Minerais critiques : les métaux qui contrôlent la transition énergétique

Lithium, cobalt, nickel, cuivre, graphite, terres rares… Longtemps cantonnés aux rapports d’experts, les minerais critiques sont désormais au coeur des politiques industrielles, de la transition énergétique et des rivalités géopolitiques. Pas toujours rares, mais souvent difficiles à extraire, transformer ou sécuriser, ils sont devenus l’un des nerfs matériels du XXIᵉ siècle.

Ils se cachent dans les batteries des voitures électriques, les aimants d’éoliennes, les panneaux solaires, les câbles des réseaux électriques, les semi-conducteurs, les satellites, les smartphones ou les équipements militaires. Sans eux, pas de transition énergétique à grande échelle, pas de numérisation accélérée, pas d’industries de pointe. Mais de quoi parle-t-on exactement ? Un minerai ou une matière première minérale est dite critique lorsqu’elle remplit deux conditions : elle est essentielle à l’économie ou à une filière stratégique, et son approvisionnement peut être menacé.

Minerai critique ne veut pas dire rare

C’est l’un des malentendus les plus fréquents. Les “terres rares”, par exemple, ne sont pas forcément rares dans la croûte terrestre. Ce qui les rend stratégiques, c’est leur extraction, leur séparation chimique, leur raffinage et leur concentration industrielle. De même, un métal relativement abondant peut devenir critique si son raffinage dépend d’un seul pays, si les mines mettent vingt ans à être développées, ou si aucune substitution n’est possible sans perte de performance.

Le portail français des ressources minérales non énergétiques explique que la criticité s’évalue classiquement selon deux axes : les risques d’approvisionnement et l’importance économique d’une substance. Ces risques peuvent apparaître à chaque maillon de la chaîne : découverte du gisement, extraction, transport, raffinage, transformation en composant, recyclage en fin de vie. Le problème n’est donc pas seulement de “trouver du lithium” ou du cuivre. Il faut aussi pouvoir l’extraire, le purifier, le transformer en matériau de qualité industrielle, l’acheminer, le financer, le faire accepter localement et le recycler.

Pourquoi ces minerais sont-ils devenus si stratégiques ?

La transition énergétique est beaucoup plus minérale que le système fossile qu’elle cherche à remplacer. Une centrale à gaz ou une voiture thermique consomment surtout du combustible tout au long de leur vie. Une éolienne, un panneau solaire ou une batterie nécessitent davantage de matériaux au moment de leur fabrication, mais ne brûlent ensuite ni charbon, ni pétrole, ni gaz.

Cette bascule déplace donc une partie de la dépendance : moins d’hydrocarbures importés, mais davantage de métaux et de matériaux critiques. Le cuivre est indispensable aux réseaux électriques. Le lithium, le graphite, le nickel, le manganèse et parfois le cobalt entrent dans les batteries. Les terres rares comme le néodyme et le dysprosium servent à fabriquer des aimants permanents utilisés dans certains moteurs électriques et certaines éoliennes. Le silicium est central pour le photovoltaïque et l’électronique. Le gallium ou le germanium sont utilisés dans des technologies de pointe, notamment les semi-conducteurs.

Selon l’Agence internationale de l’énergie, la demande de lithium a augmenté de près de 30 % en 2024, tandis que la demande de nickel, cobalt, graphite et terres rares progressait de 6 à 8 %. Pour les métaux de batteries — lithium, nickel, cobalt et graphite — le secteur de l’énergie a représenté 85 % de la croissance de la demande sur les deux dernières années.

Une liste qui change selon les pays et les époques

Il n’existe pas une liste universelle et définitive des minerais critiques. Chaque pays ou zone économique établit sa propre hiérarchie selon ses besoins industriels, ses dépendances et ses priorités stratégiques.

L’Union européenne identifie aujourd’hui 34 matières premières critiques, dont 17 matières premières stratégiques, jugées particulièrement importantes pour la transition verte, le numérique, la défense et l’aérospatial. Parmi elles figurent notamment le lithium, le cobalt, le graphite, le cuivre, le nickel de qualité batterie, les terres rares pour aimants, le gallium, le germanium, le tungstène, le manganèse ou encore le silicium métal.

La Commission européenne précise que son évaluation repose notamment sur l’importance économique, le risque de rupture d’approvisionnement, la concentration de la production, la dépendance aux importations, les possibilités de substitution et le recyclage. Le cuivre et le nickel, bien qu’ils ne franchissent pas tous les seuils classiques de criticité, ont été intégrés à la liste européenne en raison de leur caractère stratégique.

Le vrai verrou : la concentration du raffinage

Dans l’imaginaire collectif, la bataille des minerais se joue dans les mines. En réalité, elle se joue tout autant — voire davantage — dans les usines de raffinage et de transformation. L’AIE observe que la concentration géographique s’est accrue ces dernières années. Entre 2020 et 2024, la part moyenne des trois premiers pays raffineurs pour les principaux minerais de la transition énergétique est passée d’environ 82 % à 86 %. Sur cette période, environ 90 % de la croissance de l’offre raffinée est venue d’un seul fournisseur dominant : l’Indonésie pour le nickel, la Chine pour le cobalt, le graphite et les terres rares.

La mine elle-même reste un peu moins concentrée que le raffinage, mais les déséquilibres sont déjà importants : la République démocratique du Congo domine le cobalt, l’Indonésie le nickel, la Chine le graphite et les terres rares. Pour vingt minerais liés à l’énergie et à l’industrie, l’AIE estime que la Chine est le principal raffineur de 19 d’entre eux, avec une part moyenne d’environ 70 %. Cette situation crée un paradoxe : même lorsque les ressources géologiques existent dans plusieurs régions du monde, la chaîne industrielle peut rester dépendante de quelques acteurs.

Des tensions commerciales qui se multiplient

Les minerais critiques sont aussi devenus des instruments de puissance. Les restrictions à l’exportation, les quotas, les licences et les contrôles technologiques se multiplient. L’OCDE estime que les restrictions à l’exportation sur les matières premières critiques ont été multipliées par cinq depuis 2009. Entre 2022 et 2024, environ 16 % du commerce mondial de ces matières a été soumis à au moins une restriction à l’exportation. Pour le cobalt et le manganèse, cette proportion atteint environ 70 % ; elle est de 47 % pour le graphite et de 45 % pour les terres rares.

Dans ce contexte, la notion de sécurité énergétique ne concerne plus seulement les barils de pétrole ou les mètres cubes de gaz. Elle s’étend aux métaux, aux poudres, aux sels, aux aimants, aux cathodes, aux anodes et aux savoir-faire industriels. L’AIE avertit qu’un choc durable sur les métaux de batteries pourrait augmenter le prix moyen mondial des packs de batteries de 40 à 50 %. De tels chocs pourraient ralentir l’électrification des transports et renforcer l’avantage industriel des régions déjà dominantes, en particulier la Chine.

L’Europe veut réduire sa dépendance

L’Union européenne a adopté le Critical Raw Materials Act pour tenter de sécuriser ses approvisionnements. Les objectifs fixés pour 2030 sont ambitieux : extraire sur le sol européen au moins 10 % de sa consommation annuelle de matières premières stratégiques, en transformer au moins 40 %, en recycler au moins 25 %, et ne pas dépendre à plus de 65 % d’un seul pays tiers pour une matière donnée.

La Commission reconnaît toutefois une dépendance forte : l’Europe importe la majorité de nombreuses matières critiques, parfois depuis un fournisseur quasi unique. Elle indique par exemple que la Chine fournit 100 % de l’approvisionnement européen en terres rares lourdes, que la Turquie fournit 99 % du bore et que l’Afrique du Sud fournit 71 % du platine consommé par l’UE.

Relancer l’extraction européenne, développer le raffinage, financer le recyclage, constituer des stocks stratégiques et conclure des partenariats avec des pays producteurs : telle est désormais la feuille de route. Mais elle se heurte à des délais longs, à des besoins d’investissement massifs et à une acceptabilité locale souvent fragile.