière peut causer des problèmes respiratoires, dont des irritations des voies respiratoires, la pneumoconiose et d’autres maladies pulmonaires.​ (euronews)​​ (Sigma Earth)​.

Contamination de l’eau

L’extraction de lithium nécessite une grande quantité d’eau, qui peut être contaminée par des produits chimiques toxiques tels que les solvants utilisés pour extraire le lithium de la saumure. Cette contamination peut affecter la qualité de l’eau potable, entraînant des risques pour la santé des communautés locales. La consommation d’eau contaminée peut provoquer des troubles gastro-intestinaux, des maladies rénales et d’autres problèmes de santé chroniques​.

Pollution atmosphérique

L’extraction et le traitement du lithium peuvent libérer des polluants atmosphériques, y compris des particules fines et des gaz nocifs, contribuant à la pollution de l’air. Ainsi, l’exposition à long terme à ces polluants peut causer des maladies cardiovasculaires et respiratoires, affectant non seulement les travailleurs mais aussi les populations environnantes​ (Sigma Earth)​.

Besoins croissants en lithium : Chiffres clés

C’est un fait, les besoins en lithium augmentent de manière exponentielle. En effet, ils sont soutenus par la transition globale vers des technologies vertes et l’adoption croissante de véhicules électriques (VE).

Répartition en % des principaux usages du lithium

Voici quelques chiffres qui illustrent cette croissance :

Demande mondiale de lithium

  1. Croissance projetée : Selon l’Agence internationale de l’énergie (AIE), la demande mondiale de lithium pourrait augmenter jusqu’à 40 fois d’ici 2040 en raison de la transition vers les énergies renouvelables et l’augmentation de la production de véhicules électriques​ (World Economic Forum)​.
  2. Usage dans les batteries : Le lithium est un composant clé des batteries lithium-ion, qui sont essentielles pour les VE et le stockage d’énergie renouvelable. La demande pour ces batteries devrait augmenter de manière significative. Par exemple, BloombergNEF prévoit que la demande de batteries lithium-ion pourrait passer de 526 GWh en 2020 à 2,6 TWh d’ici 2030​ (CSIS)​​ (World Economic Forum)​.

Véhicules électriques

  1. Ventes de véhicules électriques : Les ventes mondiales de VE ont atteint 6,6 millions en 2021, presque le double par rapport à l’année précédente. Cette tendance devrait se poursuivre avec l’engagement de nombreux pays à éliminer progressivement les voitures à essence et diesel​ (World Economic Forum)​.
  2. Projections futures : La demande de lithium pour les batteries de VE devrait atteindre 1,79 million de tonnes LCE (équivalent carbonate de lithium) d’ici 2030, soit environ 9 fois plus qu’en 2020​ (CSIS)​.
Demande mondiale de lithium (données réelles)
En fait, ce graphique révèle une augmentation constante de la demande, passant de 29 000 tonnes en 2010 à 134 000 tonnes en 2023

Stockage d’énergie

  1. Énergie renouvelable : Le stockage d’énergie renouvelable, comme l’énergie solaire et éolienne, nécessite également des batteries lithium-ion. La capacité mondiale de stockage d’énergie devrait passer de 17 GW en 2020 à 358 GW d’ici 2030, selon Wood Mackenzie​ (World Economic Forum)​.
  2. Impact de la Transition Énergétique : La transition vers des énergies renouvelables augmente la demande en lithium non seulement pour les batteries des VE mais aussi pour les systèmes de stockage d’énergie stationnaire, essentiels pour équilibrer l’offre et la demande en électricité​ (World Economic Forum)​.

Marché du lithium

  1. Prix du lithium : En raison de la forte demande, les prix du lithium ont connu une augmentation significative. Par exemple, le prix du carbonate de lithium a plus que doublé entre 2020 et 2021, atteignant des niveaux record​ (World Economic Forum)​.
  2. Production mondiale : Pour répondre à cette demande croissante, la production mondiale de lithium doit augmenter. La capacité de production mondiale de lithium est estimée à environ 100 000 tonnes LCE en 2020 et devrait atteindre 1,4 million de tonnes d’ici 2030​ (World Economic Forum)​.

Vers une exploitation du lithium plus durable ?

En fait, pour rendre l’exploitation du lithium plus durable, des innovations telles que l’extraction directe de lithium (DLE) sont explorées. En effet, sans des innovations et des régulations adéquates, l’extraction de lithium pourrait exacerber la crise mondiale de l’eau. Or, cet aspect compromet les efforts pour une transition énergétique véritablement durable.

Cependant, il reste crucial de mener davantage de recherches pour évaluer pleinement les avantages et les inconvénients de ces nouvelles technologies​ (Sigma Earth)​.

En conclusion, bien que le lithium soit indispensable pour les technologies modernes et la transition énergétique, son extraction dans le Triangle du Lithium soulève des défis environnementaux et sociaux importants.

Dès lors, une approche équilibrée et durable, qui respecte les écosystèmes locaux et les droits des communautés, est essentielle pour garantir que cette ressource précieuse soit exploitée de manière responsable.

De toute évidence, le lithium a le potentiel de devenir une ressource stratégique et de créer une dépendance économique similaire à celle du pétrole, en particulier pour les pays avec de grandes réserves…

Laisser un commentaire

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *

*

Ce site utilise Akismet pour réduire les indésirables. En savoir plus sur comment les données de vos commentaires sont utilisées.