La demande de batteries lithium-ion est sans précédent – mais l’exploitation minière de ce produit chimique est-elle nocive pour l’environnement ?
Les champs d’extraction de lithium en Amérique du Sud ont été capturés par un photographe aérien en haute définition époustouflante.
Mais même si les images peuvent être époustouflantes à regarder, elles représentent le côté obscur de notre monde en rapide électrification.
Le lithium représente une voie pour sortir de notre dépendance à la production de combustibles fossiles. En tant que métal connu le plus léger de la planète, il est désormais largement utilisé dans les appareils électriques, depuis les téléphones portables et ordinateurs portables jusqu’aux voitures et avions.
Les batteries lithium-ion sont surtout connues pour alimenter les véhicules électriques, qui devraient représenter jusqu’à 60 % des ventes de voitures neuves d’ici 2030. La batterie d’une Tesla Model S, par exemple, utilise environ 12 kg de lithium.
Ces batteries sont la clé d’une alimentation légère et rechargeable. À l’heure actuelle, la demande de lithium est sans précédent et nombreux sont ceux qui affirment qu’elle est cruciale pour la transition vers les énergies renouvelables.
Cependant, cela a un coût : l’extraction de l’élément chimique peut être nocive pour l’environnement.
Le photographe aérien allemand Tom Hegen est spécialisé dans la documentation des traces que nous laissons à la surface de la Terre. Son travail donne un aperçu des endroits où nous extrayons, raffinons et consommons des ressources avec sa dernière série exposant le « Triangle du lithium ».
Cette région riche en gisements naturels se trouve au confluent des frontières du Chili, de l’Argentine et de la Bolivie. Et environ un quart est stocké dans les salines du Salar de Atacama, au nord du Chili.
Hegen nous a parlé du projet.
« Comme une grande partie de mon travail porte sur l’extraction, la transformation et l’utilisation des ressources, je me suis intéressé à ce à quoi ressemblait la transition du secteur de la mobilité vers l’électromobilité », commence-t-il.
« Le lithium est l’un des composants clés de la construction des batteries (de voiture) et je voulais photographier les plus grands exemples mondiaux de sites d’évaporation du lithium dans le triangle du lithium que sont le Chili, la Bolivie et l’Argentine. »
Alors comment a-t-il fait ?
«Pour comprendre les énormes opérations minières, j’ai affrété un petit avion et je les ai survolés», explique Hegen.
Ses images de la mine de lithium Soquimich dans le désert d’Atacama, gérée par le principal opérateur minier Sociedad Química y Minera (SQM), font partie de son nouveau projet, The Lithium Series I.
Pourquoi les champs sont-ils si colorés ?
Les teintes vives des champs de lithium, ou étangs, sont causées par différentes concentrations de carbonate de lithium. Leurs couleurs peuvent aller du blanc rosé au turquoise en passant par un jaune canari très concentré.
Un article paru en 2015 dans le New Scientist décrivait les champs comme « des paysages surréalistes où naissent les batteries ».
Pourquoi l’extraction du lithium est-elle mauvaise pour l’environnement ?
Tout type d’extraction de ressources est nocif pour la planète. En effet, l’élimination de ces matières premières peut entraîner une dégradation des sols, des pénuries d’eau, une perte de biodiversité, des dommages aux fonctions des écosystèmes et une augmentation du réchauffement climatique.
Mais lorsque nous pensons à l’extraction, nous pensons aux combustibles fossiles comme le charbon et le gaz. Malheureusement, le lithium tombe également sous le même parapluie, bien qu’il ouvre la voie à un avenir électrique. Le lithium peut être décrit comme le minéral non renouvelable qui rend possible l’énergie renouvelable – souvent présenté comme le prochain pétrole.
Selon un rapport des Amis de la Terre (FoE), l’extraction du lithium nuit inévitablement au sol et provoque une contamination de l’air. À mesure que la demande augmente, les impacts de l’exploitation minière « affectent de plus en plus les communautés où ont lieu ces extractions néfastes, compromettant leur accès à l’eau », indique le rapport.
Les salines d’Amérique du Sud où l’on trouve du lithium sont situées dans des territoires arides. Dans ces endroits, l’accès à l’eau est essentiel pour les communautés locales et leurs moyens de subsistance, ainsi que pour la flore et la faune locales.
Dans les salines d’Atacama, au Chili, l’exploitation minière consomme, contamine et détourne les rares ressources en eau des communautés locales.
La production de lithium via des bassins d’évaporation consomme beaucoup d’eau – environ 21 millions de litres par jour. Il faut environ 2,2 millions de litres d’eau pour produire une tonne de lithium.
« L’extraction du lithium a provoqué des conflits liés à l’eau avec différentes communautés, comme la communauté de Toconao au nord du Chili », précise le rapport de FoE.
Où se trouvent les autres points chauds du lithium dans le monde ?
L’intérêt croissant pour le lithium a entraîné une augmentation significative des plus grandes réserves connues au monde. Il existe environ 80 millions de tonnes de réserves identifiées dans le monde en 2019, selon l’US Geological Survey (USGS).
Après l’Amérique du Sud (principalement la Bolivie, le Chili et l’Argentine), le deuxième pays producteur de lithium est les États-Unis, suivis de près par l’Australie et la Chine.
En 2019, les exportations de lithium de l’Australie auraient totalisé près de 1,6 milliard de dollars (1,3 milliard d’euros).
Tout comme les conflits et les guerres historiques pour l’or et le pétrole, les gouvernements se battent pour la suprématie sur les minéraux comme le lithium – car cela pourrait les aider à atteindre une domination économique et technologique pour les décennies à venir.
Les autres pays disposant de réserves plus modestes sont le Zimbabwe, le Brésil et le seul pays européen, le Portugal.
L’exploitation du lithium est devenue particulièrement controversée récemment au Portugal, la municipalité de Pinhel s’apprêtant désormais à déposer une injonction pour arrêter l’exploration. Les résidents portugais se sont continuellement mobilisés contre l’exploitation minière de ce métal rare, invoquant d’énormes conséquences environnementales. Mais le gouvernement a donné son feu vert à l’extraction de « l’or blanc » dans six régions différentes.
95 pour cent de la population locale a rejeté ces projets, malgré les promesses de la société minière selon lesquelles l’exploitation du minerai créerait environ 800 emplois pour les locaux.
Alors faut-il arrêter d’extraire le lithium pour les batteries ?
Un rapport similaire publié en 2021 par l’association à but non lucratif BePe (Bienaventuradors de Pobres) identifie également l’eau comme une préoccupation majeure pour les opérations d’extraction de lithium.
Il affirme que peu de recherches ont été menées sur la contamination potentielle de l’eau et que « l’activité doit être arrêtée jusqu’à ce que des études soient disponibles pour déterminer de manière fiable l’ampleur des dégâts ».
Gleb Yushin, professeur à l’École des matériaux et de l’ingénierie du Georgia Institute of Technology, aux États-Unis, affirme que la nouvelle technologie des batteries doit être développée en utilisant des matériaux plus courants et plus respectueux de l’environnement. Son article est publié dans la revue Nature, aux côtés de co-auteurs, dont Kostiantyn Turcheniuk.
Des chercheurs comme Yushin travaillent sur de nouvelles batteries alternatives qui remplaceraient le lithium et le cobalt (un autre métal nocif) par des matériaux moins toxiques et plus facilement accessibles. Étant donné que les réserves de lithium et de cobalt ne répondront pas à la demande future, il est suggéré de se concentrer sur les éléments suivants : le fer et le silicium.
Contrairement aux batteries lithium-ion, les batteries à flux de fer sont également moins chères à fabriquer, a récemment déclaré à Bloomberg le vétéran des énergies renouvelables Rich Hossfeld, dans un article intitulé « La percée des batteries au fer pourrait manger le déjeuner du lithium ».
« Nous appelons les scientifiques des matériaux, les ingénieurs et les agences de financement à donner la priorité à la recherche et au développement d’électrodes basées sur abondant éléments », maintient Yushin.
« Sinon, le déploiement des voitures électriques s’arrêtera d’ici dix ans. »
