YesWiki : 03 Li - Lithium - CPE Lyon - 2025-2026 - Partie 2 selon le scenario Génération frugale

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Elément étudié

Etablissement

Etudiant·es

Groupes d'étudiant·es de CPE Lyon - M1-A4 élève ingénieur·e en 2023-2024

Groupes d'étudiant·es de ESPCI - en 2025-2026 surnommé "groupe bleu : scénarios"

Groupes d'étudiant·es de ESPCI - en 2025-2026 surnommé "groupe jaune : ici et maintenant"

Groupes d'étudiant·es de ESPCI - en 2025-2026 surnommé "groupe rose : interdépendances"

Année

3. Demain et ailleurs

Une fois que vous avez identifié dans la littérature des scenarios pertinents pour les demandes à venir de votre élément, traitez chaque scénario séparément. Il est particulièrement important d'expliciter le(s) scenario(s) qui nourrissent vos réponses et de qualifier ce scenario, c'est ce qui vous est demandé en section 3.2. « qualification du scénario ».
La section 3.1 «Pourquoi commencer en parlant de Scénarios? » vous explique un peu plus comment faire pour qualifier.

3.1 Pourquoi commencer en parlant de Scénarios ?

La qualification du scénario peut s'appuyer sur la compréhension des modes de vie, des choix techniques, des gouvernances et des dynamiques économiques qui sous-tendent ce(s) scenario(s). Pour ce travail de "qualification" du scenario qui vous sera demandé en 3.2 : nous avons adopté une grille possible, celle proposée par l'ADEME ex. Site de l'ADEME : les futurs en transition :

- 🌿 " génération frugale"
- 🤝 "coopérations territoriales"
- 💚 "technologies vertes"
- 🔧 "pari réparateur"
- ⚠️ et nous y avons ajouté le « Business as usual »

Il y en a d'autres.

Cette section ne requiert pas que vous rédigiez du contenu, juste que vous en preniez connaissance et que vous l’utilisiez surtout pour remplir la section 3.2

Les réponses à des questions telles que “Est-ce que il y aura des difficultés d’approvisionnement de cet élément dans 20 ans?” impliquent toujours des hypothèses de scénarios.
L’Agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie (ADEME), un organisme public qui accompagne l’État français dans la transition écologique, a proposé quatre chemins “types” cohérents qui présentent de manière volontairement contrastée des options économiques, techniques et de société pour atteindre la neutralité carbone en 2050 (v. figure 3.1.1). [WEB-ADE-2021]
- Le scénario 1 « génération frugale » propose une transition conduite principalement par la contrainte et la sobriété.
- Le scénario 2 « coopérations territoriales » décrit une société qui se transforme selon une gouvernance partagée.
- Le scénario 3 « technologies vertes » indique le choix d’une innovation mise au service de systèmes énergétiques décarbonés.
- Le scénario 4 « pari réparateur » déploie une société qui place sa confiance dans la capacité à réparer les systèmes sociaux et écologiques.

Figure 3.1.1. Les quatre scenarios de décarbonation proposés par l'ADEME dans "Prospective - Transitions 2050 - Raport [WEB-ADE-2021]
Pour le travail qui suit, on utilisera ce travail et ces quatre chemins contrastés, pensés pour la décarbonation, aussi pour qualifier les scenarios qui sous tendent les analyses de disponibilité à venir autour de l’élément en discussion. L’idée étant de reconnaître des éléments structurant des scenarios qui seront discutés: dans le scenario il y a t il une forte confiance (explicite ou implicite) vis à vis de la capacité de la technologies à apporter des solutions ? Dans le scenario il y a t il un fort accent sur la contrainte individuelle vis à vis de l’existant vers plus de sobriété? Etc etc ? Nous avons ajouté à ces 4 qualificatifs qui se refont aux quatre scénarios de l’ADEME : « frugal » « coopératif» « vert » et « réparateur » le cinquième « business-as-usual », qui caractérisera les scenario qui ne prévoient pas de changements vis-à-vis de l’actualité ( pas d’objectifs de neutralité carbone par exemple) Figure 3.1.2.

Figure 3.1.2. Les cinq qualificatifs utilisés ici pour qualifier les scenarios qui serviront à prévoir les tensions éventuelles autour du cycle de l’élément chimique en revue , les quatre premiers étant inspire des scénarios décrits par l'ADEME dans "Prospective - Transitions 2050 - Rapport “ [WEB-ADE-2021]
Références section 3.1:

[WEB-ADE-2021] https://www.ademe.fr/les-futurs-en-transition/les-scenarios/

3.2 Qualification du scenario

Demande de l'équipe enseignante

Nommer le scenario de la littérature que vous avez choisi pour répondre à la section 3.3 « Description des demains attendus pour le cycle de l’élément ». Ce scenario traite du futur de l’élément en revue ( quels usages à venir ? quels nouveaux accès aux ressources sont hypothisées ? , quelles prévisions sur les tensions éventuelles ? …). Identifier des points en commun avec les descriptions des scenarios de l’ADEME présentés en section 3.1 et Identifier parmi les cinq qualificatifs lequel s’adapte mieux au scenario que vous avez choisi ( « frugal » « cooperatif » « vert » réparateur » « business-as-usual »). Si la littérature dispose de plusieurs travaux autour de scénarios pour la demande à venir de l’élément, ceux-ci peuvent être traités ensemble dans les sections suivantes (3.2, 3.3 et 3.4), si ces scenarios appartiennent au même type (ils sont tous de scenario de type « technologies vertes » par exemple) . Si par contre il y a plusieurs scenarios disponibles dans la littérature et ces scenario appartiennent à des qualificatifs différents ( ex. scenario « a » est de type « business as usual » et la famille de scenarios « b » et « b’ » est de type « frugal ») chaque type de scenario doit faire l’objet d’une analyse à part entière (3.2.a, 3.3.a et 3.4.a pour scenario a, 3.2.b, 3.3.b et 3.4.b pour famille de scenario b,b’et b’’ …).

Choix parmi les 5 scénarios

Références section 3.2:

Explications sur ce choix de scenario

L’article NégaWatt [2] présente une dernière prévision, selon laquelle l’ensemble des hypothèses des théories précédentes seraient reprises, à savoir la diversification énergétique et la sobriété dimensionnelle. Deux autres mesures de sobriété sont ajoutées à ces éléments : la première est la diminution des nécessités de déplacement, en valorisant le télétravail par exemple, ou a minima l’emprunt de modes de transports dits doux, tels les transports en commun ou le vélo. La seconde est la promotion du covoiturage afin de réduire le taux d’occupation moyen par véhicule.
Les mesures énoncées sont celles qui se rapprochent le plus du scénario de génération frugale car, d’une part, les contraintes ne sont pas forcées mais choisies. En effet, c’est l’un des seuls scénarios pour lequel l’empreinte lithium n’est pas compromise, et les limites des réserves ne sont pas atteintes. D’autre part, l’une des propositions consiste à réduire la mobilité et à employer des modes peu émetteurs d’équivalent CO2. Enfin, les notions des scénarios précédents seraient reprises, qui sont l’innovation technologique, la réutilisation et réparation des véhicules.

3.3 Description des demains attendus pour le cycle de l’élément

Demande de l'équipe enseignante

Nous utilisons le pluriel - demains - parce que si des scenarios qualitativement différents existent (ex. des scenarios 'frugaux' et des scenarios 'verts') ils est possible que des demains différents se dessinent

Ceci dit, comme expliqué plus haut, vous traiterez séparément les scenarios qualitativement différents et ensemble les scenarios apparentant à la même famille( ex. tous qualitativement « frugaux »).

Exemples d'Informations attendues : Quelles sont les demandes futures attendues dans le cadre d'un/de scenario(s) « de transitions » pertinent(s) : demandes futures et production ? Bouclage possibles ? comment : techno "émergentes" et/ou voies de substitution et /ou de réduction

Description des demains attendus pour le cycle de l’élément

Ce scénario de l’ADEME se base avant tout sur une logique de sobriété globale. Ce dernier mise sur la diminution drastique de la demande en lithium par une évolution profonde des modes de vie. La majorité du marché du lithium étant destinée aux batteries, essentiellement automobiles, c’est ici que les efforts sont concentrés.
La baisse de demande proviendrait d'une diminution globale des déplacements individuels, notamment de ceux en voitures. L’objectif serait de diminuer la distance annuelle parcourue en voiture de 12.000 à 7.300 km par personne d’ici 2050. Par ailleurs, cette diminution devrait s’accompagner d’une mise à l’échelle des véhicules actuels, notamment en réduisant leur taille pour diminuer leur consommation.
La mutualisation des véhicules est également un axe d'amélioration possible, il permettrait de diminuer le taux d’équipements de 30%.
Avec ces évolutions, ce scénario serait le seul permettant d’avoir une empreinte lithium assez faible pour ne pas saturer les réserves mondiales avant 2050.

Malgré la baisse de la demande, il sera nécessaire de sécuriser les moyens de production pour assurer l’indépendance énergétique. Pour cela, il faudrait être capable de relocaliser la production de lithium en France.
La production française de lithium pourrait être assurée par des gisements dans l’Allier ou avec l’exploitation des saumures géothermales alsaciennes. Ces nouveaux lieux de productions auraient le double objectif de s’éloigner des dépendances aux marchés extérieurs, mais aussi de développer des méthodes d’extraction plus respectueuses de l'environnement et des travailleurs.

Ce scénario rendrait possible un bouclage complet là où les autres échoueraient par excès de demande en lithium.
Grâce à un bouclage socio-économique fort, la priorité des citoyens serait donnée à la réparabilité et à la prolongation de la durée de vie des objets et des batteries.  La société transitionne d’un modèle individualiste vers une mutualisation des véhicules. L’autopartage deviendrait une norme pour les déplacements journaliers et occasionnels.

Permise par un bouclage politique, la mise en place de régulations limitant la taille des batteries et le poids des véhicules est essentielle. Cette sobriété favorise l’essor des micro-voitures, moins gourmandes en métaux. L’augmentation des taux de recyclage est une mesure ambitieuse puisqu'il devrait atteindre 12% d’ici 2036 pour que le modèle reste viable.
Pour permettre d’augmenter ce taux de recyclage à 12%, le bouclage technologique doit transformer les procédés de recyclage actuels peu efficaces en une filière performante. La demande allant diminuer, le recyclage finira par couvrir une part importante du marché avec pour objectif final de se rapprocher de l’économie circulaire.

Ce scénario n’attend pas de “solution miracle” technologique, mais explore des alternatives par substitutions matérielles et fonctionnelles moins ambitieuses que sur d’autres scénarios. 
L’utilisation de batteries basées sur le sodium serait adaptée à ce scénario, ces dernières ne permettent pas de réaliser de long trajet, mais le pari Génération frugale se base exactement sur la diminution des distances parcourues. Ces dernières seraient parfaitement adaptées pour les micro-voitures.
Les voitures seront également progressivement remplacées par le vélo, la marche, etc.. notamment en milieu urbain.

Références section 3.3:

3.4 Impacts attendus

Exemples d'Informations attendues

Impacts pressentis du déploiement visé ( impacts qui peuvent intervenir au niveau de extraction/ transformation/ distribution/ utilisation/ fin de vie/ recyclage)

Impacts attendus

A l’échelle européenne le problème d’approvisionnement serait résolu, avec notamment les projets d’extraction dans l’Allier et dans l’Alsace. Il faut toutefois envisager l’hypothèse selon laquelle certaines nations ne seraient pas auto-suffisantes, et convoitent les sites de production de leurs voisines. De plus, il faut ajouter l’aspect du recyclage. Actuellement, la récupération du lithium dans les batteries se fait principalement dans six régions, dont la Chine qui en effectue une moitié. Cette répartition des installations de recyclage et des sites de production, tous deux essentiels au renouvellement des batteries, pourrait amener la notion de dépendance entre les États, et dès lors cette situation engendrerait des discordances géopolitiques. 
Au sujet du recyclage, ce qui pose problème aujourd’hui, c’est la quantité de lithium récupérée par rapport à la quantité initiale. Afin de garantir l’atteinte du taux de lithium recyclé dans les nouvelles batteries, tel que requis par la réglementation qui sera en vigueur en Europe, il faut être capable d’augmenter la récupération de cet élément. Il apparaît alors une nouvelle contrainte, cette fois de type technologique vis-à-vis du procédé de recyclage. 
Ce scénario est possible dans un monde où la mobilité individuelle est minimisée. Ceci serait possible en maximisant le télétravail, en privilégiant le commerce d’ultra proximité, et en abrogeant les déplacements superflus, non essentiels à la vie quotidienne. Cette dynamique émerge pour le moment, mais il y a cependant une nécessité de continuer et d’approfondir ce changement de mentalité, qui consiste à prendre soin de l’écosystème.

Références section 3.4:

Disponibilité

3.5 Synthèse "Demain et ailleurs"

Synthèse pour le scénario étudié

Le scénario Génération frugale de l’ADEME repose sur une logique de sobriété globale visant à réduire fortement la demande en lithium, principalement utilisée pour les batteries automobiles. Cette baisse s’appuie sur une diminution des déplacements en voiture, ainsi que sur une réduction du nombre de véhicules grâce à leur mutualisation. Les véhicules deviennent plus petits et moins consommateurs, tandis que les mobilités comme le vélo et la marche se développent, notamment en ville. La société évolue vers un modèle fondé sur la réparabilité et la prolongation de la durée de vie des objets, avec un développement de l’autopartage. Des régulations limitent la taille des batteries et le poids des véhicules. De plus, le recyclage devient un point important pour que le modèle reste viable dans le futur. Des tensions géopolitiques sont possibles, notamment en raison de la récupération du lithium qui se fait principalement en Chine. Des alternatives comme les batteries sodium-ion sont envisagées. Ce scénario suppose enfin une réduction de la mobilité individuelle, favorisée par le télétravail, le commerce de proximité et la diminution des déplacements non essentiels.

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3. Demain et ailleurs

3.1 Pourquoi commencer en parlant de Scénarios ?

3.2 Qualification du scenario

Demande de l'équipe enseignante

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3.3 Description des demains attendus pour le cycle de l’élément

Demande de l'équipe enseignante

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3.4 Impacts attendus

Exemples d'Informations attendues

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3.5 Synthèse "Demain et ailleurs"

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