Elément étudié
25 Mn - Manganèse
Etablissement
CPE Lyon
Année
2025-2026
25 Mn - Manganèse - CPE Lyon - 2025-2026 - Partie 2 selon le scenario Business as usual
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
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
Business as usual
Références section 3.2:
4. [ART-SOK-2025] From abundant resource to critical commodity: Forecasting manganese supply and assessing its sustainability
8. [ART-VAN-2018] Ester Van der Voet , Lauran Van Oers, Miranda Verboon, Koen Kuipers, “Environmental Implications of Future Demand Scenarios for Metals: Methodology and Application to the Case of Seven Major Metals”, Journal of Industrial Ecology (2018), https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/jiec.12722
8. [ART-VAN-2018] Ester Van der Voet , Lauran Van Oers, Miranda Verboon, Koen Kuipers, “Environmental Implications of Future Demand Scenarios for Metals: Methodology and Application to the Case of Seven Major Metals”, Journal of Industrial Ecology (2018), https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/jiec.12722
3.3 Description des demains attendus pour le cycle de l’élément
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
Dans le scénario business as usual, la demande en manganèse suit une trajectoire de croissance continue, sans rupture de modèle. Il est attendu que la demande globale de métaux et donc de manganèse double, voire triple d'ici 2050, sous l'effet de la croissance démographique mondiale et de l'augmentation du niveau de vie. Le manganèse reste avant tout un métal utilisé en sidérurgie, où des quantités significatives sont utilisées dans différents types d'acier, et pour laquelle les impacts de production lui sont en partie imputés. Cet usage dominant est maintenu et amplifié, sans que le scénario ne suppose de substitution ni de sobriété. Le modèle de société sous-jacent est celui de la continuité technologique et économique : croissance de la production industrielle, urbanisation mondiale, et maintien des infrastructures actuelles [3][8].
Du côté de l'offre, le manganèse présente une dynamique d'extraction plutôt atypique. Sa production annuelle a stagné entre 1980 et 1985, puis a été suivie d'une reprise franche après l’an 2000. Cette trajectoire à tendances multiples place le manganèse dans la catégorie des éléments pour lesquels le modèle de Hubbert s'applique en deux phases distinctes. En se basant sur les tendances d'extraction après les années 2000, le manganèse semble devoir atteindre un pic de production avant la fin du XXIe siècle.
Figure 4 : Estimation du pic de production de manganèse [3]
Dans le scénario business as usual tel que défini par Riondet et al., la demande en produits miniers devrait continuer à croître, et les facteurs énergétiques, technologiques ou géopolitiques ne sont pas considérés comme limitants. La seule contrainte prise en compte est donc la disponibilité géologique. Aucune ouverture de nouveaux gisements (fonds marins, minerais pauvres) n'est explicitement modélisée dans les deux articles ; l'extraction continue sur les gisements actuellement connus, avec un stock ultime récupérable fondé sur les données USGS.[3]
Le potentiel de recyclage du manganèse reste limité dans ce scénario. Les métaux ont généralement une longue durée de vie dans leurs applications, ce qui implique que, dans une situation de demande croissante, même un taux de recyclage de 100 % ne produit qu'une part modeste de production secondaire. En effet, les quantités disponibles à recycler correspondent à la demande d'il y a de nombreuses années. Dans notre cas, les changements dans les parts de production secondaire sont mineurs, bien que la quantité absolue de matériau recyclé augmente considérablement. Le bouclage technologique par le recyclage est donc peu efficace avant 2050 dans ce scénario. D’autre part, aucune preuve d'une baisse des teneurs en minerai n'a été trouvée pour le manganèse, ce qui constitue un avantage relatif par rapport à d'autres métaux comme le cuivre ou le nickel.
Du côté de l'offre, le manganèse présente une dynamique d'extraction plutôt atypique. Sa production annuelle a stagné entre 1980 et 1985, puis a été suivie d'une reprise franche après l’an 2000. Cette trajectoire à tendances multiples place le manganèse dans la catégorie des éléments pour lesquels le modèle de Hubbert s'applique en deux phases distinctes. En se basant sur les tendances d'extraction après les années 2000, le manganèse semble devoir atteindre un pic de production avant la fin du XXIe siècle.
Figure 4 : Estimation du pic de production de manganèse [3]
Dans le scénario business as usual tel que défini par Riondet et al., la demande en produits miniers devrait continuer à croître, et les facteurs énergétiques, technologiques ou géopolitiques ne sont pas considérés comme limitants. La seule contrainte prise en compte est donc la disponibilité géologique. Aucune ouverture de nouveaux gisements (fonds marins, minerais pauvres) n'est explicitement modélisée dans les deux articles ; l'extraction continue sur les gisements actuellement connus, avec un stock ultime récupérable fondé sur les données USGS.[3]
Le potentiel de recyclage du manganèse reste limité dans ce scénario. Les métaux ont généralement une longue durée de vie dans leurs applications, ce qui implique que, dans une situation de demande croissante, même un taux de recyclage de 100 % ne produit qu'une part modeste de production secondaire. En effet, les quantités disponibles à recycler correspondent à la demande d'il y a de nombreuses années. Dans notre cas, les changements dans les parts de production secondaire sont mineurs, bien que la quantité absolue de matériau recyclé augmente considérablement. Le bouclage technologique par le recyclage est donc peu efficace avant 2050 dans ce scénario. D’autre part, aucune preuve d'une baisse des teneurs en minerai n'a été trouvée pour le manganèse, ce qui constitue un avantage relatif par rapport à d'autres métaux comme le cuivre ou le nickel.
Références section 3.3:
4. [ART-SOK-2025] From abundant resource to critical commodity: Forecasting manganese supply and assessing its sustainability
8. [ART-VAN-2018] Ester Van der Voet , Lauran Van Oers, Miranda Verboon, Koen Kuipers, “Environmental Implications of Future Demand Scenarios for Metals: Methodology and Application to the Case of Seven Major Metals”, Journal of Industrial Ecology (2018), https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/jiec.12722
8. [ART-VAN-2018] Ester Van der Voet , Lauran Van Oers, Miranda Verboon, Koen Kuipers, “Environmental Implications of Future Demand Scenarios for Metals: Methodology and Application to the Case of Seven Major Metals”, Journal of Industrial Ecology (2018), https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/jiec.12722
3.4 Impacts attendus
Impacts pressentis du déploiement visé ( impacts qui peuvent intervenir au niveau de extraction/ transformation/ distribution/ utilisation/ fin de vie/ recyclage)
Impacts attendus
Dans ce scénario, la production reste concentrée dans un petit nombre de pays (Afrique du Sud, Gabon, Australie et Chine), ce qui crée une dépendance stratégique pour les pays importateurs. Il y a un risque de restriction à l’export ou de nationalisation des ressources dû à ces tensions. [4]
L’extraction et le traitement du manganèse consomment énormément d’eau, ce qui aggrave les pénuries dans des régions déjà défavorisées. De plus, les rejets miniers contaminent les sols et les cours d’eau, ce qui menace la santé des populations et la biodiversité. L’artificialisation des terrains due à l’agrandissement des mines accélère aussi la déforestation. Malgré l'absence de contrainte sur les teneurs en minerai, les impacts environnementaux de la production de manganèse augmentent avec la demande. Les émissions de gaz à effet de serre liées au manganèse augmentent proportionnellement à l'augmentation de la production. Une transition énergétique avancée pourrait atténuer ce couplage mais ces hypothèses ne sont pas abordées dans le scénario considéré.[8]
Au fur et à mesure des années, les réserves en manganèse de haute qualité s’épuisent, ce qui pousse à l’exploitation de gisements de minerais moins concentrés, plus difficiles d’accès et plus polluants. [8] Le recyclage du manganèse est pratiquement inexistant, surtout à cause de la complexité technique et du manque de filière dédiée à ce sujet. [4]
Certains usages sont croissants : les infrastructures et l’énergie. En effet, pour suivre la cadence, il y a un développement des mines à ciel ouvert, des voies ferrées et des ports dédiés à l’export, mais aussi la construction de centrales électriques proches des sites miniers.
Dans ce scénario, les gagnants sont les multinationales minières et les élites locales corrompues, tandis que les perdants sont les communautés locales, les écosystèmes et les travailleurs miniers. Les tensions géopolitiques sont accrues, et le risque de guerre des ressources est présent. Le monde est polarisé.
L’extraction et le traitement du manganèse consomment énormément d’eau, ce qui aggrave les pénuries dans des régions déjà défavorisées. De plus, les rejets miniers contaminent les sols et les cours d’eau, ce qui menace la santé des populations et la biodiversité. L’artificialisation des terrains due à l’agrandissement des mines accélère aussi la déforestation. Malgré l'absence de contrainte sur les teneurs en minerai, les impacts environnementaux de la production de manganèse augmentent avec la demande. Les émissions de gaz à effet de serre liées au manganèse augmentent proportionnellement à l'augmentation de la production. Une transition énergétique avancée pourrait atténuer ce couplage mais ces hypothèses ne sont pas abordées dans le scénario considéré.[8]
Au fur et à mesure des années, les réserves en manganèse de haute qualité s’épuisent, ce qui pousse à l’exploitation de gisements de minerais moins concentrés, plus difficiles d’accès et plus polluants. [8] Le recyclage du manganèse est pratiquement inexistant, surtout à cause de la complexité technique et du manque de filière dédiée à ce sujet. [4]
Certains usages sont croissants : les infrastructures et l’énergie. En effet, pour suivre la cadence, il y a un développement des mines à ciel ouvert, des voies ferrées et des ports dédiés à l’export, mais aussi la construction de centrales électriques proches des sites miniers.
Dans ce scénario, les gagnants sont les multinationales minières et les élites locales corrompues, tandis que les perdants sont les communautés locales, les écosystèmes et les travailleurs miniers. Les tensions géopolitiques sont accrues, et le risque de guerre des ressources est présent. Le monde est polarisé.
Références section 3.4:
4. [ART-SOK-2025] From abundant resource to critical commodity: Forecasting manganese supply and assessing its sustainability
8. [ART-VAN-2018] Ester Van der Voet , Lauran Van Oers, Miranda Verboon, Koen Kuipers, “Environmental Implications of Future Demand Scenarios for Metals: Methodology and Application to the Case of Seven Major Metals”, Journal of Industrial Ecology (2018), https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/jiec.12722
8. [ART-VAN-2018] Ester Van der Voet , Lauran Van Oers, Miranda Verboon, Koen Kuipers, “Environmental Implications of Future Demand Scenarios for Metals: Methodology and Application to the Case of Seven Major Metals”, Journal of Industrial Ecology (2018), https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/jiec.12722
3.5 Synthèse "Demain et ailleurs"
Synthèse pour le scénario étudié
Dans le scénario business as usual, la demande en manganèse suit une trajectoire de croissance continue, sans rupture de modèle. Il est attendu que la demande globale de métaux et donc de manganèse double, voire triple, d'ici 2050. Au vu des ressources actuels, cela signifie l’épuisement du manganèse d’ici 2100. Un tel scénario amènerait à de nombreuses tensions entre les pays extracteurs et importateurs, mais aussi au niveau des industries pour lesquelles le manganèse est essentiel. Les impacts environnementaux et sociaux sont importants, avec la pollution des eaux, des sols et de l’air, ainsi qu’une grande inégalité et injustice pour les communautés locales.