L'Empa mise sur le recyclage des infrastructures fossiles pour la transition énergétique
La transition énergétique nécessite de remplacer les infrastructures fossiles par des systèmes renouvelables. Pour les chercheurs de l’Empa, la solution passe par les anciennes installations qui contiennent des matériaux réutilisables. Le recyclage de l’acier et du cuivre qu’elles renferment pourrait fournir une partie des ressources nécessaires.
Crédit image: Photodrone.pro, Pedro Gutiérrez
L'acier et le cuivre sont présents en grandes quantités dans les infrastructures fossiles – et sont indispensables à la transition énergétique. La raffinerie de Collombey pourrait être un exemple de mine urbaine dont les matériaux peuvent être recyclés pour la transition énergétique.
Abandonner le pétrole et le gaz au profit du soleil, du vent et de l'eau: voilà ce qu'est la transition énergétique. Pour enrayer le réchauffement climatique, nous devons orienter nos infrastructures énergétiques vers les sources renouvelables au cours des prochaines années. La construction à grande échelle de panneaux solaires et d’éoliennes nécessite notamment des minéraux et des métaux. Dans le même temps, les infrastructures fossiles existantes deviennent obsolètes. Serait-il donc possible de recycler certaines parties de notre ancien système énergétique pour en construire un nouveau ? C’est la question qu’ont étudiée des chercheurs de l’Empa du département «Technologie et société» dans le cadre d’une étude.
Le potentiel des infrastructures fossiles Leur étude s’est déroulée dans le cadre du projet européen «CircEUlar» et a été publiée dans la revue spécialisée «Nature Communications». Les chercheurs y ont analysé les stocks de 22 matériaux différents présents dans les mines de charbon, les plateformes pétrolières et gazières, les centrales à combustibles fossiles ainsi que les grands pipelines existants aujourd’hui. « Pour comprendre le potentiel de cette mine urbaine, nous devons d’abord savoir quels matériaux s’y trouvent », explique Hauke Schlesier, chercheur à l’Empa et premier auteur de l’étude.
L’acier et le cuivre en tête
Ces deux matériaux sont présents en grandes quantités dans les infrastructures fossiles – et sont indispensables à la transition énergétique. «Le cuivre est utilisé dans les transformateurs et les câbles, tandis que l’acier sert à la fabrication d’éléments structurels», explique Hauke Schlesier. Selon l’étude, le recyclage des infrastructures fossiles pourrait couvrir la totalité des besoins en acier et environ un tiers des besoins en cuivre pour la transition énergétique. Avec la mise hors service des infrastructures fossiles, ces flux de matériaux supplémentaires seraient disponibles pour le recyclage. D’après les calculs des chercheurs, les capacités des installations de recyclage mondiales seraient suffisantes pour récupérer le cuivre et l’acier nécessaires à la transition énergétique.
«Earth Overshoot Day» 2026
Le «Earth Overshoot Day» marque le moment calculé de l’année où nous commençons à vivre au-delà des capacités écologiques de la planète. Cette année, il tombe le 30 juillet. Cette date représente un modèle de consommation d’énergie, d’utilisation des matières premières et de systèmes de production qui n’est pas encore compatible avec la neutralité climatique. Combler cet écart nécessite de l’innovation, un engagement à long terme et des approches dont les effets ne deviennent souvent visibles qu’avec le temps.
Voici quelques exemples illustrant comment l’Empa contribue à cette transformation. L’objectif: un système qui ne dépasse pas la capacité de charge de la planète.
«Mining the Atmosphere», une initiative de recherche visant à redéfinir le rôle de l’environnement bâti dans le système climatique – en retirant activement le carbone de l’atmosphère pour l’intégrer dans des matériaux.
ACHIEVE, une initiative SWEET visant à développer des voies d’action pour les émissions suisses difficiles à réduire – de l’industrie à l’utilisation de la biomasse en passant par le captage et le transport du carbone – et à les intégrer dans une stratégie nationale de décarbonisation.
«Beyond Zero», une unité située dans le bâtiment dédié à l’innovation NEST qui promeut des innovations prometteuses à faibles émissions de CO2 et à bilan carbone négatif dans le secteur du bâtiment, et qui montre si et comment les bâtiments peuvent agir comme des puits de carbone.
Plus économique et plus écologique
Le recyclage de l’acier et du cuivre des infrastructures fossiles est bien plus écologique que leur extraction, car il évite les pollutions et ne nécessite principalement que de l’électricité. Cette réutilisation permettrait aussi d’économiser des milliers de milliards de dollars de coûts externalisés d’ici 2050, tout en restant compétitif, et réduirait jusqu’à deux milliards de tonnes de CO₂, soit l’équivalent de cinquante ans d’émissions de la Suisse.
Le principal défi pour le recyclage des matières premières précieuses issues des infrastructures fossiles réside dans le manque d’incitations. «Pour les entreprises publiques du secteur fossile, la réduction des coûts sociaux pourrait constituer une incitation à démanteler plus tôt les infrastructures fossiles. Ce n’est généralement pas le cas pour les groupes énergétiques privés», explique Hauke Schlesier. «Ceux-ci n’ont généralement aucun intérêt économique à minimiser les coûts externalisés.» La mise en place de mesures incitatives ciblées supplémentaires par l’Etat pourrait remédier à cette situation.
Avantages pour la transition énergétique
L’acier et le cuivre provenant des infrastructures fossiles pourraient être réemployés pour les installations solaires, les éoliennes, les lignes électriques et les électrolyseurs, réduisant d’environ un tiers leur empreinte carbone. Les quantités disponibles suffiraient à couvrir largement les besoins mondiaux en acier pour les technologies solaires et éoliennes jusqu’en 2050, à condition que les infrastructures fossiles soient remplacées par des systèmes énergétiques propres permettant de récupérer ces matériaux.
