Les matériaux dans les équipements terminaux.

Faisant suite aux propos de Guillaume Pitron, sur la transition énergétique qui n’est qu’un leurre car, on va avec les nouvelles technologies, avoir besoin de plus de mines pour fournir les métaux plus ou moins rares pour, l’aéronautique, les énergies renouvelables, les véhicules hybrides etc.. Partagez ! Volti

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Source ÉcoInfo (url: https://ecoinfo.cnrs.fr/2014/04/11/les-materiaux-dans-les-equipements-terminaux/ )

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Dans un ordinateur fixe

La première étude sur laquelle nous nous arrêtons émane de l’UNEP (United Nations Environment Programme) en 2013 et présente les principaux matériaux utilisés dans un ordinateur fixe [[(UNEP, 2013) Metal Recycling Opportunities, Limits, Infrastructure. Table 35 p. 217].

Ce rapport passe en revue 36 matériaux parmi lesquels prédominent la silice employée dans les puces électroniques, les plastiques (claviers, écrans, souris, …), le fer (aimants NdFeB des disques durs, écrans LCD et structure des unités centrales), le cuivre (câbles, puces, circuits imprimés), l’aluminium (structure, circuits imprimés, écrans CRT), le plomb (circuits imprimés, écrans CRT) et le zinc (batteries, circuits imprimés, écrans CRT). L’étain quant à lui, fait partie des métaux (avec l’argent et le cuivre), candidats à remplacer le plomb pour les soudures suite à la directive RoHS.
Les matériaux présents en très petites quantités ne représentent que 0,19% du poids total de l’ordinateur, mais, comme nous allons le voir, leur liste est importante.

Les matériaux employés dans des quantités plus réduites ont été rassemblés dans cette seconde figure (cf. figure 2). Il est frappant de constater que le nombre des matériaux dans cette catégorie (27) est trois fois supérieur à celui des matériaux présents en quantité importante (9).

|Le rapport précise que, parmi les matériaux de base nécessaires à la fabrication d’un tel équipement (métaux, combustibles, plastiques,…), l’impact environnemental le plus important concerne les métaux précieux (palladium, or et argent) qui contribuent à presque 50% de l’impact global des matériaux.

Dans un ordinateur portable

Une étude de l’Öko Intitute e.v. en Allemagne, présente les principaux matériaux employés dans la fabrication d’ordinateurs portables [Öko Intitute (2012), Recycling critical raw materials from waste electronic equipment]. On note 17 matériaux dans cette étude (cf. tableau ci-dessous), parmi lesquels une très forte proportion d’éléments de la famille des terres rares (lanthanides) dont l’accès est jugé particulièrement critique par les instances internationales.

MétalPoids (mg) avec rétro éclairage CCFL(1)Poids (mg) avec rétro éclairage LED(2)Utilisation
Cobalt (Co)65 00065 000Batteries Lithium-ion (100%)
Néodyme (Nd) (famille des terres rares)2 1002 100Axes de moteurs de disques durs et optiques (37%), bobines acoustiques (34%), haut parleurs (30%)
Tantale (Ta)1 7001 700Capacités sur la carte mère (90%), autres circuits imprimés (10%)
Argent (Ag)440440Carte mère (57%), autres circuits imprimés (43%)
Praséodyme (Pr) (famille des terres rares)270270Bobines acoustiques (53%), haut parleurs (47%)
Or (Au)100100Carte mère (54%), autres circuits imprimés (46%)
Dysprosium (Dy) (famille des terres rares)6060Bobines acoustiques (100%)
Indium (In)4040Affichage & rétro éclairage (100%)
Palladium (Pd)4040Carte mère (64%), autres circuits imprimés (36%)
Platine (Pt)44Plateaux de disques durs (100%)
Yttrium (Y)1,801,60Rétro éclairage (100%)
Gallium (Ga)01,60Rétro éclairage LED (100%)
Gadolinium (Gd) (famille des terres rares)0,010,75Rétro éclairage (100%)
Cérium (Ce) (famille des terres rares)0,080,10Rétro éclairage (100%)
Europium (Eu) (famille des terres rares)0,130,03Rétro éclairage (100%)
Lanthane (La) (famille des terres rares)0,110Rétro éclairage CCFL (100%)
Terbium (Tb) (famille des terres rares)0,040Rétro éclairage CCFL (100%)

(1) CCFL : Cold Cathode Fluorescent Lamp ou tube fluorescent
(2) LCD : Light-Emitting Diode ou diode électroluminescente

Ces quantités, exprimées ici en mg, peuvent paraitre faibles. Pourtant, le nombre d’équipements électroniques fabriqués chaque année consomme une quantité non négligeable de la production mondiale pour certains de ces matériaux. Par exemple, plus de 66% de la production mondiale de tantale (Ta) est consacrée aux TIC, 50% pour l’indium (In), 48% pour le gallium (Ga), 44% pour l’étain (Sn), 42% pour le cuivre (Cu), 21% pour l’argent (Ag) et 20% pour le lithium, pour ne citer que quelques-uns [EcoInfo (2012), Les impacts écologiques des Technologies de l’Information et de la Communication. EDP Sciences].

Dans un téléphone portable

Cette étude menée par l’UNEP en 2009 sur des données fournies par Nokia [UNEP (2009), Metal Recycling. Opportunities, Limits, Infrastructure], fait état de plus d’une quarantaine de matériaux impliqués dans la fabrication d’un téléphone portable (cf. figure 3).

Des données plus récentes (2011) du même fabricant précisent les grandes familles de matériaux employés dans la fabrication d’un smartphone actuel (cf. figure 4). Les métaux dominent avec 44% du poids total de l’appareil (acier inoxydable, cuivre, zinc, aluminium et environ 0,1-0,2% de métaux précieux). Les plastiques représentent 32% (ABS/PC (1), PET (2), PA (3), époxy). La batterie pèse 15% du poids total (composé de lithium et de cobalt, graphite, aluminium, cuivre). Les matériaux en céramique s’élèvent à 8% (verre, autres céramiques). Enfin, les autres matériaux comptent pour 1% [Nokia (2011), Nokia Lumia 820 Eco Profile].

(1) ABS/PC : Acryloitrile Butadiène Styrène/Polycarbonate
(2) PET : Poly(téréphtalate d’éthylène)
(3) PA : Polyamide

Conclusion

Les exemples présentés dans cet article montrent que les produits électroniques que nous utilisons chaque jour sont des concentrés de technologie, mais avant tout des concentrés de matériaux différents, mélangés, souvent en très faible quantité, certains communs, d’autres précieux et enfin quelques-uns rares ou d’accès critique sur le marché. Il ne faut pas non plus négliger le fait que les TIC, très friandes de ces matériaux rares, entrent en concurrence avec d’autres industries high-tech en plein développement (aéronautique, énergies renouvelables, véhicules hybrides,…). Un récent article dans Nature Geoscience montre comment la transition énergétique va mobiliser des quantités très importantes de matières premières critiques comme les terres rares dans les éoliennes, l’indium, le gallium et le sélénium dans les panneaux photovoltaïques, mais également des métaux plus courants comme l’aluminium le cuivre, le fer. De plus, ces éléments seront immobilisés sur des périodes relativement longues (20 à 30 ans), ralentissant leur réintroduction dans le circuit du recyclage [Vidal O. (2013), Metals for a low-carbon society. Nature Geoscience 6, 894–896]. Pour finir, il ne faut pas non plus négliger le fait que nombre de ces matériaux font l’objet de problèmes de disponibilité sur les marchés internationaux et leur accès devient critique pour les industries high-tech. Pour aller plus loin sur ces questions, voir l’article sur les matériaux d’accès jugé critique pour l’UE.

Pour comprendre la valeur de l’empreinte environnementale des produits électroniques, il va donc falloir remonter le cycle de vie de ces produits à son début et se pencher sur l’extraction des ressources naturelles nécessaires à leur fabrication. En effet les ACV nous enseignent que c’est la partie du cycle de vie qui concentre la majorité des impacts dans la vie d’un appareil de ce genre.

ECOINFO

Guide pratique DEEE 2019

5 commentaires

  • Ce qui est intéressant, c’est que nous commençons réellement à intégrer les futurs problématiques.

    Nous pouvons sérieusement espérer que ce type de constat conduise à prévoir une réflexion et sa prise en compte sur le long terme.

    Contrairement à l’insouciance consumériste et destructrice des Trente Glorieuses, nous sommes en phase de prise de conscience des impacts de notre consommation liée à notre mode de vie, à sa remise en cause, et à la recherche de solutions.

  • Salut la bergerie, le gros problème c’est qu’ils te forcent à faire du court terme, par exemple, j’avais une imprimante canon qui fonctionnait encore très bien et qui avait 8 ans, j’ai updaté plusieurs fois le système de mon ordi en faisant des maj de l’imprimante à chaque fois, jusqu’au jour où je n’ai pu plus le faire, j’ai appelé canon et leur discours c’est qu’elle était obsolète, ( le mot préféré des commerciaux) et qu’il n’existait plus de maj pour ce modèle, apple est obsolète au bout de 7 ans (mais on me l’a déjà sorti – 3 fois dans la même phrase – au bout de 6 ans et demi, par un responsable d’Irlande), pour un logiciel son à 900 € (logic pro), obligé de prendre une update (suivant les maj de 99 à 229 €, etc, etc…ils te forcent à le faire, si tu veux changer la batterie de ton portable qui a plus de 7 ans, ils le font mais tu dois fournir la batterie (ils ne l’ont plus en stock) et ne te garantissent pas la réparation (puisque la batterie ne vient pas de chez eux, malin le foutage de gueule) tout pour racheter du matos (chez apple, un bon client doit lâcher entre 1000 et 1200 € par an, par exemple…) un peu comme les voitures de maintenant…😡

    maj = mise à jour

    • Et oui, c’est tout le problème.

      J’utilise un vieil ordi portable avec XP de Windaube.

      Heureusement qu’il y a Linux Mint en parallèle…

      Et merci à Thierry65 pour me l’avoir installé. https://lesmoutonsenrages.fr/wp-content/plugins/wp-monalisa/icons/wpml_good.gif

      • Tout à fait. J’ai eu une imprimante aussi en obsolescence programmée.
        Quand au mobile, c’est le problème de la disparition de la 2G. Il fonctionnait très bien !

        Fenrir, je partage ton opinion sur la prise de conscience qui se fait jour. C’est assez long car l’objet est de vendre à tout prix. Mais la balle est dans notre camp autant que possible (on le voit, pas toujours hélas). Elle le sera davantage si les clients soulignent les incohérences, protestent auprès des fabricants, font circuler l’info…et boycottent quand ça dépasse les bornes.
        Le tout est de faire l’équilibre entre: j’ai besoin de cet objet – je peux m’en passer. Entre les deux: qu’est-ce que je peux faire pour montrer que je ne suis pas d’accord avec cette politique ?

  • rouletabille rouletabille

    Ils ne savent pas que l’Amérique existe en 1400,alors savoir que l’uranium et autres substances (périssables(me mare)).
    Bref ,l’invention du périssable est ce qui rapporte.
    Comme si l’énergie est périssable hahahahah.
    bof
    je vous salue tous amicalement et avec affection,j’ai arreter le billard et essaye d’aider des jeunes joueurs
    bisous

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