Les ventes de véhicules électriques (VE) ont atteint le chiffre record de 3 millions en 2020, selon un rapport de l’Agence internationale de l’énergie.
Cela représente une augmentation de 40% par rapport à 2019 et contraste avec les ventes globales de voitures, qui ont connu une baisse de 16%.
Le rapport estime en outre que les ventes de VE pourraient atteindre 23 millions d’ici 2030, en partie grâce à l’objectif déclaré de l’administration Biden de faire en sorte que la moitié des nouveaux véhicules vendus en 2030 soient des véhicules à émissions nulles.
Il est à noter que les batteries au lithium sont la technologie de batterie privilégiée car elles présentent le meilleur rapport charge (électrique)‑poids.
Selon l’agence de l’énergie, la transition vers les VE est motivée par les réglementations clés des États‑Unis, du Canada et de l’Union européenne, qui visent à réduire les émissions de dioxyde de carbone (CO2) et de gaz à effet de serre des véhicules à moteur à combustion interne, et à assurer la transition vers un avenir plus écologique.
Toutefois, la Conférence des Nations unies sur le commerce et le développement (CNUCED) signale que cette augmentation du nombre de VE et de la demande de batteries au lithium représente un défi environnemental important.
« À mesure que la demande de lithium augmentera et que la production sera tirée de mines plus profondes et de saumures, les défis liés à l’atténuation des risques environnementaux augmenteront », déclare la CNUCED.
Le lithium sous sa forme pure n’existe pas à l’état naturel sur Terre.
Actuellement, il existe deux moyens viables d’obtenir du lithium : l’extraction sous forme de roche dure ou les bassins d’évaporation appelés saumures salines.
L’eau de mer pourrait être une source de lithium à l’avenir, mais l’extraction du lithium à partir de l’eau de mer n’est pas réalisable en raison des grandes quantités d’eau, de l’utilisation des terres et du temps nécessaire.
Il est important de noter qu’en raison de sa rentabilité, les saumures salines sont la méthode la plus couramment utilisée pour l’extraction du lithium – 66% des ressources mondiales de lithium proviennent de gisements de saumure de lithium, selon le rapport de la CNUCED.
Les mineurs percent des trous dans les salars pour extraire le lithium et pompent la saumure salée et riche en minéraux jusqu’à la surface.
Une fois à la surface, l’eau s’évapore et laisse un mélange de sels de lithium, de borax, de manganèse et de potassium. Le mélange est ensuite filtré et placé dans un autre bassin d’évaporation, où il s’évapore pendant 12 à 18 mois supplémentaires.
Après cette période, le carbonate et l’hydroxyde de lithium sont extraits et peuvent être utilisés pour fabriquer les matériaux de la cathode des batteries.
Des matériaux tels que le cobalt et le nickel sont traités avec des produits chimiques à base de lithium pour produire des électrodes de batterie.
Selon un rapport de l’Institute for Energy Research (IER), il faut environ 1.900.000 litres d’eau pour extraire une tonne métrique de lithium des saumures salines.
Si l’eau était disponible en abondance, cette forte demande pourrait être négligée. Mais plus de 50% des ressources en lithium sont situées dans le « triangle du lithium », composé du Chili, de la Bolivie et de l’Argentine, et, selon la CNUCED, cette région est l’une des plus sèches de la planète.
Sur la plaine déchiquetée du Salar d’Atacama, au Chili, le service géologique américain (USGS) du département de l’Intérieur signale qu’il n’a pas plu « depuis aussi longtemps que les gens en tiennent le compte ».
Il en résulte un écosystème diversifié mais fragile dont les ressources en eau sont rares.
Cependant, le Salar d’Atacama est le plus grand plateau salé du Chili et il est riche en sels de lithium juste sous la surface. Par conséquent, il est devenu une source importante d’exploitation du lithium.
En effet, 65% de l’eau de la région est utilisée pour les activités minières, selon l’IER.
Le résultat est un manque d’eau qui a forcé les agriculteurs locaux – qui cultivent du quinoa et élèvent des lamas – et les communautés voisines à abandonner leurs installations ancestrales et à trouver de l’eau ailleurs, selon la CNUCED.
« Nous avions une rivière avant qui n’existe plus maintenant. Il n’y a pas une goutte d’eau », a déclaré Elena Rivera Cardoso, présidente de la communauté indigène Colla de la commune de Copiapó, au National Resources Defense Council (NRDC).
« Et pas seulement ici à Copiapó mais dans tout le Chili, il y a des rivières et des lacs qui ont disparu – tout cela parce qu’une entreprise a beaucoup plus de droits sur l’eau que nous en tant qu’êtres humains ou citoyens du Chili. »
Copiapó est la capitale de la région d’Atacama au Chili.
En outre, la région d’Atacama est essentielle pour les oiseaux migrateurs et d’autres espèces animales, selon le NRDC. Or, les activités minières ont un impact sur ces animaux, dont 17 sont considérés comme menacés au Chili.
Le manque d’eau n’est pas le seul problème de l’extraction du lithium. Selon la CNUCED, respirer la poussière de lithium provoque une irritation des voies respiratoires et une exposition prolongée au lithium peut entraîner un œdème pulmonaire.
Les résidents du Salar de Hombre Muerto en Argentine affirment que les opérations de lithium utilisant de l’acide chlorhydrique contaminent les cours d’eau, entraînant des problèmes d’irrigation du bétail et des cultures, selon l’IER.
En mai 2016, une fuite de produits chimiques toxiques provenant de la mine de lithium de Ganzizhou Rongda a contaminé la rivière Lichu au Tibet, tuant des animaux de ferme et des milliers de poissons, selon l’organisation britannique Free Tibet.
L’événement de 2016 était la troisième fuite de ce type en sept ans, selon l’IER.
Dans le Nevada, des chercheurs étudiant les effets de l’exploitation du lithium ont constaté que des poissons situés jusqu’à 241 km en aval étaient affectés, selon l’IER.
L’extraction du lithium n’est pas le seul facteur préoccupant des batteries lithium‑ion. Il existe d’autres éléments chimiques dans les batteries, comme le cobalt et le graphite, qui posent des problèmes sociaux et environnementaux, selon la CNUCED.
Dans son rapport de 2022, l’USGS indique qu’en 2021, plus de 70% de la production mondiale de cobalt provenait de la République démocratique du Congo (RDC) et que le sud du Congo recèle environ 3,5 millions de tonnes métriques, soit près de la moitié de l’offre mondiale connue.
Le problème, selon la CNUCED, est que la poussière des mines de cobalt contient souvent des métaux toxiques comme l’uranium, et que les mines de la RDC peuvent contenir des minéraux sulfureux susceptibles de générer de l’acide sulfurique.
Lorsqu’il est exposé à l’air ou à l’eau, l’acide sulfurique peut entraîner un drainage minier acide, polluant les rivières et l’eau potable pendant des centaines d’années.
Et on estime jusqu’à 40.000 enfants travaillant dans ces mines dans des conditions d’esclavage.
En 2021, la Chine était le premier producteur de graphite, avec une production estimée à 79% de la production mondiale totale, selon le rapport de l’USGS.
Le rapport de l’USCTAD indique que l’exploitation du graphite a des impacts environnementaux similaires à ceux de l’exploitation du cobalt ; elle entraîne une contamination des sols, de l’eau et des poussières toxiques.
Enfin, en plus des problèmes énoncés ci‑dessus, les composants miniers des batteries émettent une bonne quantité de CO2, qui varie en fonction des processus spécifiques d’extraction et de fabrication.
« Il y a du dioxyde de carbone et d’autres émissions à effet de serre qui accompagnent le processus d’extraction », explique Zeke Hausfather, responsable de la recherche sur le climat à l’organisation à but non lucratif Berkeley Earth, à l’organisation étudiante Climate360. « Ce n’est pas comme si du CO2 sortait du lithium, mais il faut de l’énergie pour extraire les choses – aujourd’hui, beaucoup de ces systèmes impliquent l’émission de CO2. »
« Il y a des émissions associées aux processus d’extraction, comme les émissions de CO2 créant de l’acide sulfurique et d’autres choses utilisées dans le processus d’extraction – le cycle de vie de toutes ces choses implique un certain impact environnemental. »
La société de recherche et de conseil Circular Energy Storage indique que les résultats en matière d’émissions peuvent aller de 39 kg d’équivalent CO2 par kilowattheure à 196 kg CO2e/kWh, ce qui a un impact considérable sur l’impact positif potentiel des véhicules électriques.
« Si un véhicule électrique utilise une batterie de 40 kWh, ses émissions intégrées de fabrication seraient alors équivalentes aux émissions de CO2 engendrées par la conduite d’une voiture diesel ayant une consommation de carburant de 5 litres aux 100 km entre 11.800 km et 89.400 km avant même que la voiture électrique ait parcouru un mètre », a déclaré Circular Energy.
« Bien que la fourchette inférieure ne soit pas significative, cette dernière signifierait qu’une voiture électrique aurait un impact climatique positif d’abord après sept ans pour le conducteur moyen européen. »
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