Le monde peut extraire du cuivre pour alimenter la transition vers l’énergie verte ou pour construire l’infrastructure des pays en développement, mais il sera extraordinairement difficile de faire les deux, selon une étude de l’Université du Michigan.
Cette étude, dirigée par Adam Simon, professeur de sciences de la terre et de l’environnement à l’université du Michigan, a révélé que la quantité de cuivre nécessaire, ne serait-ce que pour soutenir une croissance économique et démographique normale, dépasse de loin la quantité de cuivre actuellement extraite.
Les chercheurs, qui ont publié leurs résultats dans la revue SEG Discovery, suggèrent également que le prix du cuivre devrait plus que doubler pour inciter les entreprises à développer de nouvelles mines.
Cascades de cuivre
Les chercheurs, dont Lawrence Cathles de l’université Cornell et Daniel Wood de l’université du Queensland, en Australie, ont modélisé la quantité de cuivre nécessaire pour maintenir la croissance démographique et l’augmentation du niveau de vie « au fil de l’eau ».
Ils ont également déterminé la quantité de cuivre nécessaire pour plusieurs scénarios d’énergie verte. Ils ont également déterminé la quantité de cuivre nécessaire pour plusieurs scénarios d’énergie verte, notamment la transition vers un parc de véhicules entièrement électriques et les améliorations nécessaires du réseau pour le soutenir, le remplacement des combustibles fossiles par la production d’énergie éolienne et solaire, et l’utilisation de la production d’énergie éolienne et solaire qui s’appuie sur des systèmes de batteries pour le stockage de l’énergie.
En cas de maintien du statu quo, il faudra extraire environ 1 100 millions de tonnes métriques (une tonne métrique équivaut à 2 204,62 livres) de cuivre d’ici à 2050. La transition vers un parc de véhicules électriques et les améliorations du réseau qui en découlent nécessitent 1 248 millions de tonnes de cuivre. La production d’électricité à partir de l’énergie éolienne et solaire nécessite 2 304 millions de tonnes de cuivre. La construction d’un réseau électrique reposant sur des batteries pour le stockage de l’énergie nécessite 3 milliards de tonnes de cuivre.
À titre de comparaison, les entreprises ont extrait environ 23 millions de tonnes de cuivre en 2024.
Dans le même temps, les chercheurs affirment que nous ne pouvons pas ignorer la nécessité de construire des infrastructures dans des pays comme l’Inde et l’Afrique. L’Inde aura besoin de 227 millions de tonnes d’énergie pour construire et moderniser ses infrastructures, tandis que la construction d’infrastructures dans les 54 pays d’Afrique nécessitera environ un milliard de tonnes de cuivre.
« Le monde a besoin de plus en plus de cuivre pour un développement économique normal, ce qui crée des tensions. Nous suggérons que la demande de cuivre pour le développement économique, qui est par essence le développement humain mondial, devrait avoir la priorité sur les différents scénarios d’électrification », a déclaré M. Simon. « S’il s’agit d’une compétition entre la construction de soins de santé en Afrique et l’augmentation du nombre de conducteurs de Tesla, je voterais pour les soins de santé en Afrique. »
Une infrastructure de cuivre
Le cuivre est essentiel non seulement pour atteindre les objectifs de durabilité et pour la production d’électricité et les infrastructures, mais aussi pour la distribution d’eau propre, les systèmes d’assainissement, les établissements d’enseignement et de soins de santé, ainsi que les réseaux de télécommunications. La quantité de cuivre dans l’infrastructure d’un pays est un indicateur non seulement du niveau de développement humain du pays, mais aussi de l’espérance de vie, du niveau d’éducation et de la prospérité économique des personnes qui y vivent.
Simon et ses coauteurs affirment que de nouvelles mines doivent être mises en service chaque année pour répondre à la demande de cuivre. L’extraction d’une quantité suffisante de cuivre pour soutenir la croissance « au fil de l’eau » nécessiterait 78 nouvelles mines de cuivre d’ici à 2050, qui produiraient 500 000 tonnes de cuivre par an.
« Aux États-Unis, entre 1900 et 2000, soit 100 ans de développement du pays, nous sommes passés de l’absence de plomberie à la plomberie, de l’absence d’électricité à l’électricité. Aujourd’hui, pour chaque homme, femme et enfant aux États-Unis, nous avons plus de 400 livres de cuivre derrière le mur », a ajouté M. Simon. « Si l’on considère ce chiffre à l’échelle mondiale, dans des pays comme l’Inde, il s’agit probablement au mieux de 40 livres de cuivre. »
La stratégie du cuivre
Les chercheurs ont également modélisé les façons dont le cuivre pourrait être utilisé stratégiquement dans différents scénarios d’électrification. Par exemple, si nous produisons de l’électricité à partir d’un mélange de nucléaire, d’éolien et de solaire, et que nous utilisons le gaz naturel comme source d’appoint pour produire de l’électricité plutôt que de stocker l’énergie dans des batteries, nous aurons besoin de beaucoup moins de cuivre. De même, l’utilisation de véhicules hybrides plutôt que de véhicules entièrement électriques nécessite beaucoup moins de cuivre.
Pour inciter les sociétés minières à investir dans l’exploitation des mines de cuivre, les chercheurs estiment que le cuivre devrait coûter environ deux fois plus cher qu’actuellement, soit plus de 20 000 dollars par tonne métrique. Il coûte actuellement environ 9 000 dollars par tonne métrique.
Les chercheurs soulignent également que le recyclage du cuivre s’est développé au cours des dernières années. La quantité de cuivre recyclé a augmenté de 0,53 % par an. Si cette croissance se poursuit au même rythme jusqu’en 2050, le recyclage fournira environ 13,5 millions de tonnes métriques de cuivre en 2050, soit un peu plus d’un tiers de ce qui est nécessaire pour répondre à la demande dans le cadre du statu quo.
Les chercheurs ont mis à disposition une feuille de calcul Excel qui permet aux utilisateurs d’approfondir les données de l’étude.
« Tout d’abord, les utilisateurs peuvent vérifier les faits, mais ils peuvent également modifier les paramètres de l’étude et évaluer la quantité de cuivre nécessaire si nous avons un réseau électrique composé de 20 % de nucléaire, 40 % de méthane, 20 % d’éolien et 20 % d’hydroélectricité, par exemple », a conclu M. Simon. « Ils peuvent faire ces changements et voir quelle sera la demande en cuivre. »
Article : « Copper: Mining, Development, and Electrification » – DOI: 10.5382/SEGnews.2025-141.fea-01
