4.1 Comment un élément chimique peut-il dépendre d’un autre ?
Cette section ne requiert pas que vous y ajoutiez des éléments, juste que vous en preniez connaissance et que vous l’utilisiez surtout pour remplir la section 4.2
…extrait tiré de https://greenwashingeconomy.com/mythe-transition-energetique-fressoz/ : “Dans son livre Sans transition – Une nouvelle histoire de l’énergie (2024), l’historien des techniques et de l’environnement Jean-Baptiste Fressoz montre qu’il n’y jamais eu de transition énergétique par le passé – et qu’une décarbonation de l’économie mondiale dans les décennies à venir relève du miracle. L’historien s’attaque au récit « phasiste » qui découpe l’histoire de l’énergie en différents âges : l’âge du bois aurait prédominé jusqu’aux XVIIIe et XIXe siècles où le charbon aurait pris le relais, lui-même remplacé au XXe siècle par le pétrole. Fressoz déboulonne ce mythe de la transition en décrivant longuement les symbioses matérielles passées et présentes entre les éléments du système-monde technologique. Plus concrètement, l’exploitation de nouvelles sources d’énergies et de nouvelles matières ne pousse pas les anciennes vers l’obsolescence, bien au contraire.”. …
En acceptant l’invitation de Fressoz à prêter attention aux symbioses matérielles éventuelles, cette section propose que vous intéressiez à expliciter les interdépendances entre l’élément chimique étudié jusqu’à maintenant et d’autres éléments chimiques. Références section 4.1: … livre Sans transition – Une nouvelle histoire de l’énergie (2024), . Jean-Baptiste Fressoz. Pour une histoire des symbioses énergétiques et matérielles. Annales des mines - Série Responsabilité et environnement, 2021, pp.7-11. ⟨hal-03101307⟩
4.2. Quels autres éléments chimiques co-évoluent avec celui étudié ?
Symbioses matérielles éventuelles : 🔹 i) autres éléments localisés dans les mêmes minerais (spécifier si ces autres éléments génèrent plutôt des déchets ou ont des filières d'exploitation à part entière 🔸 ii) autres éléments qui sont nécessaires aux usages les plus importants (autres "éléments matériels" peut s'entendre au sens chimiques "éléments chimiques" , mais aussi plus large : type d'infrastructure, ... )
Références section 4.2:
[ART - AUT - AAAA] : .....
4.3 Synthèse "Interdépendances"
Synthèse
(500- 1000 caractères environ)
5. Au-delà des savoirs académiques, de la parole institutionnelle et d’autres voix hautes
5.1. Qu'est-ce qui fait autorité ?
Cette section ne requiert pas que vous y ajoutiez des élément s, juste que vous en preniez connaissance et que vous l’utilisiez pour remplir la section 5.2
Qu’est ce qui fait autorité ? La Science est-il un régime de vérité parmi d’autres? … Quelle est la place des institutions dans la création de la légitimité d’une parole portée ? Certaines voix plutôt que autres (ex. prévision de Shell IFPEN, LPO, association du quartier, état, Green peace, post de réseau social, diocèse, installation artistique, pièce dans un musée) n’ont pas le même poids , ni méthodes ni fiabilité.
Le concept de “voix haute et voix basses” de cultural studies latin americains peut aussi être intéressant dans ce contexte Références section 5.1: “ Qu’est-ce qu’un régime de vérité?” Olivier Guerrier… https://journals.openedition.org/framespa/10067
María Grace Salamanca González “Esthétique du care pour l’Antropocène” Editions deux-cent-cinq (01/05/2023), EAN : 9782919380671, 119 pages
4.1 Comment un élément chimique peut-il dépendre d’un autre ?
Cette section ne requiert pas que vous y ajoutiez des éléments, juste que vous en preniez connaissance et que vous l’utilisiez surtout pour remplir la section 4.2
…extrait tiré de https://greenwashingeconomy.com/mythe-transition-energetique-fressoz/ : “Dans son livre Sans transition – Une nouvelle histoire de l’énergie (2024), l’historien des techniques et de l’environnement Jean-Baptiste Fressoz montre qu’il n’y jamais eu de transition énergétique par le passé – et qu’une décarbonation de l’économie mondiale dans les décennies à venir relève du miracle. L’historien s’attaque au récit « phasiste » qui découpe l’histoire de l’énergie en différents âges : l’âge du bois aurait prédominé jusqu’aux XVIIIe et XIXe siècles où le charbon aurait pris le relais, lui-même remplacé au XXe siècle par le pétrole. Fressoz déboulonne ce mythe de la transition en décrivant longuement les symbioses matérielles passées et présentes entre les éléments du système-monde technologique. Plus concrètement, l’exploitation de nouvelles sources d’énergies et de nouvelles matières ne pousse pas les anciennes vers l’obsolescence, bien au contraire.”. …
En acceptant l’invitation de Fressoz à prêter attention aux symbioses matérielles éventuelles, cette section propose que vous intéressiez à expliciter les interdépendances entre l’élément chimique étudié jusqu’à maintenant et d’autres éléments chimiques. Références section 4.1: … livre Sans transition – Une nouvelle histoire de l’énergie (2024), . Jean-Baptiste Fressoz. Pour une histoire des symbioses énergétiques et matérielles. Annales des mines - Série Responsabilité et environnement, 2021, pp.7-11. ⟨hal-03101307⟩
4.2. Quels autres éléments chimiques co-évoluent avec celui étudié ?
Symbioses matérielles éventuelles : 🔹 i) autres éléments localisés dans les mêmes minerais (spécifier si ces autres éléments génèrent plutôt des déchets ou ont des filières d'exploitation à part entière 🔸 ii) autres éléments qui sont nécessaires aux usages les plus importants (autres "éléments matériels" peut s'entendre au sens chimiques "éléments chimiques" , mais aussi plus large : type d'infrastructure, ... )
Quels autres éléments chimiques co-évoluent avec cet élément chimique ?Elements co-évoluant :
La symbiose minière
La dépendance entre les éléments s’explique par plusieurs mécanismes géochimiques ayant lieu dans les pegmatites LCT (lithium-césium-tantale). Certains éléments se concentrent conjointement au cours de l’évolution du magma. Le mécanisme à l'origine de cette co-évolution est la cristallisation fractionnée. En effet, lors de la solidification du magma, les minéraux majeurs cristallisent en premier, puis des éléments compatibles se joignent à la structure cristalline de ceux-ci. Cependant, les éléments tels que le lithium, celsium ou le tantale sont incompatibles avec ce phénomène et vont donc rester dans le magma résiduel au fil de la cristallisation. Ainsi, la concentration en lithium dans le magma évolue avec celles des éléments partageant le même comportement géochimique (1).
Dans les systèmes LCT, cette coévolution est particulièrement marquée. Cependant, le lithium évoluent également avec un ensemble plus large d’éléments incompatibles. On y retrouve le béryllium, le niobium, l’étain, le hafnium, le gallium et le rubidium. Ces éléments présentent des comportements similaires à celui du lithium(1).
Ainsi l’exploitation du lithium permet de valoriser d’autres produits. En effet, les gisements de pegmatites LCT représentent environ un tiers de la production mondiale de lithium, la quasi-totalité du tantale, et la totalité du césium. Les éléments, Li, Cs, Ta, Sn et Be forment donc le socle naturel des symbioses matérielles issues de pegmatites.
Par ailleurs, le rôle des éléments volatils est déterminant dans ce processus. La présence du fluor, du bore, du phosphore et d’eau dans les phases tardives du magma abaisse la température de fusion, augmente la mobilité des éléments et favorise la croissance de cristaux qui caractérisent les pegmatites. Ces éléments ne coévoluent pas seulement avec le lithium, ils permettent également de contrôler sa concentration. Ainsi, ils jouent un rôle indirect mais essentiel dans la dépendance géochimique entre les éléments(1).
La symbiose géothermique
La symbiose géothermique peut être représentée par le projet Vulcan Energy Resources. Ce dernier modèle illustre ce qu’on pourrait appeler une symbiose à flux croisés : un seul flux géologique (la saumure chaude) est décomposé en plusieurs flux industriels (chaleur, électricité, lithium) qui s’alimentent mutuellement. (2)
L’eau chaude est pompée à plusieurs kilomètres sous terre. Sa chaleur sert à produire de l’électricité et du chauffage, puis le lithium est extrait. En effet, la chaleur concentre le chlorure de lithium, l’électricité alimente l'électrolyse et la saumure appauvrie est réinjectée pour maintenir le réservoir, ce qui limite l’impact environnemental. (3)
C’est un modèle d’écologie industrielle souterraine, où le gisement lui-même joue le rôle d’infrastructure énergétique.
Symbioses industrielles :
Les coproduits directs de la transformation
Les procédés industriels de traitement du lithium génèrent des sous-produits récupérables : chlorure de potassium (KCl), sulfate de sodium (Na2SO4), chlorure de sodium (NaCl), sulfate de potassium (K2SO4), et acide borique (H3BO3).(4)
Les matériaux de batteries purifiés comprennent l’hydroxyde de lithium (LiOH), le carbonate de lithium (Li2CO4), le chlorure de lithium (LiCl), mais aussi le sulfate de nickel (NiSO4), le sulfate de cobalt (CoSO4) et le sulfate de manganèses (MnSO4).(4)
Les “compagnons de chaînes techniques”
Le lithium ne fonctionne jamais seul. En effet, il est le porteur d’ions, mais dépend d’autres éléments, ayant chacun un rôle précis. Certains permettent de stocker l'énergie dans les batteries lithium-ion. Elles sont composées d’une cathode formée d’un oxyde mixte de lithium, principalement LiCoO2 mais aussi LiMn2O4, LiNiO2, LiFePO4. L’anode de la pile est composée par le carbone graphite. Le lithium forme un alliage avec le graphite en s'intercalant dans les feuillets du graphite composé de carbone. Enfin, l’électrolyte est constitué de fluorophosphate de lithium (LiPF6).(6)
On retrouve le lithium dans d’autres chaînes techniques. Dans l’aéronautique, le lithium co-évalue l'aluminium. L’ajout de 1% de lithium dans l’aluminium permet de diminuer sa masse volumique de 3% et d’augmenter son module élastique de 6%.(5) Un airbus contient 13,4 tonnes d’alliages Al-Li, soit 5% de la masse de l’appareil. Dans la métallurgie, il interagit également avec l’aluminium via la cryolithe. L’ajout de carbonate ou de chlorure de lithium dans le bain de cryolithe forme du fluorure de lithium qui abaisse la température de fusion et limite les émissions de difluor.(5)
Ce que nous apprend les interdépendances
La co-criticité
Cartographier les symbioses du lithium, c’est cartographier ses points de rupture. Le lithium ne peut exister comme technologie sans ses compagnons. Or chacun d’entre eux est lui-même critique.
Entre 85 et 95% des matériaux utilisés dans la composition des batteries proviennent de Chine. Le véritable problème réside dans la concentration de l’industrie de traitement des minerais essentiels aux technologies vertes. Les longs délais de l’entrée en production de nouvelles mines, souvent entre 10 et 20 ans, s’écoulent entre l’exploration et l’exploitation commerciale, limitant les réponses face à la demande en explosion ou aux fortes perturbations des chaînes d’approvisionnement mondiale. (7)
Ainsi, les symbioses sont considérées comme rigides. En effet, on ne remplace pas facilement un compagnon de chaîne technique par un autre. Cela prend des années pour changer de chimie de batterie, passer du NMC (nickel, manganèse et cobalt) à LFP (lithium, fer et phosphore), et configurer toute la chaîne de valeur.
Cela révèle que la transition énergétique ne réduit pas les dépendances mais elle les déplace, du pétrole vers les métaux, en les rendant plus nombreuses et plus interdépendantes.
Une tentative de robustesse
Une réponse possible à cette fragilité est la désymbiose partielle, c'est-à-dire changer de compagnons de chaîne technique. En effet, alors qu’une batterie NMC utilise des matériaux onéreux et géopolitiquement sensibles, la technologie LFP utilise du fer et du phosphore, deux éléments abondants et peu coûteux. Néanmoins, la Chine maîtrise aujourd'hui l’ensemble de la chaîne de production, depuis l'extraction des matières premières jusqu’à l'assemblage final des cellules, ce qui lui confère un avantage concurrentiel face aux autres producteurs mondiaux.(8)
Les dimensions invisibles des symbioses
L’eau est la symbiose invisible par excellence puisqu’elle ne figure pas dans la liste de “compagnons de chaîne technique”, mais elle conditionne toute la transformation du lithium. Cette dernière n'apparaît dans aucune formule chimique de batterie et pourtant elle est consommée massivement à chaque étape. Dans le Salar de Atacama au Chili, les activités minières ont consommé 65% des ressources en eau de la région , avec un impact important sur les agriculteurs locaux, ou certaines communautés qui doivent déjà faire venir l’eau d’ailleurs.(9) D’autres impacts, comme l’exposition du salar à des produits chimiques sont à l'étude. En effet, ces derniers pourraient contaminer des cours d’eau utilisés par les humains et le bétail.
D’autre part, la symbiose Li-Co implique le travail humain dans des conditions extrêmes. En République Démocratique du Congo (RDC), on estime qu'environ 40 000 enfants doivent travailler dans des mines pour récupérer le cobalt, âgés de 3 à 17 ans, dans des conditions périlleuses et déplorables, descendant dans des puits profonds sans protection.(10) L’expansion de mines industrielles a ainsi entraîné l’expulsion forcée de populations entières et d’autres graves atteintes aux droits humains, notamment des agressions sexuelles, des incendies volontaires et des violences.(11) Les conséquences de la symbiose Li-Co, pourtant indispensable pour la production de batterie, restent totalement invisibles tant qu’on n’en fait pas la cartographie.
En RDC, l'expansion de mines industrielles de cobalt et de cuivre a entraîné l'expulsion forcée de populations entières et d'autres graves atteintes aux droits humains, notamment des agressions sexuelles, des incendies volontaires et des violences.
Références section 4.2:
[ART - AUT - AAAA] : .....
4.3 Synthèse "Interdépendances"
Synthèse
Le lithium n’existe jamais seul. Géologiquement, il co-évalue avec le césium, le tantale, le rubidium et l'étain dans les pegmatites LCT, rendu possible par des éléments volatils (F, B, P, eau).
Lors de sa transformation, ses partenaires naturels disparaissent et de nouveaux apparaissent : cobalt, nickel, manganèse, fer, phosphore dans les cathodes ; graphite dans l’anode et le fluor et phosphore dans l’électrolyte.
Ces symbioses techniques révèlent une fragilité systémique puisque 85 à 95% des matériaux de batteries sont raffinés en Chine. La transition énergétique ne réduit pas les dépendances, elle les déplace.
Cartographier ces symbioses rend enfin visible ce que l’objet technique dissimule : l’eau sacrifiée dans l’Atacama ou encore les enfants travaillant dans les mines. Derrière la légèreté d’une batterie se cache la lourdeur d’un système mondial d’extractions et de violences.
5. Au-delà des savoirs académiques, de la parole institutionnelle et d’autres voix hautes
5.1. Qu'est-ce qui fait autorité ?
Cette section ne requiert pas que vous y ajoutiez des élément s, juste que vous en preniez connaissance et que vous l’utilisiez pour remplir la section 5.2
Qu’est ce qui fait autorité ? La Science est-il un régime de vérité parmi d’autres? … Quelle est la place des institutions dans la création de la légitimité d’une parole portée ? Certaines voix plutôt que autres (ex. prévision de Shell IFPEN, LPO, association du quartier, état, Green peace, post de réseau social, diocèse, installation artistique, pièce dans un musée) n’ont pas le même poids , ni méthodes ni fiabilité.
Le concept de “voix haute et voix basses” de cultural studies latin americains peut aussi être intéressant dans ce contexte Références section 5.1: “ Qu’est-ce qu’un régime de vérité?” Olivier Guerrier… https://journals.openedition.org/framespa/10067
María Grace Salamanca González “Esthétique du care pour l’Antropocène” Editions deux-cent-cinq (01/05/2023), EAN : 9782919380671, 119 pages
ref littéraire, artistique et culture populaire liés à l'élément étudié
Imaginaires liés à l'élément chimique
Le lithium est un élément qui n’a pas qu’une seule facette ; il possède de multiples visages. Ses hétéronymes ont évolué au cours du temps en fonction de ses usages et des récits qui l’entourent. Historiquement, le lithium apparaît d’abord comme un simple minéral en 1790. C’est en 1817 qu’il est isolé et nommé lithium. Il s’incarne ensuite dans un rôle de soignant pour ses propriétés médicinales. Il a servi pour le traitement de la goutte, de la manie ou encore des troubles bipolaires et dépressifs. Son identité change dès 1940 lorqu’il entre dans le milieu industriel sous forme de graisse de lithium pour les moteurs d’avions, encore valable de nos jours. Durant la Guerre foide, il devient un acteur stratégique indispensable à la création d’armes nucléaires. Enfin, avec l’avènement des batteries rechargeables, le lithium change de statut. En 1980 et 1985, différentes percées permettent d’améliorer ces batteries et d’en faire celles qu’on connaît. Aujourd’hui, il n’est plus seulement un métal, mais le personnage central qui alimente les récits de transitions écologiques.
4.1 Comment un élément chimique peut-il dépendre d’un autre ?
Cette section ne requiert pas que vous y ajoutiez des éléments, juste que vous en preniez connaissance et que vous l’utilisiez surtout pour remplir la section 4.2
…extrait tiré de https://greenwashingeconomy.com/mythe-transition-energetique-fressoz/ : “Dans son livre Sans transition – Une nouvelle histoire de l’énergie (2024), l’historien des techniques et de l’environnement Jean-Baptiste Fressoz montre qu’il n’y jamais eu de transition énergétique par le passé – et qu’une décarbonation de l’économie mondiale dans les décennies à venir relève du miracle. L’historien s’attaque au récit « phasiste » qui découpe l’histoire de l’énergie en différents âges : l’âge du bois aurait prédominé jusqu’aux XVIIIe et XIXe siècles où le charbon aurait pris le relais, lui-même remplacé au XXe siècle par le pétrole. Fressoz déboulonne ce mythe de la transition en décrivant longuement les symbioses matérielles passées et présentes entre les éléments du système-monde technologique. Plus concrètement, l’exploitation de nouvelles sources d’énergies et de nouvelles matières ne pousse pas les anciennes vers l’obsolescence, bien au contraire.”. …
En acceptant l’invitation de Fressoz à prêter attention aux symbioses matérielles éventuelles, cette section propose que vous intéressiez à expliciter les interdépendances entre l’élément chimique étudié jusqu’à maintenant et d’autres éléments chimiques. Références section 4.1: … livre Sans transition – Une nouvelle histoire de l’énergie (2024), . Jean-Baptiste Fressoz. Pour une histoire des symbioses énergétiques et matérielles. Annales des mines - Série Responsabilité et environnement, 2021, pp.7-11. ⟨hal-03101307⟩
4.2. Quels autres éléments chimiques co-évoluent avec celui étudié ?
Symbioses matérielles éventuelles : 🔹 i) autres éléments localisés dans les mêmes minerais (spécifier si ces autres éléments génèrent plutôt des déchets ou ont des filières d'exploitation à part entière 🔸 ii) autres éléments qui sont nécessaires aux usages les plus importants (autres "éléments matériels" peut s'entendre au sens chimiques "éléments chimiques" , mais aussi plus large : type d'infrastructure, ... )
Références section 4.2:
[ART - AUT - AAAA] : .....
4.3 Synthèse "Interdépendances"
Synthèse
(500- 1000 caractères environ)
5. Au-delà des savoirs académiques, de la parole institutionnelle et d’autres voix hautes
5.1. Qu'est-ce qui fait autorité ?
Cette section ne requiert pas que vous y ajoutiez des élément s, juste que vous en preniez connaissance et que vous l’utilisiez pour remplir la section 5.2
Qu’est ce qui fait autorité ? La Science est-il un régime de vérité parmi d’autres? … Quelle est la place des institutions dans la création de la légitimité d’une parole portée ? Certaines voix plutôt que autres (ex. prévision de Shell IFPEN, LPO, association du quartier, état, Green peace, post de réseau social, diocèse, installation artistique, pièce dans un musée) n’ont pas le même poids , ni méthodes ni fiabilité.
Le concept de “voix haute et voix basses” de cultural studies latin americains peut aussi être intéressant dans ce contexte Références section 5.1: “ Qu’est-ce qu’un régime de vérité?” Olivier Guerrier… https://journals.openedition.org/framespa/10067
María Grace Salamanca González “Esthétique du care pour l’Antropocène” Editions deux-cent-cinq (01/05/2023), EAN : 9782919380671, 119 pages
15 P - Phosphore - CPE Lyon - 2025-2026 - Partie 3
4. Interdépendances
4.1 Comment un élément chimique peut-il dépendre d’un autre ?
Cette section ne requiert pas que vous y ajoutiez des éléments, juste que vous en preniez connaissance et que vous l’utilisiez surtout pour remplir la section 4.2
…extrait tiré de https://greenwashingeconomy.com/mythe-transition-energetique-fressoz/ : “Dans son livre Sans transition – Une nouvelle histoire de l’énergie (2024), l’historien des techniques et de l’environnement Jean-Baptiste Fressoz montre qu’il n’y jamais eu de transition énergétique par le passé – et qu’une décarbonation de l’économie mondiale dans les décennies à venir relève du miracle. L’historien s’attaque au récit « phasiste » qui découpe l’histoire de l’énergie en différents âges : l’âge du bois aurait prédominé jusqu’aux XVIIIe et XIXe siècles où le charbon aurait pris le relais, lui-même remplacé au XXe siècle par le pétrole. Fressoz déboulonne ce mythe de la transition en décrivant longuement les symbioses matérielles passées et présentes entre les éléments du système-monde technologique. Plus concrètement, l’exploitation de nouvelles sources d’énergies et de nouvelles matières ne pousse pas les anciennes vers l’obsolescence, bien au contraire.”. …
En acceptant l’invitation de Fressoz à prêter attention aux symbioses matérielles éventuelles, cette section propose que vous intéressiez à expliciter les interdépendances entre l’élément chimique étudié jusqu’à maintenant et d’autres éléments chimiques. Références section 4.1: … livre Sans transition – Une nouvelle histoire de l’énergie (2024), . Jean-Baptiste Fressoz. Pour une histoire des symbioses énergétiques et matérielles. Annales des mines - Série Responsabilité et environnement, 2021, pp.7-11. ⟨hal-03101307⟩
4.2. Quels autres éléments chimiques co-évoluent avec celui étudié ?
Symbioses matérielles éventuelles : 🔹 i) autres éléments localisés dans les mêmes minerais (spécifier si ces autres éléments génèrent plutôt des déchets ou ont des filières d'exploitation à part entière 🔸 ii) autres éléments qui sont nécessaires aux usages les plus importants (autres "éléments matériels" peut s'entendre au sens chimiques "éléments chimiques" , mais aussi plus large : type d'infrastructure, ... )
Quels autres éléments chimiques co-évoluent avec cet élément chimique ?
La demande en uranium débute entre les années 1940 et 1950 dans un contexte de guerre et son exploitation est indispensable pour mener à bien des projets décisifs (Projet Manhattan). Pour effectuer cette exploitation les scientifiques s’orientent alors vers les roches phosphatées qui ont des teneurs en uranium de quelques centaines de ppm, récupérables lors de la fabrication d’acide phosphorique. Cependant, les coûts en acide sulfurique nécessaires à la solubilisation des phosphates étant très élevés le recours à cette méthode diminue au cours des années. Aujourd’hui 12 % de l’uranium mondial provient des phosphates naturels.
Comme vu précédemment, le phosphore est largement utilisé dans l’agriculture, notamment dans divers engrais dont il est l’élément majeur. C’est par exemple le cas des superphosphates simples et triples (SST et TSP) et des phosphates d’ammonium (DAP et MAP). D’autres éléments rentrent alors dans en jeu dans leurs formations. Les di et tri ammonium phosphate sont obtenus par neutralisation de l’acide phosphorique, lui-même fabriqué à partir soufre, avec de l’ammoniac. L’exploitation de l’azote et du soufre est donc étroitement liée à celle du phosphate.
Au-delà de sa présence dans tous les phénomènes biologiques (ATP/ADP/ARN/ADN) dont la liaison P-C très forte permet la structuration de l’information génétique ou le stockage d’énergie, le carbone et le phosphore interagissent pour former un composé organophosporé: le glyphosate. Cet engrais, de formule chimique C3H8NO5P, est actuellement interdit à l’usage des particuliers et dans les espaces publics en Europe, et restreint aux grandes cultures en France (limite de 1080 g/ha/an max), à cause de sa classification dans le groupe 2A des cancérigènes probables pour l’homme par l’OMS en 2022. Pourtant, bien que son utilisation soit règlementée et que sa production soit en baisse en France et en Europe (les ventes de glyphosate s’élèvent aujourd’hui à 6758 tonnes par an soit 30% de moins qu’en 2018 au pic de sa production), les chiffres restent globalement hauts dans le monde (notamment dans les pays d’Amérique latine où beaucoup de culture utilisent des OGM) et risquent d’augmenter à nouveau. En effet, certains pays utilisent cet herbicide de manière détournée: comme arme de guerre et de soumission des populations en Iran, comme outil de lutte contre la culture de coca (cocaïne) en Colombie et les narcotrafiquants au Vietnam.
Le Phosphore présente un degré d’oxydation inhabituel comparé aux éléments ayant des propriétés physico-chimique voisines. Cela lui permet donc de former aisément des oxydes de phosphores comme P4O10, ou oxyde de phosphore (V). Ce dernier est sous la forme d’une poudre blanche qui constitue un excellent agent desséchant pour les gaz et solvant, il permet aussi d’éliminer l’eau de nombreux composés. La fabrication de divers autres composées phosphorés commence également avec le P4O10. En effet, l’oxyde de phosphore V permet la formation de l’acide phosphorique, H3PO4. Si ce dernier est obtenu par procédé humide, il est utilisé dans la production d’engrais. En utilisant un procédé thermique, la pureté de l’acide phosphorique obtenue est largement plus importante, cela permet ainsi de l’utiliser dans des produits pharmaceutiques et alimentaires ou encore des détergents.
Les phosphates minéraux proviennent de roches phosphatées naturelles qui peuvent contenir des traces de métaux lourds comme le cadmium, le mercure et le plomb. Lors de la fabrication des engrais phosphatés, ces éléments ne sont pas totalement éliminés et peuvent donc être présents en faibles quantités. Avec les apports répétés d’engrais, ils peuvent s’accumuler dans les sols et représenter un risque pour l’environnement et la santé.
Références section 4.2:
[ART - AUT - AAAA] : .....
4.3 Synthèse "Interdépendances"
Synthèse
L’exploitation du phosphore a été détournée au cours des derniers siècles pour répondre aux besoins d’une population mondiale en croissance permanente. Cette surexploitation de phosphore entraîne l’utilisation massive d’autres éléments entraînant des interdépendances importantes voire néfastes pour l’environnement. C’est le cas, par exemple, dans la création de procédés chimiques pour la production d’engrais. En effet, l’azote au même titre que le soufre ou l’oxygène sont des éléments clés des superphosphates devenus essentiels dans l’agriculture. La présence d’autres éléments également contenus dans la roche phosphatée participe aussi à la surexploitation du phosphore. En effet, celle-ci contient des métaux lourds tels que l’uranium, le cadmium le mercure ou encore le plomb, tous présents contenus sous forme de traces. Leur utilisation grandissante notamment dans les nouvelles technologies va donc largement impacter les réserves en phosphores sur Terre.
5. Au-delà des savoirs académiques, de la parole institutionnelle et d’autres voix hautes
5.1. Qu'est-ce qui fait autorité ?
Cette section ne requiert pas que vous y ajoutiez des élément s, juste que vous en preniez connaissance et que vous l’utilisiez pour remplir la section 5.2
Qu’est ce qui fait autorité ? La Science est-il un régime de vérité parmi d’autres? … Quelle est la place des institutions dans la création de la légitimité d’une parole portée ? Certaines voix plutôt que autres (ex. prévision de Shell IFPEN, LPO, association du quartier, état, Green peace, post de réseau social, diocèse, installation artistique, pièce dans un musée) n’ont pas le même poids , ni méthodes ni fiabilité.
Le concept de “voix haute et voix basses” de cultural studies latin americains peut aussi être intéressant dans ce contexte Références section 5.1: “ Qu’est-ce qu’un régime de vérité?” Olivier Guerrier… https://journals.openedition.org/framespa/10067
María Grace Salamanca González “Esthétique du care pour l’Antropocène” Editions deux-cent-cinq (01/05/2023), EAN : 9782919380671, 119 pages
4.1 Comment un élément chimique peut-il dépendre d’un autre ?
Cette section ne requiert pas que vous y ajoutiez des éléments, juste que vous en preniez connaissance et que vous l’utilisiez surtout pour remplir la section 4.2
…extrait tiré de https://greenwashingeconomy.com/mythe-transition-energetique-fressoz/ : “Dans son livre Sans transition – Une nouvelle histoire de l’énergie (2024), l’historien des techniques et de l’environnement Jean-Baptiste Fressoz montre qu’il n’y jamais eu de transition énergétique par le passé – et qu’une décarbonation de l’économie mondiale dans les décennies à venir relève du miracle. L’historien s’attaque au récit « phasiste » qui découpe l’histoire de l’énergie en différents âges : l’âge du bois aurait prédominé jusqu’aux XVIIIe et XIXe siècles où le charbon aurait pris le relais, lui-même remplacé au XXe siècle par le pétrole. Fressoz déboulonne ce mythe de la transition en décrivant longuement les symbioses matérielles passées et présentes entre les éléments du système-monde technologique. Plus concrètement, l’exploitation de nouvelles sources d’énergies et de nouvelles matières ne pousse pas les anciennes vers l’obsolescence, bien au contraire.”. …
En acceptant l’invitation de Fressoz à prêter attention aux symbioses matérielles éventuelles, cette section propose que vous intéressiez à expliciter les interdépendances entre l’élément chimique étudié jusqu’à maintenant et d’autres éléments chimiques. Références section 4.1: … livre Sans transition – Une nouvelle histoire de l’énergie (2024), . Jean-Baptiste Fressoz. Pour une histoire des symbioses énergétiques et matérielles. Annales des mines - Série Responsabilité et environnement, 2021, pp.7-11. ⟨hal-03101307⟩
4.2. Quels autres éléments chimiques co-évoluent avec celui étudié ?
Symbioses matérielles éventuelles : 🔹 i) autres éléments localisés dans les mêmes minerais (spécifier si ces autres éléments génèrent plutôt des déchets ou ont des filières d'exploitation à part entière 🔸 ii) autres éléments qui sont nécessaires aux usages les plus importants (autres "éléments matériels" peut s'entendre au sens chimiques "éléments chimiques" , mais aussi plus large : type d'infrastructure, ... )
Quels autres éléments chimiques co-évoluent avec cet élément chimique ?Avec quels autres éléments votre élément est-il géologiquement lié ? Quelles relations imposées par la croûte terrestre structurent déjà ses possibilités d’usage ?
Le titane est extrait de roches sous plusieurs formes oxydées, TiO2 et TiO3, il est donc géologiquement lié à l’oxygène dans toutes les différentes roches le contenant. Parmi les types de roches qui présentent du titane, la pérovskite de formule CaTiO3 est aussi composée d’un cation Ca2+ qui coexiste avec le Ti4+ et le O2-. De plus, dans la plupart des roches d’autres éléments sont présents comme le fer et le niobium dans le rutile, l’anastase et la brookite. Il y a aussi des traces de chrome, de tantale, de vanadium, d’étain et d’antimoine dans certaines roches. Du zircon sous forme de silicate de zirconium, ZrSiO4, est souvent présent dans les minerais contenant du dioxyde de titane. [WEB-LEL-2026]
Le titane provient donc de ses formes oxydées et nécessite des traitements afin de n’extraire que le Ti. Plusieurs procédés ont été élaborés pour obtenir le Ti qui est notamment utilisé pour faire des éponges par exemple. [WEB-LEL-2026]
Quels éléments sont mobilisés par les procédés qui le transforment ? Que devient la relation entre ces éléments lorsque l’on passe de la mine à l’objet ?
Avant de pouvoir être utilisé à l’échelle industrielle, le titane doit passer par plusieurs étapes de transformation telles que l’extraction et le raffinage. Concernant l’extraction, pour le cas de l’ilménite, cette dernière est indépendante du minerai et peut donc être séparée des autres roches par plusieurs méthodes selon le type d’ilménite (Ilménite-Magnétique, Hématite-Ilménite, Pérovskite-Titanomagnétite). Néanmoins, le processus d’extraction ne permet pas de séparer le dioxyde de titane des autres minéraux. [WEB-VIP-2024]
Comme évoqué précédemment (dans la partie 2.2), les différentes étapes de raffinages mobilisent de nombreux composés chimiques. En effet, deux grands procédés sont utilisés. Le procédé au sulfate nécessite l’utilisation d’acide sulfurique (H₂SO₄), d’eau (H₂O) ainsi que du fer métallique. Et le procédé au chlore requiert du dichlore (Cl₂), du carbone, de l’eau (H₂O) et du dioxygène (O₂).
Quels autres éléments sont impliqués dans les technologies qui dépendent de lui ? Autrement dit : quels “compagnons de chaîne technique” co-évoluent avec lui dans les usages contemporains ?
L’un des alliages du Titane le plus utilisé est le Ti-6Al-4V, qui représente environ 50 % du marché du titane métallique [WEB-G2D-2025]. Cet alliage est composé d’environ 6 % d’aluminium, 4 % de vanadium, ainsi que d’une faible quantité de fer (0,25 % au maximum) et d’oxygène (0,25 % au maximum). [WEB-PAR-2025] [WEB-NUC-2025]. Ce dernier permet d’offrir une meilleure résistance à la corrosion atmosphérique que le titane pur ainsi qu’un excellent rapport résistance/poids. Grâce à ces propriétés, cet alliage est grandement utilisé dans le domaine aérospatial, notamment pour les châssis d’avions, les moteurs ou les trains d’atterrissage. [WEB-LEL-2026]
Il existe une variante de cet alliage : le Ti-6Al-4V ELI (Extra Low Interstitial). Ce matériau présente une composition similaire au Ti-6Al-4V mais contenant une teneur beaucoup plus faible en impuretés avec une réduction de 13 % de la teneur en oxygène. [WEB-NUC-2025] Cette réduction en impuretés permet de diminuer la résistance mécanique tout en améliorant la ductilité et la ténacité à la rupture. En plus de ses propriétés, sa très bonne biocompatibilité et résistance à la corrosion, permettent à ce matériau d’être grandement utilisé dans la fabrication de prothèses orthopédiques. Cependant, d’autres alliages sont envisagés et testés en raison d’une possible toxicité du vanadium. Ainsi, des alliages titane-aluminium-fer (5 %, 2,5 %), titane-niobium, titane-tantale et titane-aluminium-fer (6%, 7%) sont en cours d’expérimentation. [WEB-LEL-2026]
Un autre alliage du titane est possible : le TA3V. Composé d’une teneur plus faible en aluminium (3 %) et en vanadium (2,5 %), ce matériau est présent dans de nombreux objets du quotidien comme les montres, les appareils photos, les fauteuils roulants ou encore les vélos. [WEB-LEL-2026]
De plus, l’alliage Titane-Palladium avec une teneur de 0,2 % en palladium apporte une meilleure résistance à la corrosion que le titane pur. En effet, ce dernier peut résister à la corrosion sous tension et est donc utile à la construction de centrales nucléaires côtières et de coques de sous-marin. [WEB-LEL-2026]
En outre, le titane peut également être allié au nickel à 50 % afin de former un alliage à mémoire de forme. Celui-ci est notamment employé dans les avions de combat au niveau de la tuyauterie.
Le titane sous sa forme oxydée TiO2, peut aussi être utilisé dans de grands domaines d’utilisation notamment dans les peintures en tant que pigment blanc, dans le secteur du papier comme opacifiant, en tant qu’agent de polissage ou encore dans le béton. [WEB-LEL-2026]
Enfin, un alliage important du Titane est le Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo (Ti-6242). Conçu à des hautes températures, cet alliage contient 6 % d'aluminium, 2 % d'étain, 4 % de zirconium et 2 % de molybdène. Cette composition lui permet d’avoir une très bonne tenue mécanique à chaud. Il est donc principalement utilisé dans les moteurs aéronautiques et dans d'autres composantes aérospatiales soumises à des températures élevées. [WEB-PAR-2025]
Ainsi, le titane ne peut pas être complètement exploité sans être associé à d’autres éléments chimiques tels que l’aluminium, le vanadium, le molybdène, le zirconium, le palladium ou encore l’oxygène. Ces éléments co-évoluent donc avec le titane en modifiant ses propriétés ce qui lui permet d’étendre son usage dans de multiples domaines.
Que nous apprennent ces interdépendances sur la fragilité ou la robustesse du système ? Quels risques, dépendances géopolitiques ou effets cumulés apparaissent ?
Ces interdépendances exposent une concentration géographique et industrielle dangereuse. En effet, produire du titane pur sous forme métallique et l'intégrer à des alliages est complexe, énergivore et parfois consommateur de produits chimiques. Cela a donné naissance à une chaîne d'approvisionnement très concentrée, au sein de laquelle la Russie a une place importante. Bien que les réserves de titane soient importantes sur Terre, seul un faible nombre de pays produit aujourd'hui des éponges de titane de qualité. [RAP-BUE-2025].
Enfin, l’extraction étant énergivore, une crise du prix de l'électricité se transforme immédiatement en crise du titane. C'est donc un matériau électro-dépendant.
Par conséquent, ce n'est pas la rareté géologique du titane qui fragilise le système, mais la rareté industrielle et technique de sa transformation. La robustesse apparente, liée à l’abondance des ressources, masque une fragilité réelle.
Le titane est souvent allié au vanadium. Sa production est très concentrée géographiquement (Chine, Afrique du Sud, Russie). Ainsi, il ne suffit pas d’avoir du titane mais également les éléments qui lui sont alliés. [WEB-VAN-2026]
Le titane étant essentiel dans l’aéronautique, l’armement et l’industrie spatiale, une perturbation de l’approvisionnement peut donc affecter des secteurs stratégiques.
Quelles dimensions restent invisibles tant qu’on ne cartographie pas ces symbioses ? Milieux, eaux, organismes, travail humain, infrastructures…Que sont devenu les déchets ?
Le traitement et l’exploitation de minerais de titane libèrent différents polluants, tels que des particules fines et des substances toxiques, qui peuvent contaminer les sols et les eaux souterraines ce qui peut perturber les écosystèmes aquatiques. Des éléments radioactifs peuvent être libérés dans l’air comme l’uranium ou le thorium. Ces éléments radioactifs, sont présents en très faible quantité et dispersés dans l’environnement, aucun recyclage ou stockage n’est réalisé. [ART-SHA-2018]
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Tableau 3 : Émissions pour l’extraction l’ilménite et le rutile [ART-SHA-2018]
L’utilisation de l’acide sulfurique dans le procédé au sulfate a de nombreux impacts environnementaux. 40 % de l'acide sulfurique utilisé dans ce procédé de traitement est rejeté dans l'environnement. [ART-SAD-2022]
L’acide sulfurique est également produit par le biais des émissions de SO₂ et de SO₃ dans l’atmosphère, qui réagissent avec la vapeur d’eau pour former des composés acides comme l’acide sulfureux (H₂SO₃) et l’acide sulfurique (H₂SO₄). [WEB-MAM-2026]. Ce procédé entraîne une acidification des pluies. Ces pluies acides et ces rejets d’acide sulfurique ont pour conséquences une diminution de la capacité d’absorption de sels minéraux et une perturbation de la photosynthèse des végétaux. [WEB-ATM-2017] La production d’acide sulfurique entraine également une eutrophisation à cause des émissions d’azote lors de la désulfuration du pétrole et nécessite aussi une grande quantité d’énergie. [WEB-MAM-2026]
Un sous-produit du procédé au sulfate est le FeSO₄. Concernant ce composé aucune donnée exploitable n’a été trouvée. En l’absence d’information, deux hypothèses peuvent être faites : soit ce composé s’accumule au sein des installations industrielles, soit il est partiellement ou totalement réutilisé dans les circuits internes du processus de production du TiO2.
En ce qui concerne le procédé au chlore, le réactif recyclé est le dichlore. Celui-ci est réutilisé pour former le TiCl₄. Il n’est pas rejeté car c’est un gaz toxique. [ART-MAL-2024]
Les alliages de titane contenant Al, Fe, Mo, Nb, Sn, V et Zr sont très difficiles à recycler car ces métaux ont une forte tendance à rester dans la phase de titane fondu. Ainsi, cela rend difficile le contrôle de la composition du titane recyclé, décourageant ainsi le traitement des déchets d’alliage en fin de vie. [ART-LUN-2012].
Synthèse
Le titane n’est jamais pur dans la nature. En effet, il est toujours lié à l’oxygène ou à d’autres éléments (fer, calcium) sous forme de minerais, comme l’ilménite ou le rutile. Son utilisation passe donc par des procédés qui permettent de le séparer et le transformer (sulfate et chlore). Dans les technologies usuelles, il est très souvent allié à d’autres métaux (aluminium, vanadium) pour améliorer ses propriétés ce qui fragilise sa recyclabilité. Bien que le titane soit abondant sur Terre, son approvisionnement est difficile et fragile en raison d’une production très énergivore et localisée. Enfin, les impacts environnementaux liés au titane sont peu visibles mais importants : pollution des sols, de l’eau et de l’air.
5. Au-delà des savoirs académiques, de la parole institutionnelle et d’autres voix hautes
5.1. Qu'est-ce qui fait autorité ?
Cette section ne requiert pas que vous y ajoutiez des élément s, juste que vous en preniez connaissance et que vous l’utilisiez pour remplir la section 5.2
Qu’est ce qui fait autorité ? La Science est-il un régime de vérité parmi d’autres? … Quelle est la place des institutions dans la création de la légitimité d’une parole portée ? Certaines voix plutôt que autres (ex. prévision de Shell IFPEN, LPO, association du quartier, état, Green peace, post de réseau social, diocèse, installation artistique, pièce dans un musée) n’ont pas le même poids , ni méthodes ni fiabilité.
Le concept de “voix haute et voix basses” de cultural studies latin americains peut aussi être intéressant dans ce contexte Références section 5.1: “ Qu’est-ce qu’un régime de vérité?” Olivier Guerrier… https://journals.openedition.org/framespa/10067
María Grace Salamanca González “Esthétique du care pour l’Antropocène” Editions deux-cent-cinq (01/05/2023), EAN : 9782919380671, 119 pages
ref littéraire, artistique et culture populaire liés à l'élément étudié
Imaginaires liés à l'élément chimique
Le titane fait son entrée dans les imaginaires à la fin du XVIIIe siècle, lorsque le chimiste allemand Martin Heinrich Klaproth le nomme en référence aux titans de la mythologie grecque [WEB-ELE-2026]. En lui donnant ce nom, il lui associe directement une force divine que rien ne peut perturber.
Ce n'est que pendant la Guerre froide que le titane devient un métal déterminant pour les avancées technologiques et la conquête spatiale. Grâce à son ratio résistance/poids très intéressant et sa tolérance aux températures extrêmes, il devient un outil très demandé. L’agence centrale de renseignement (CIA) a dut créer des sociétés écrans pour racheter du minerai de titane à l'Union Soviétique afin de construire le célèbre avion espion américain SR-71 Blackbird. Le titane devient alors le symbole de l'hyper-vitesse et permet de s’affranchir des contraintes des frontières stratosphériques. [WEB-AER-2021]
Au-delà de l'aérospatiale, le titane a profondément influencé l'architecture moderne et l'imaginaire du corps humain. Ses propriétés de réflexion et résistance à l’environnement ont inspiré l'architecte Frank Gehry, qui a paré la façade du musée Guggenheim de Bilbao de plusieurs dizaines de milliers de panneaux très fins faits en titane [WEB-ARC-2017].
De plus, la biocompatibilité du titane a révolutionné notre rapport à la médecine. À la suite des découvertes du professeur suédois Per-Ingvar Brånemark sur l’ostéointégration dans les années 50, il s'est avéré possible de souder un os et du titane métallique. [WEB-SCI-2014]
Plus récemment, la perception du titane s'est heurtée aux réalités de notre monde. Si sa durabilité permet d’alléger son transport et réduire ses émissions, son extraction et sa purification demandent énormément d'énergie (44 kWh/kg d’éponge) [WEB-ELE-2026]. Il incarne aujourd'hui le paradoxe des "métaux rares" décrit par Guillaume Pitron, un journaliste français spécialisé en géopolitique des matières premières : une technologie indispensable à la transition écologique mondiale, mais dont la géopolitique et l'impact minier pèsent lourdement sur les écosystèmes. [LIV-PIT-2018]
Enfin, le Nitinol, un alliage de titane et de nickel découvert presque par hasard dans un laboratoire de la marine américaine en 1959, possède une mémoire de forme intéressante : il peut être déformé à froid et retrouver sa forme initiale sous l'effet de la chaleur. Le Nitinol est alors perçu comme un « métal avec de la mémoire ». [ART-KAU-1997]
[LIV-PIT-2018] : Pitron, G. (2018). La Guerre des métaux rares : La face cachée de la transition énergétique et numérique.
[ART-KAU-1997] : Kauffman, G. B., & Mayo, I. (1997 / adapté en 2020). The Story of Nitinol. The Chemical Educator
5.3 Quoi d'autre ?
Quoi d'autre ? ouverture à input en dehors de l'académie
Le gouvernement français identifie le titane comme une ressource vitale, indispensable pour son industrie aéronautique. [RAP-VAR-2022]
Leur propriété est de réduire l’influence de la Russie, premier producteur mondial, afin de sécuriser le stock de titane aéronautique. [WEB-GOU-2022] Pour ce faire, la France a mis au point trois projets majeurs : sécuriser ses approvisionnements extérieurs, valoriser ses propres ressources naturelles et créer une filière de recyclage très performante afin de garantir son autonomie. [WEB-GOU-2022]
Le titane est presque invisible dans les plans pour le climat. En effet, le GIEC ne l'étudie pas dans ses rapports sur les ressources nécessaires à la transition. [WEB-GIE-2023]
L'ADEME oublie le titane dans ses études sur la transition pour ne parler que des métaux classiques. [RAP-ADE-2022].
Au-delà de cela, le titane voit sa demande mondiale augmenter rapidement, surtout dans le secteur médical en raison de sa compatibilité avec le corps pour les implants, dans le domaine spatial comme il est très léger et résistant permettant d’alléger les satellites et les fusées. C’est aussi devenu un matériau très important dans le secteur énergétique avec le développement du nucléaire et de l’hydrogène. [WEB-INT-2023]
4.1 Comment un élément chimique peut-il dépendre d’un autre ?
Cette section ne requiert pas que vous y ajoutiez des éléments, juste que vous en preniez connaissance et que vous l’utilisiez surtout pour remplir la section 4.2
…extrait tiré de https://greenwashingeconomy.com/mythe-transition-energetique-fressoz/ : “Dans son livre Sans transition – Une nouvelle histoire de l’énergie (2024), l’historien des techniques et de l’environnement Jean-Baptiste Fressoz montre qu’il n’y jamais eu de transition énergétique par le passé – et qu’une décarbonation de l’économie mondiale dans les décennies à venir relève du miracle. L’historien s’attaque au récit « phasiste » qui découpe l’histoire de l’énergie en différents âges : l’âge du bois aurait prédominé jusqu’aux XVIIIe et XIXe siècles où le charbon aurait pris le relais, lui-même remplacé au XXe siècle par le pétrole. Fressoz déboulonne ce mythe de la transition en décrivant longuement les symbioses matérielles passées et présentes entre les éléments du système-monde technologique. Plus concrètement, l’exploitation de nouvelles sources d’énergies et de nouvelles matières ne pousse pas les anciennes vers l’obsolescence, bien au contraire.”. …
En acceptant l’invitation de Fressoz à prêter attention aux symbioses matérielles éventuelles, cette section propose que vous intéressiez à expliciter les interdépendances entre l’élément chimique étudié jusqu’à maintenant et d’autres éléments chimiques. Références section 4.1: … livre Sans transition – Une nouvelle histoire de l’énergie (2024), . Jean-Baptiste Fressoz. Pour une histoire des symbioses énergétiques et matérielles. Annales des mines - Série Responsabilité et environnement, 2021, pp.7-11. ⟨hal-03101307⟩
4.2. Quels autres éléments chimiques co-évoluent avec celui étudié ?
Symbioses matérielles éventuelles : 🔹 i) autres éléments localisés dans les mêmes minerais (spécifier si ces autres éléments génèrent plutôt des déchets ou ont des filières d'exploitation à part entière 🔸 ii) autres éléments qui sont nécessaires aux usages les plus importants (autres "éléments matériels" peut s'entendre au sens chimiques "éléments chimiques" , mais aussi plus large : type d'infrastructure, ... )
Quels autres éléments chimiques co-évoluent avec cet élément chimique ?
Le manganèse est géologiquement lié à plusieurs autres éléments chimiques. Premièrement, on trouve le manganèse dans de nombreux minéraux comme la pyrolusite, le psilomélane, la rhodonite, la rhodochrocite ou encore l’hausmannite. Alors, géologiquement, le manganèse est lié aux éléments qui composent ces minerais (oxygène, silicium, carbone…) [1].
De plus, le manganèse est également présent dans les nodules sous-marins. Ces nodules sont composés de cuivre, de nickel et de cobalt et sont donc géologiquement associés au manganèse [2]. Ces nodules contiennent entre 15 et 30 % de manganèse et représentent des réserves très importantes, estimées à environ 2,3 milliards de tonnes. Le fait que plusieurs métaux soient présents au même endroit pourrait permettre de les exploiter ensemble, mais pour l’instant ce n’est pas rentable [2].
Parallèlement, on retrouve aussi le manganèse dans différents minerais comme la pyrolusite (MnO₂), la rhodochrosite ou encore la braunite. La forme MnO₂ est intéressante car elle est utilisée dans certaines batteries.
Dans ses usages, le manganèse est très lié au fer. Il est surtout utilisé pour fabriquer de l’acier, où il sert à améliorer les propriétés du matériau. En effet, l’acier au manganèse contient environ 12 à 14 % de manganèse et est très utilisé car il est résistant aux chocs et à l’usure. Le manganèse joue un rôle important dans cet alliage : il se combine au soufre pour améliorer la qualité de l’acier, agit comme un antioxydant et renforce sa dureté et sa résistance. On retrouve ce type d’acier dans de nombreux domaines, notamment dans l’industrie minière ou ferroviaire [6].
En outre, le manganèse est aussi utilisé dans les batteries lithium-ion. Même s’il est présent en plus petite quantité, il reste indispensable dans les cathodes, qui permettent la circulation du courant. Dans les batteries de type NMC, il est associé au nickel et au cobalt. Ces batteries sont à la fois résistantes, légères et rapides à recharger [7].
Cela montre bien que le manganèse dépend souvent d’autres éléments, à la fois dans la nature et dans son utilisation [2].
Toutefois, le manganèse n’est pas présent sous forme pure dans la nature, il est trouvé principalement sous forme d’oxydes ou de carbonates d’éléments comme le fer, le cuivre, le nickel ou le cobalt. Lorsque le minerai est mis en solution, un mélange d’ions métalliques est obtenu, avec le manganèse sous forme Mn²⁺ mais aussi d’autres ions comme Fe²⁺, Cu²⁺, Ni²⁺ ou Co²⁺ [3]. Les éléments sont donc initialement fortement mélangés et difficiles à séparer.
C’est pourquoi, pour extraire le manganèse, différents types de procédés hydrométallurgiques sont utilisés. Une première étape de lixiviation est réalisée, au cours de laquelle le manganèse est dissous à l’aide de solutions acides. Cela permet le passage d’un solide à une solution dans laquelle les éléments sont présents sous forme ionique [3]. Ensuite, différentes méthodes de séparation sont mises en œuvre pour isoler les métaux présents. Par exemple, des procédés de précipitation, d’extraction par solvant ou d’échange d’ions sont utilisés. Ces techniques sont basées sur l’utilisation de réactifs chimiques spécifiques et sur les différences de réactivité chimique entre les éléments [4].
Au cours de ces différentes étapes, la relation entre le manganèse et les autres éléments est modifiée. Dans le minerai, les éléments sont liés entre eux, mais après la lixiviation, ils sont dissous et deviennent plus facilement séparables. Par la suite, certaines espèces sont éliminées plus rapidement que d’autres, ce qui permet une isolation progressive du manganèse. Par exemple, certains métaux peuvent être extraits ou précipités avant lui, tandis que d’autres comme le nickel ou le cobalt peuvent être récupérés séparément [4]. Un passage progressif d’un mélange complexe à une séparation de plus en plus sélective est ainsi observé.
Certaines dimensions restent invisibles tant qu’on ne cartographie pas ces symbioses. En effet, le manganèse est présent naturellement dans les sols et les eaux souterraines, où il circule sous différentes formes chimiques en fonction des conditions environnementales, alors il peut être dissous et donc invisible. Cela démontre que le manganèse est fréquemment retrouvé dans les eaux souterraines et qu’il peut poser des problèmes à la fois techniques et sanitaires [9].
De plus, certaines bactéries sont capables d’oxyder le manganèse, ce qui accélère sa transformation et influence sa distribution dans les milieux aquatiques. Ces processus contribuent également à la formation d’oxydes de manganèse capables d’adsorber d’autres contaminants, ce qui inscrit le manganèse dans un réseau d’interactions plus large entre substances chimiques. L’activité de ces micro-organismes reste largement invisible [10].
Ces interdépendances présentent cependant des fragilités du système. En effet, la production mondiale est plutôt concentrée sur le continent africain (Afrique du Sud (34,9 %), Gabon (21,7 %)) [1]. Cela crée une certaine dépendance géographique sur la production qui peut être perçue comme une fragilité du système. Cependant, la production, malgré une concentration sur le continent africain, est étalée dans le monde (Chine, Brésil, Mexique…). Il n’y a donc pas de centralisation complète de la production. Cela représente une des robustesses de ce système en plus de la diversité des sources d’exploitation potentielles (mines terrestres, nodules marins, recyclage…). Néanmoins, le recyclage du manganèse est encore faible et la production peut avoir des aspects néfastes pour l’environnement, ce qui limite la robustesse du système [1].
Dès lors, ces fragilités font apparaître des risques, des dépendances géopolitiques mais aussi des effets cumulés. En effet, la limitation de la production dans certains pays peut exposer à des risques géopolitiques. De plus, l’augmentation de la demande pour la construction peut également être source de risques géopolitiques [1].
Références section 4.2:
[ART - AUT - AAAA] : .....
4.3 Synthèse "Interdépendances"
Synthèse
Le manganèse est un élément toujours associé à d’autres dans la nature comme dans l’industrie. Il se trouve dans des minéraux (pyrolusite, rhodonite, rhodochrocite) liés à l’oxygène, au silicium ou au carbone, ainsi que dans les nodules marins avec le cuivre, le nickel et le cobalt. Les minerais contiennent plusieurs métaux et, en solution, forment un mélange d’ions (Mn²⁺, Fe²⁺, Cu²⁺…). Son extraction repose sur des procédés hydrométallurgiques permettant de séparer progressivement ces éléments.
Dans ses usages, il reste dépendant d’autres éléments : avec le fer dans l’acier pour améliorer sa résistance, et avec le nickel et le cobalt dans les batteries lithium-ion. Cette interdépendance illustre les « symbioses matérielles », où ressources, techniques et infrastructures sont liées. La concentration de sa production et les faibles taux de recyclage révèlent des fragilités
5. Au-delà des savoirs académiques, de la parole institutionnelle et d’autres voix hautes
5.1. Qu'est-ce qui fait autorité ?
Cette section ne requiert pas que vous y ajoutiez des élément s, juste que vous en preniez connaissance et que vous l’utilisiez pour remplir la section 5.2
Qu’est ce qui fait autorité ? La Science est-il un régime de vérité parmi d’autres? … Quelle est la place des institutions dans la création de la légitimité d’une parole portée ? Certaines voix plutôt que autres (ex. prévision de Shell IFPEN, LPO, association du quartier, état, Green peace, post de réseau social, diocèse, installation artistique, pièce dans un musée) n’ont pas le même poids , ni méthodes ni fiabilité.
Le concept de “voix haute et voix basses” de cultural studies latin americains peut aussi être intéressant dans ce contexte Références section 5.1: “ Qu’est-ce qu’un régime de vérité?” Olivier Guerrier… https://journals.openedition.org/framespa/10067
María Grace Salamanca González “Esthétique du care pour l’Antropocène” Editions deux-cent-cinq (01/05/2023), EAN : 9782919380671, 119 pages
4.1 Comment un élément chimique peut-il dépendre d’un autre ?
Cette section ne requiert pas que vous y ajoutiez des éléments, juste que vous en preniez connaissance et que vous l’utilisiez surtout pour remplir la section 4.2
…extrait tiré de https://greenwashingeconomy.com/mythe-transition-energetique-fressoz/ : “Dans son livre Sans transition – Une nouvelle histoire de l’énergie (2024), l’historien des techniques et de l’environnement Jean-Baptiste Fressoz montre qu’il n’y jamais eu de transition énergétique par le passé – et qu’une décarbonation de l’économie mondiale dans les décennies à venir relève du miracle. L’historien s’attaque au récit « phasiste » qui découpe l’histoire de l’énergie en différents âges : l’âge du bois aurait prédominé jusqu’aux XVIIIe et XIXe siècles où le charbon aurait pris le relais, lui-même remplacé au XXe siècle par le pétrole. Fressoz déboulonne ce mythe de la transition en décrivant longuement les symbioses matérielles passées et présentes entre les éléments du système-monde technologique. Plus concrètement, l’exploitation de nouvelles sources d’énergies et de nouvelles matières ne pousse pas les anciennes vers l’obsolescence, bien au contraire.”. …
En acceptant l’invitation de Fressoz à prêter attention aux symbioses matérielles éventuelles, cette section propose que vous intéressiez à expliciter les interdépendances entre l’élément chimique étudié jusqu’à maintenant et d’autres éléments chimiques. Références section 4.1: … livre Sans transition – Une nouvelle histoire de l’énergie (2024), . Jean-Baptiste Fressoz. Pour une histoire des symbioses énergétiques et matérielles. Annales des mines - Série Responsabilité et environnement, 2021, pp.7-11. ⟨hal-03101307⟩
4.2. Quels autres éléments chimiques co-évoluent avec celui étudié ?
Symbioses matérielles éventuelles : 🔹 i) autres éléments localisés dans les mêmes minerais (spécifier si ces autres éléments génèrent plutôt des déchets ou ont des filières d'exploitation à part entière 🔸 ii) autres éléments qui sont nécessaires aux usages les plus importants (autres "éléments matériels" peut s'entendre au sens chimiques "éléments chimiques" , mais aussi plus large : type d'infrastructure, ... )
Quels autres éléments chimiques co-évoluent avec cet élément chimique ?
- Interdépendances -
Cuivre : un métal clé, entre interdépendances chimiques et enjeux mondiaux
Introduction:
Le cuivre est un matériau intéressant par ses propriétés physiques. Il est régulièrement utilisé avec d’autres métaux comme l’or ou l’acier, des polymères plastiques ou d’oxygène pour former des oxydes. Toutefois, à cause de sa convoitise, il soulève également de nombreux enjeux tels que économiques, géopolitiques ou environnementaux.
Le cuivre et ses enjeux:
Après étude, les enjeux majeurs du cuivre sont les suivants :
Économiques
Ressource convoitée (demande mondiale)
Dépendance utilitaire
Énergétiques
Transition énergétique
Production énergivore
Géopolitiques/Conflits
Conflits
Répartition de la ressource
Technologiques
Infrastructures
Matériau conducteur
Écologiques/environnementaux
Pollution eau + sol + atmosphère
Toxique pour la biodiversité (faune et flore)
Co-évolutions selon les étapes du cycle:
EXTRACTION :
Le cuivre est extrait sous forme de minerai en même temps que de nombreux autres matériaux/métaux, notamment
Le molybdène fait partie des éléments étroitement liés au cuivre plus précisément au niveau de l’extraction. En effet, il se trouve principalement sous forme de molybdénite (MoS2) qui est un coproduit du cuivre, c'est-à-dire qu’il se trouve conjointement avec le cuivre dans les mines. Ainsi environ 70% de la production de molybdène mondiale provient des exploitations cuprifères, celle-ci s’élevant à plus de 275 000 tonnes par an, de plus, la teneur en molybdène dans ces mines est assez faible allant de 0,02 à 0,2%.
Son extraction est faite avec du cuivre, on utilise alors la méthode de flottation pour séparer les deux éléments, puis le molybdénite résultant de cette étape est chauffé à 500-600°C afin d’oxyder le sulfure et d’obtenir de l’oxyde de molybdène MoO3. C’est ensuite l’oxyde de molybdène qui est utilisé dans la production industrielle en étant traité de différente manière selon les besoins. Ses propriétés de métal dur et réfractaire, il résiste aux hautes températures et à la corrosion, le rend utile dans le renforcement d’alliages métalliques par son ajout en faible quantité, il est ainsi majoritairement utilisé dans la production d’acier. Il sert également dans une moindre mesure pour la confection des semi-conducteurs, des écrans LCD et tactiles, des anodes pour l’émission de rayons X, et des superalliages pour des pièces aérospatiales. [3] [4]
L’extraction du cuivre est également dépendante des ressources hydriques, ainsi les tensions autour du partage de cette ressource peuvent conduire à des conflits. C’est le cas au Pérou dans le projet Quellaveco, où une opposition locale féroce crée une division entre la filière minière et agricole autour de l’utilisation de l’eau dans la région depuis 2000. Le projet d’extraction du cuivre dans cette zone nécessite une quantité mirifique d’environ 700 L d’eau/s qui doit être prélevée en amont du fleuve Tambo, risquant ainsi une diminution significative du débit du cours d’eau dont pourraient pâtir les agriculteurs de la région. De plus, des problématiques d’expropriation/rachat de terres des populations locales par la transnationale Anglo American, soutenue par le gouvernement central, entrent en ligne de compte dans ce conflit, qui a déjà atteint certains moments critiques avec une prise d’otage et une attaque des locaux de la Direction régionale d’agriculture. [5]
RAFFINAGE :
Minerais du cuivre :
Le cuivre présent dans la nature ne se trouve plus à l’état natif mais sous forme de minerai lié à d'autres éléments chimiques qu’on veut séparer du cuivre. Il est principalement lié au soufre (le cuivre étant un chalcophile), au fer, à l'oxygène, aux carbonates et plus rarement à l’arsenic et à l’antimoine. Les principaux minerais du cuivre sont les suivants .
2 techniques de raffinage vont être adoptées en fonction de la composition du minerai.
Les sulfure de cuivre vont subir des oxydations à haute température afin de faire réagir les oxyde de cuivre formés par oxydation avec les sulfures de cuivre restant. C’est la pyrométallurgie .
Les oxydes de cuivre, plus solubles, vont être dissous par un acide puis récupérés par électrolyse avec le cuivre en cathode. C’est l'hydrométallurgie.
Hydrométallurgie: 20% du raffinage du cuivre
Broyage : Le but est de séparer les morceaux de gangue insoluble des sels de cuivre solubles.
Lixiviation: Mise en suspension et agitation du broyat dans un bain d’acide sulfurique à 1 mol.L , dissolution du cuivre en sulfate de cuivre. Si la gangue est calcaire, la dissolution se fait dans l’ammoniaque basique pour ne pas dissoudre la gangue avec le cuivre.
Filtrage et purification : Filtrage de la gangue,ajout de chaux dans le lixiviat pour faire précipiter les ions ferreux. Le lixiviat est donc composé de sulfate de cuivre.
Électrolyse: Avec une anode de plomb et une cathode de cuivre dans le bain de sulfate de cuivre.
Consommation et utilisation des éléments chimiques :
Consommation d’acide sulfurique, ammoniaque, chaux, eau pour le broyage , plomb. Rejet de sulfate, CO2 selon l’énergie utilisée pour l’électrolyse, oxyde de fer.
Pyrometallurgie: 80% du raffinage du cuivre
Broyage : Séparation de la gangue du minerai.
Grillage : Oxydation à haute température, augmentation de la concentration de cuivre. Dégagement de SO2, sulfate de fer.
Fusion pour matte : fondre le composé sulfuré, sulfurer tout le cuivre, dégager la scorie oxydé à l’aide de silice( oxyde de fer,silice)
Conversion : Oxydation à 1200°c , 1ere étape d’élimination de la scorie ferreuse, 2eme étape de réaction entre l'oxyde de cuivre formée par oxydation et le sulfure de cuivre pas encore oxydé pour faire du cuivre pur et du SO2.
Affinage : Électrolyse avec une utilisation du cuivre comme anode pour éliminer les impuretés , pureté atteinte de 99,5%.
Consommation et utilisation des éléments chimiques : Consommation de silice et d’oxygène, rejet de scorie d’oxyde de fer et silice, dioxyde de soufre, CO2 selon la source d’énergie .
Consommation et déchets les plus importants quelque soit le type de raffinage :
La ressource la plus importante pour le raffinage reste l’eau nécessaire au deux procédés avec l’étape de broyage , le CO2 gaz à effet de serre peut être rejeté selon l'énergie utilisée pour l’électrolyse et le chauffage. Le dioxyde de soufre, aérosol et polluant, peut être recyclé en acide sulfurique ou relâché dans l’atmosphère.
UTILISATION :
Dans la filière agricole, le cuivre est utilisé pour ses propriétés fongicides : en associant du soufre et de l'oxygène, du sulfate de cuivre (CuSO4) est formé ; en y ajoutant de l’eau et de la chaux, on obtient la fameuse bouillie bordelaise. Il permet ainsi de traiter les maladies provenant de champignons comme le Mildiou dans les exploitations viticoles. Si la teneur naturelle du sol en cuivre varie de 3 à 100 mg/kg, on retrouve des concentrations s'élevant jusqu'à 500 mg/kg après usage de ce produit. Cependant, une concentration trop importante en cuivre se révèle toxique pour la macro- et micro-faune du sol (exemple : les vers de terre), mais aussi pour les animaux aquatiques par ruissellement jusqu’aux cours d’eau. Enfin, ce produit impact aussi les végétaux en freinant leur développement. En effet, certaines plantes forment une symbiose avec des champignons qui facilitent leur apports en minéraux ; en utilisant de la bouillie bordelaise, les champignons meurent et la symbiose mycorhizienne est rompue. C’est pour ces raisons que l’Union Européenne souhaite limiter son utilisation à 4 kg/ha/an, contre 6 kg/ha/an actuellement. Cependant, cette limitation est jugée trop drastique par la majeure partie des viticulteurs, notamment par ceux de la filière biologique, qui n’ont pas d’autres alternatives efficaces. Ils rappellent ainsi que l’utilisation de la bouillie bordelaise reste globalement bien moins néfaste pour l’environnement que le glyphosate ou le metham-sodium. L’enjeu est donc de trouver un équilibre entre limitation de l’utilisation du cuivre dans l’agriculture et préservation de la filière biologique.
Interdépendance cuivre-énergies :
Le cuivre et les différentes énergies sont directement liés sur plusieurs plans, mêlant ainsi enjeux énergétiques, écologiques et géopolitiques. Premièrement, il faut environ 60 MJ/kg pour la production du métal vierge, mais on note une différence significative dans la consommation énergétique entre l’extraction dans les mines à ciel ouvert et les mines souterraines, la consommation étant de 5 à 10 kW/tonne dans le premier cas contre 20 à 50 kW/tonne dans le second cas. Cet écart notable s’explique simplement par la différence d’accessibilité du minerai dans les deux cas de figure. Il est aussi à noter que les activités d’extraction du cuivre peuvent prendre une place importante dans la consommation énergétique au niveau national, comme au Chili où sa part s’élève à 9% de la consommation totale du pays.
Également, la part des différentes énergies utilisées dans toute la chaîne de production de l’élément est difficile à estimer au niveau mondial, cependant on parvient à sortir des estimations selon les 2 cas de raffinage :
Selon le cas de l’hydrométallurgie utilisant une électricité bas carbone, on estime un besoin en électricité de 45 à 55 %, en pétrole de 20 à 30 %, en charbon de 5 à 10 %, en gaz de 3 à 8 % et d’autres énergies de 0 à 5 %.
Selon le cas avec la pyrométallurgie dominante, l’utilisation de l’électricité est de 30 à 35 %, du pétrole de 30 à 40 %, du charbon de 15 à 20 %, du gaz de 5 à 10 % et d’autres énergies de 0 à 5 %,
On constate donc que l’hydrométallurgie permet une utilisation significativement plus importante d’électricité et une part plus faible d’énergies fossiles. [7]
Deuxièmement, au niveau de son utilisation, le cuivre se retrouve davantage dans l’exploitation des énergies renouvelables que fossiles : pour le photovoltaïque solaire il faut plus de 10 tonnes/MW de cuivre, pour l’éolien onshore environ 5 t/MW et pour l’hydro au fil de l’eau autour de 4 t/MW, contre entre 1 et 2 t/MW pour les énergies fossiles (charbon, pétrole et gaz). Son importance pour les énergies renouvelables se retrouve aussi dans son utilisation plus importante dans les véhicules hybrides/électriques en raison de ses propriétés de conduction électrique. On estime ainsi pour chaque type de véhicule de taille moyenne, qu’il en faut environ 120 kg/véhicule pour l’électrique, 60 kg/véhicule pour l’hybride non rechargeable et 70 kg/véhicule pour l’hybride rechargeable, contre seulement 25 kg/véhicule à moteur à combustion.
Cela fait donc du métal un élément clé dans la transition énergétique attirant donc les convoitises au niveau géopolitique.
Utilisation [8] :
Le cuivre est utilisé dans de nombreuses applications grâce à ses propriétés physiques. Quand on pense au cuivre, on pense à la conduction électrique et thermique. En effet, cet élément fait le deuxième corps simple ayant la meilleure conduction électrique derrière l’argent qui lui est bien plus onéreux. Il est associé à des gaines métalliques et des polymères plastiques isolants. Sa propriété thermique est utilisée dans des échangeurs de chaleur associé à d’autres métaux pour favoriser les échanges thermiques comme par exemple dans les radiateurs. On retrouve également beaucoup de cuivre dans nos appareils électroniques comme nos téléphones dans les câbles, les circuits électriques, les conducteurs et les batteries. En effet, 15 % de nos téléphones sont composés de cuivre.
Il peut être employé à des fins décoratives dans des pièces de monnaies, parfois composées à 75% de Cu et d’environ 25% de Ni, pour les médailles bronze, à base de Cu et Sn. Il peut également être utilisé dans la bijouterie avec l’or car il apporte de la masse et ne change pas trop la couleur ou les propriétés à des prix bien moins chers que l’or.
Moins connues, le cuivre possède aussi des propriétés antifongiques et bactéricides. Celles-ci sont utilisées notamment dans le cadre de la médecine pour des médicaments à base de cuivre. Le cuivre peut également être utilisé dans la tuyauterie ou les canalisations pour limiter le développement de bactéries comme Legionella pneumophila.
Par ailleurs, le cuivre est résistant à la corrosion. Au contact de l’oxygène, le cuivre s’oxyde et forme une couche isolante qui protège, de manière passive, la corrosion du métal. On le retrouve ainsi sur des structures ornementales comme la Statue de la Liberté (inaugurée en 1886), ou bien sur les toitures telles que la Tour du Cuivre de Paris.
Par sa configuration électronique, le cuivre est aussi très utilisé en tant que catalyseur avec les halogénures de cuivre (I) ou (II) ou en tant que réactifs de réactions chimiques. Ces réactions chimiques sont très importantes car elles permettent d’économiser de l’énergie et des atomes.
Références section 4.2:
WEB-GOU-2023 – Un site pour accompagner les usagers vers le très haut débit | info.gouv.fr
WEB-GOU-2025 – Ce qui change en octobre 2025 | info.gouv.fr
WEB-GOU-2025 – Contraception : tout savoir sur les dispositifs et leur remboursement | info.gouv.fr
WEB-GOU-2023 – Des câbles innovants pour les véhicules électriques | info.gouv.fr
WEB-GOU-2024 – Compte rendu du Conseil des ministres du 24 avril 2024 | info.gouv.fr
WEB-GOU-2023 – Un sous-marin autonome français cartographie les grands fonds | info.gouv.fr
WEB-GOU-2022 – Plan de résilience économique et sociale : Ouverture d’un appel à manifestation d’intérêt pour sécuriser l'approvisionnement de la France en intrants critiques | info.gouv.fr
WEB-GOU-2022 – L’État veut sécuriser l’approvisionnement en métaux stratégiques | info.gouv.fr
WEB-GIE-2023 – Keynote remarks by IPCC Chair Jim Skea – MENA Climate Week — IPCC
RAP-ADE-2022 – Prospectives - Transitions 2050 - Rapport
RAP-MEA-2004 – Les limites à la croissance - Le rapport Meadows - (the 30-years update)
4.3 Synthèse "Interdépendances"
Synthèse
À ce jour, le cuivre est un élément chimique au cœur de nombreux défis. En effet, il possède des propriétés physiques intéressantes telles que sa conductivité électrique et thermique. Il est également résistant à la corrosion contrairement à ce que l'on pense. De plus, il est régulièrement utilisé avec d’autres métaux comme l’or ou l’acier pour des aspects esthétiques, des polymères plastiques isolants, ou l’oxygène pour former des oxydes. Ainsi, ce métal est très convoité pour ses multiples propriétés et son coût pour l'instant très bas, soulevant de nombreux enjeux, notamment économiques, géopolitiques, énergétiques, sanitaires ou encore environnementaux avec, par exemple, les déchets générés par sa production.
5. Au-delà des savoirs académiques, de la parole institutionnelle et d’autres voix hautes
5.1. Qu'est-ce qui fait autorité ?
Cette section ne requiert pas que vous y ajoutiez des élément s, juste que vous en preniez connaissance et que vous l’utilisiez pour remplir la section 5.2
Qu’est ce qui fait autorité ? La Science est-il un régime de vérité parmi d’autres? … Quelle est la place des institutions dans la création de la légitimité d’une parole portée ? Certaines voix plutôt que autres (ex. prévision de Shell IFPEN, LPO, association du quartier, état, Green peace, post de réseau social, diocèse, installation artistique, pièce dans un musée) n’ont pas le même poids , ni méthodes ni fiabilité.
Le concept de “voix haute et voix basses” de cultural studies latin americains peut aussi être intéressant dans ce contexte Références section 5.1: “ Qu’est-ce qu’un régime de vérité?” Olivier Guerrier… https://journals.openedition.org/framespa/10067
María Grace Salamanca González “Esthétique du care pour l’Antropocène” Editions deux-cent-cinq (01/05/2023), EAN : 9782919380671, 119 pages
ref littéraire, artistique et culture populaire liés à l'élément étudié
Imaginaires liés à l'élément chimique
Le cuivre commence à entrer dans les imaginaires dans la Grèce Antique où le cuivre symbolisait Aphrodite, puis Vénus dans la mythologie romaine[1]. De plus, le métal tient son nom de l’île de Chypre[2] nous explique Gustave Rousseau où des navires remplis de cuivre trempaient dans son port. C’est également le début de l’alchimie où le solide cuprique prend une importance toute particulière. En effet, il était utilisé, aux début de l’alchimie par des faussaires[1] désireux de tromper l'œil acéré des orfèvres, puis le cuivre devient un métal de transition pouvant se muter en or[1] comme le relate le traité d'alchimie de Julius Ruska.
Ensuite le cuivre s’est considérablement démocratisé, et tout le monde l’utilisait[3] notament grâce à sa durabilité[4]: pour faire des toits comme nous pouvons encore le voir sur les monuments historiques comme sur la tour de cuivre de Paris, pour faire des statues, nous pensons à la statue de la liberté, pour l’éclairage public[5], les lampadaires étaient composés de cuivre… Ce métal en tant qu’outil a permis à l’homme de devenir maître de sa connaissance[6] et de s’affranchir du contrôle théocratique comme l'explique Boris Poplavsky en reprenant la philosophie de Spinoza. De plus, les propriétés du cuivre en ont fait un matériau de choix, sa couleur rouge réfléchissante a inspiré Victor Hugo[7] ou encore Goethe[8], ses propriétés sonores, louées par Boris Poplavsky[6] ont contribué à nommer une famille musicale, les Cuivres; et sa lente oxydation est telle l'éclosion de la pensée d'Arthur Rimbaud[9].
Plus récemment, le cuivre est vu comme une technologie ancienne[10] qui peut être toxique[8], ainsi en parle Goethe dans Les Affinités électives mais elle donne espoir pour ce qui est du recyclage des métaux[10] comme le souligne la BD de Philippe Bihioux et Vincent Perriot.
Enfin, le cuivre c’est aussi ses alliages. Les couleurs du laiton et du cuivre font penser aux couleurs de la nuit pour Victor Hugo[7] et le Bronze qui a donné son nom à un âge de l’humanité, l’Âge de Bronze, où ce dernier était un symbole de pouvoir et de richesses[11][12].
Références section 5.2 :
[1] OUV-RUS-1931 – Quelques problèmes de littérature alchimiste
[2] OUV-ROU-1855 – Le Cuivre
[3] OUV-LEV-1978 – La clé à molette
[4] OUV-VIA-1952 – Y’avait une lampe de cuivre
[5] OUV-RIM-1874 – Ce sont des villes !
[6] OUV-POP-1932 – Journal d’Apollon Bezobrazov
[7] OUV-HUG-1831 – Nuit
[8] OUV-GOE-1809 – Les Affinités électives
[9] LET-RIM-1871 – Lettre à Paul Demeny, 15 Mai 1871
[10] OUV-BIH-2024 – Ressources un défi pour l’humanité
[11] OUV-SCA-2021 – The Oxford Handbook of Sport and Spectacle in the Ancient World
[12] OUV-SWA-1999 – The Ancient Olympic Games
5.3 Quoi d'autre ?
Quoi d'autre ? ouverture à input en dehors de l'académie
Le gouvernement français parle du cuivre comme d’une ressource stratégique portant l’espoir d’une transition écologique pour son utilisation dans les batteries ou dans les moteurs électriques. Ainsi, il souhaite éviter les dépendances, notamment vis-à-vis de la Russie après le début de la guerre en Ukraine et projette de récupérer le cuivre des sous-sols français et des littoraux.
Pour les organismes de climatologie, le cuivre est le grand absent des plans d’actions proposés.
Le GIEC ne le mentionne qu’une fois pour le décrire comme un matériau nécessaire et stratégique, et l’ADEME mentionne le cuivre dans ses tableaux sans même proposer d’analyse. Il est étonnant que les difficultés croissantes de disponibilités du cuivre ne soient pas évoquées.
Les ressources de cuivre sont analysées par le rapport Meadows, troisième version produite en 2004.. Le rapport quantifie les réserves mondiales et la hausse de la consommation à venir. Il préconise d’utiliser la fibre optique à la place des réseaux cuivre car une fine fibre de verre peut éviter l’utilisation de centaines de fils de cuivre. Le rapport estime qu’il reste 740 ans pour utiliser du cuivre selon les ressources identifiées en 1999 et en estimant une augmentation de la demande de 2 % par rapport à la moyenne des besoins des années 1975 à 1999. Le rapport prouve que la teneur moyenne en cuivre des minerais diminue au fil des ans. Il explique qu’avec l’augmentation des coûts engendrée par la diminution en teneur, les coûts arriveront à une valeur limite telle que les pays ne pourront plus se permettre de le consommer.
Le rapport Meadows est une des seules voix hautes qui parlent des limites en ressources.
Références section 5.3:
WEB-GOU-2023 – Un site pour accompagner les usagers vers le très haut débit | info.gouv.fr
WEB-GOU-2025 – Ce qui change en octobre 2025 | info.gouv.fr
WEB-GOU-2025 – Contraception : tout savoir sur les dispositifs et leur remboursement | info.gouv.fr
WEB-GOU-2023 – Des câbles innovants pour les véhicules électriques | info.gouv.fr
WEB-GOU-2024 – Compte rendu du Conseil des ministres du 24 avril 2024 | info.gouv.fr
WEB-GOU-2023 – Un sous-marin autonome français cartographie les grands fonds | info.gouv.fr
WEB-GOU-2022 – Plan de résilience économique et sociale : Ouverture d’un appel à manifestation d’intérêt pour sécuriser l'approvisionnement de la France en intrants critiques | info.gouv.fr
WEB-GOU-2022 – L’État veut sécuriser l’approvisionnement en métaux stratégiques | info.gouv.fr
WEB-GIE-2023 – Keynote remarks by IPCC Chair Jim Skea – MENA Climate Week — IPCC
RAP-ADE-2022 – Prospectives - Transitions 2050 - Rapport
RAP-MEA-2004 – Les limites à la croissance - Le rapport Meadows - (the 30-years update)
4.1 Comment un élément chimique peut-il dépendre d’un autre ?
Cette section ne requiert pas que vous y ajoutiez des éléments, juste que vous en preniez connaissance et que vous l’utilisiez surtout pour remplir la section 4.2
…extrait tiré de https://greenwashingeconomy.com/mythe-transition-energetique-fressoz/ : “Dans son livre Sans transition – Une nouvelle histoire de l’énergie (2024), l’historien des techniques et de l’environnement Jean-Baptiste Fressoz montre qu’il n’y jamais eu de transition énergétique par le passé – et qu’une décarbonation de l’économie mondiale dans les décennies à venir relève du miracle. L’historien s’attaque au récit « phasiste » qui découpe l’histoire de l’énergie en différents âges : l’âge du bois aurait prédominé jusqu’aux XVIIIe et XIXe siècles où le charbon aurait pris le relais, lui-même remplacé au XXe siècle par le pétrole. Fressoz déboulonne ce mythe de la transition en décrivant longuement les symbioses matérielles passées et présentes entre les éléments du système-monde technologique. Plus concrètement, l’exploitation de nouvelles sources d’énergies et de nouvelles matières ne pousse pas les anciennes vers l’obsolescence, bien au contraire.”. …
En acceptant l’invitation de Fressoz à prêter attention aux symbioses matérielles éventuelles, cette section propose que vous intéressiez à expliciter les interdépendances entre l’élément chimique étudié jusqu’à maintenant et d’autres éléments chimiques. Références section 4.1: … livre Sans transition – Une nouvelle histoire de l’énergie (2024), . Jean-Baptiste Fressoz. Pour une histoire des symbioses énergétiques et matérielles. Annales des mines - Série Responsabilité et environnement, 2021, pp.7-11. ⟨hal-03101307⟩
4.2. Quels autres éléments chimiques co-évoluent avec celui étudié ?
Symbioses matérielles éventuelles : 🔹 i) autres éléments localisés dans les mêmes minerais (spécifier si ces autres éléments génèrent plutôt des déchets ou ont des filières d'exploitation à part entière 🔸 ii) autres éléments qui sont nécessaires aux usages les plus importants (autres "éléments matériels" peut s'entendre au sens chimiques "éléments chimiques" , mais aussi plus large : type d'infrastructure, ... )
Quels autres éléments chimiques co-évoluent avec cet élément chimique ?
4.2.1. Liens géologiques unissant l’arsenic à d’autres éléments tout en orientant ses usages [1][3]
Dans la croûte terrestre, l’arsenic est géologiquement lié à plusieurs éléments, notamment l’oxygène (O), le soufre (S), le fer (Fe) et des métaux comme le cuivre (Cu), le plomb, le zinc, le cobalt, l’or ou l’argent. [4] Il présente une forte affinité pour le soufre, ce qui explique sa présence fréquente dans des minerais sulfurés comme l’arsénopyrite (FeAsS), où il est étroitement associé au fer et au soufre, ou encore l’énargite (Cu₃AsS₄) dans les gisements de cuivre. Il peut aussi se trouver sous forme de trioxyde d’arsenic, lié à l’oxygène, qui est une matière première importante pour la fabrication de produits contenant de l'arsenic. Ces relations chimiques, imposées par les conditions géologiques, structurent ses possibilités d’usage : l’arsenic étant rarement présent à l’état pur, il est généralement obtenu comme sous-produit de l’exploitation d’autres métaux (citées précédemment) pour leurs propriétés lucratives. Ainsi, sa disponibilité dépend directement de l’extraction de ressources comme le cuivre ou l’or, ce qui signifie que ses usages sont conditionnés par ces associations naturelles.
4.2.2. Eléments intervenant dans la transformation de l’arsenic et l’évolution de leurs relations de la mine à l’objet [1]
Les procédés qui transforment l’arsenic mobilisent plusieurs éléments chimiques présents dans les minerais ou ajoutés lors des transformations. On retrouve notamment le fer (Fe) et le soufre (S) dans l’arsénopyrite, mais aussi les métaux citées précédemment, ainsi que des substances utilisées dans les réactions, comme le cyanure de potassium et le carbonate de sodium. Lors des opérations comme la fusion ou le chauffage, ces éléments initialement liés dans le minerai se décomposent [2] : les arséniures sont cassés, certains métaux sont extraits, et l’arsenic peut être récupéré, parfois sous forme pure ou sous forme d’arsenic blanc (sous-produit). La relation entre ces éléments change donc profondément, on passe d’un ensemble d’éléments liés dans un même minerai à une séparation, où chacun est isolé ou transformé différemment. À la fin, l’arsenic est, soit récupéré pour un usage spécifique, soit laissé sous forme de résidus miniers, créant alors des sites de déchets concentrés. Ainsi, les liens chimiques d’origine sont rompus et réorganisés selon les besoins des procédés industriels.
4.2.3. Éléments accompagnant l’arsenic dans ses usages technologiques contemporains. [1]
Les technologies qui utilisent l’arsenic impliquent plusieurs autres éléments chimiques qui constituent ses véritables « compagnons de chaîne technique ». On retrouve par exemple le calcium et le cuivre dans les pesticides arsenicaux (arséniates de calcium et de cuivre) ou dans d'autres produits chimiques agricoles contenant de l'arsenic contribuant à la pollution et la contamination de l’environnement par la dispersion de l'arsenic. On trouve également le cuivre et le chrome dans le bois traité sous pression (arsénite de cuivre chromé, CCA). Dans le domaine médical, l’arsenic est associé au potassium dans certaines préparations comme l’arsénite de potassium. Parmi les préparations arsenicales encore utilisées aujourd'hui figure le mélarsaprol. [3]
Dans les technologies contemporaines, il est lié au gallium dans les semi-conducteurs (arséniure de gallium), essentiels pour les cellules solaires, les LED ou les composants électroniques. Cela met en évidence qu’il est indispensable à plusieurs technologies d’énergie propre. D’ailleurs, une équipe de recherche danoise a trouvé un moyen de récupérer l’arsenic toxique présent dans l’eau souterraine et de le transformer en un matériau précieux pour les cellules solaires.
Enfin, l’arsenic est combiné à d’autres métaux dans des alliages utilisés dans certaines batteries, et au plomb dans les plombs de chasse pour augmenter leur dureté. Ainsi, ces éléments co-évoluent avec l’arsenic car ils sont systématiquement associés à lui dans les usages techniques, ce qui signifie que ses applications dépendent toujours de combinaisons chimiques avec d’autres éléments.
4.2.4. Significativité des interdépendances sur la fragilité du système et les effets qui en découlent
Ces interdépendances montrent que le système lié à l’arsenic est particulièrement fragile. [1] En effet, l’arsenic présent naturellement dans les roches peut contaminer l’eau potable, créant des maladies et intoxications à l’arsenic, devenant un problème de santé publique, comme au Bangladesh ou dans certaines régions des États-Unis, ce qui révèle un lien direct entre géologie et santé humaine. De fait, la Banque Mondiale et l'UNICEF apportent désormais un soutien financier au Bangladesh pour développer des sources alternatives d'approvisionnement en eau potable, telles que l'eau de pluie stockée ou l'eau traitée des étangs.
Cette fragilité est renforcée par les activités humaines. [4] En effet, la production d’arsenic, coproduit par la métallurgie du cuivre, est nettement supérieure à la consommation mondiale, ce qui oblige à le stocker, créant une dépendance à des infrastructures techniques qui doivent rester fiables dans le temps. Or, ces systèmes peuvent défaillir : les sites de déchets toxiques contiennent souvent de fortes concentrations d'arsenic, associé à d'autres déchets toxiques, et des événements naturels comme des inondations, pouvant libérer plusieurs tonnes d’arsenic dans les sols et les cours d’eau. [8] Il existe un exemple en France où l’Etat a été condamné par la justice à mettre en place des mesures de réparation écologique pour contenir la pollution à l’arsenic issue de l’ancien bassin minier de Salsigne dans l’Aude. Les conséquences sanitaires sont également graves, avec des cas d’exposition chez des populations, notamment des enfants. [5] De fait, une membrane d’étanchéité a été posée sur le bassin de stockage, destinée à empêcher l’infiltration des eaux de pluies. Enfin, ces situations révèlent une forte dépendance aux décisions humaines, politiques et techniques : le manque de coordination ou de mesures suffisantes peut aggraver la pollution. Ainsi, loin d’être maîtrisé, le système apparaît instable, cumulatif et dépendant de multiples facteurs, ce qui en fait un ensemble vulnérable.
Références section 4.2:
[ART - AUT - AAAA] : .....
4.3 Synthèse "Interdépendances"
Synthèse
Les éléments chimiques qui se ressemblent tendent à se comporter pareil, ils restent associés lors des transformations. L’arsenic est géologiquement lié à plusieurs éléments et métaux. Il est effectivement obtenu comme sous-produit de l’exploitation d’autres métaux (le cuivre, le plomb, le zinc, le cobalt, l’or ou l’argent) pour leurs propriétés lucratives. Les procédés qui transforment l’arsenic mobilisent plusieurs éléments. Il est soit récupéré pour un usage spécifique, soit laissé sous forme de résidus miniers.
Dans les technologies contemporaines, l’arsenic est lié au gallium dans les semi-conducteurs, ainsi qu’avec le calcium et le cuivre dans les pesticides. Ses applications dépendent toujours de combinaisons chimiques avec d’autres éléments. Les sites de déchets toxiques contiennent de fortes concentrations d'arsenic, et des inondations peuvent le redistribuer dans l’environnement, entraînant des effets sanitaires. Soulignant un système difficile à maitriser qui dépend des décisions humaines.
5. Au-delà des savoirs académiques, de la parole institutionnelle et d’autres voix hautes
5.1. Qu'est-ce qui fait autorité ?
Cette section ne requiert pas que vous y ajoutiez des élément s, juste que vous en preniez connaissance et que vous l’utilisiez pour remplir la section 5.2
Qu’est ce qui fait autorité ? La Science est-il un régime de vérité parmi d’autres? … Quelle est la place des institutions dans la création de la légitimité d’une parole portée ? Certaines voix plutôt que autres (ex. prévision de Shell IFPEN, LPO, association du quartier, état, Green peace, post de réseau social, diocèse, installation artistique, pièce dans un musée) n’ont pas le même poids , ni méthodes ni fiabilité.
Le concept de “voix haute et voix basses” de cultural studies latin americains peut aussi être intéressant dans ce contexte Références section 5.1: “ Qu’est-ce qu’un régime de vérité?” Olivier Guerrier… https://journals.openedition.org/framespa/10067
María Grace Salamanca González “Esthétique du care pour l’Antropocène” Editions deux-cent-cinq (01/05/2023), EAN : 9782919380671, 119 pages
ref littéraire, artistique et culture populaire liés à l'élément étudié
Imaginaires liés à l'élément chimique
L’arsenic n’est pas seulement un élément chimique quantifiable, il est un véritable personnage façonné par l’histoire, la littérature, la médecine, et les représentations populaires. Selon l’approche suggérée par Bensaude-Vincent et Loeve, il ne s’agit pas uniquement de se demander ce qu’est l’arsenic, mais qui est l’arsenic. [1]
Historiquement, l’arsenic est surtout associé à son image la plus célèbre : le poison. Surnommé « roi des poisons » ou « poison des rois », largement présent dans les récits historiques et toxicologiques, il renvoie aux intrigues politiques. L’arsenic y apparaît comme une force invisible, également nommé arsénikon par Théophraste en 300 av. J.-C., signifiant littéralement « puissant » [2].
Mais l’arsenic n’est pas seulement meurtrier. Dans les traditions alchimiques, il était associé aux processus de transformation et de transmutation des métaux. Il symbolisait le passage entre deux états : impur et pur, vie et mort. Ainsi, dès l’origine, l’arsenic oscille entre destruction et transformation. [3]
Cette ambivalence se poursuit dans l’histoire de la médecine. Longtemps utilisé comme traitement, notamment contre la syphilis avant l’arrivée des antibiotiques, l’arsenic était perçu comme un remède efficace malgré sa toxicité. [4]
L’arsenic occupe également une place importante dans la littérature, le théâtre et le cinéma. Dans Madame Bovary, la longue description de l’agonie d’Emma après ingestion d’arsenic met en scène une mort lente et douloureuse. Dans Le Nom de la rose, des pages empoisonnées à l’arsenic tuent les lecteurs imprudents. Il protège alors le savoir en punissant la curiosité. [5] Dans ces récits, l’arsenic partage plusieurs caractéristiques : invisibilité, cinétique lente et intrusion silencieuse. L’arsenic n’est pas un événement brutal, c’est une présence diffuse et persistante. Cette temporalité lente nourrit son imaginaire de poison insidieux.
Au XIXᵉ siècle, des pigments verts à base d’arsenic, comme le « Paris Green », furent largement utilisés dans les papiers peints, textiles et même confiseries. Ce contraste entre beauté esthétique et danger toxique alimente un imaginaire paradoxal : l’arsenic séduit autant qu’il menace, alimentant des récits de peur et de fascination. [6]
Finalement, l’arsenic a connu plusieurs « vies » au cours du temps : poison utilisé dans les intrigues politiques, substance mystérieuse des alchimistes, médicament avant l’arrivée des antibiotiques, pigment à la mode au XIXᵉ siècle, et aujourd’hui polluant surveillé dans l’eau et les sols. Ses propriétés telles que sa toxicité, sa difficulté à être détecté, sa capacité à changer de forme chimique et à rester longtemps dans l’environnement ont façonné ces différentes images. Par conséquent, l'arsenic n'est pas qu'un simple élément du tableau périodique !
Références section 5.2 :
[1]. [LIV-BER-2018] - Bernadette Bensaude-Vincent et Sacha Loeve « Carbone : ses vies, ses œuvres» Seuil, 2018.
[2]. [PRS-BOW-2014] - R. Bowell, C. Alpers « Preface », Reviews in Mineralogy and Geochemistry, 2014. https://www.usgs.gov/publications/preface - Consulté le 05/04/2026
4.1 Comment un élément chimique peut-il dépendre d’un autre ?
Cette section ne requiert pas que vous y ajoutiez des éléments, juste que vous en preniez connaissance et que vous l’utilisiez surtout pour remplir la section 4.2
…extrait tiré de https://greenwashingeconomy.com/mythe-transition-energetique-fressoz/ : “Dans son livre Sans transition – Une nouvelle histoire de l’énergie (2024), l’historien des techniques et de l’environnement Jean-Baptiste Fressoz montre qu’il n’y jamais eu de transition énergétique par le passé – et qu’une décarbonation de l’économie mondiale dans les décennies à venir relève du miracle. L’historien s’attaque au récit « phasiste » qui découpe l’histoire de l’énergie en différents âges : l’âge du bois aurait prédominé jusqu’aux XVIIIe et XIXe siècles où le charbon aurait pris le relais, lui-même remplacé au XXe siècle par le pétrole. Fressoz déboulonne ce mythe de la transition en décrivant longuement les symbioses matérielles passées et présentes entre les éléments du système-monde technologique. Plus concrètement, l’exploitation de nouvelles sources d’énergies et de nouvelles matières ne pousse pas les anciennes vers l’obsolescence, bien au contraire.”. …
En acceptant l’invitation de Fressoz à prêter attention aux symbioses matérielles éventuelles, cette section propose que vous intéressiez à expliciter les interdépendances entre l’élément chimique étudié jusqu’à maintenant et d’autres éléments chimiques. Références section 4.1: … livre Sans transition – Une nouvelle histoire de l’énergie (2024), . Jean-Baptiste Fressoz. Pour une histoire des symbioses énergétiques et matérielles. Annales des mines - Série Responsabilité et environnement, 2021, pp.7-11. ⟨hal-03101307⟩
4.2. Quels autres éléments chimiques co-évoluent avec celui étudié ?
Symbioses matérielles éventuelles : 🔹 i) autres éléments localisés dans les mêmes minerais (spécifier si ces autres éléments génèrent plutôt des déchets ou ont des filières d'exploitation à part entière 🔸 ii) autres éléments qui sont nécessaires aux usages les plus importants (autres "éléments matériels" peut s'entendre au sens chimiques "éléments chimiques" , mais aussi plus large : type d'infrastructure, ... )
Références section 4.2:
[ART - AUT - AAAA] : .....
4.3 Synthèse "Interdépendances"
Synthèse
(500- 1000 caractères environ)
5. Au-delà des savoirs académiques, de la parole institutionnelle et d’autres voix hautes
5.1. Qu'est-ce qui fait autorité ?
Cette section ne requiert pas que vous y ajoutiez des élément s, juste que vous en preniez connaissance et que vous l’utilisiez pour remplir la section 5.2
Qu’est ce qui fait autorité ? La Science est-il un régime de vérité parmi d’autres? … Quelle est la place des institutions dans la création de la légitimité d’une parole portée ? Certaines voix plutôt que autres (ex. prévision de Shell IFPEN, LPO, association du quartier, état, Green peace, post de réseau social, diocèse, installation artistique, pièce dans un musée) n’ont pas le même poids , ni méthodes ni fiabilité.
Le concept de “voix haute et voix basses” de cultural studies latin americains peut aussi être intéressant dans ce contexte Références section 5.1: “ Qu’est-ce qu’un régime de vérité?” Olivier Guerrier… https://journals.openedition.org/framespa/10067
María Grace Salamanca González “Esthétique du care pour l’Antropocène” Editions deux-cent-cinq (01/05/2023), EAN : 9782919380671, 119 pages
4.1 Comment un élément chimique peut-il dépendre d’un autre ?
Cette section ne requiert pas que vous y ajoutiez des éléments, juste que vous en preniez connaissance et que vous l’utilisiez surtout pour remplir la section 4.2
…extrait tiré de https://greenwashingeconomy.com/mythe-transition-energetique-fressoz/ : “Dans son livre Sans transition – Une nouvelle histoire de l’énergie (2024), l’historien des techniques et de l’environnement Jean-Baptiste Fressoz montre qu’il n’y jamais eu de transition énergétique par le passé – et qu’une décarbonation de l’économie mondiale dans les décennies à venir relève du miracle. L’historien s’attaque au récit « phasiste » qui découpe l’histoire de l’énergie en différents âges : l’âge du bois aurait prédominé jusqu’aux XVIIIe et XIXe siècles où le charbon aurait pris le relais, lui-même remplacé au XXe siècle par le pétrole. Fressoz déboulonne ce mythe de la transition en décrivant longuement les symbioses matérielles passées et présentes entre les éléments du système-monde technologique. Plus concrètement, l’exploitation de nouvelles sources d’énergies et de nouvelles matières ne pousse pas les anciennes vers l’obsolescence, bien au contraire.”. …
En acceptant l’invitation de Fressoz à prêter attention aux symbioses matérielles éventuelles, cette section propose que vous intéressiez à expliciter les interdépendances entre l’élément chimique étudié jusqu’à maintenant et d’autres éléments chimiques. Références section 4.1: … livre Sans transition – Une nouvelle histoire de l’énergie (2024), . Jean-Baptiste Fressoz. Pour une histoire des symbioses énergétiques et matérielles. Annales des mines - Série Responsabilité et environnement, 2021, pp.7-11. ⟨hal-03101307⟩
4.2. Quels autres éléments chimiques co-évoluent avec celui étudié ?
Symbioses matérielles éventuelles : 🔹 i) autres éléments localisés dans les mêmes minerais (spécifier si ces autres éléments génèrent plutôt des déchets ou ont des filières d'exploitation à part entière 🔸 ii) autres éléments qui sont nécessaires aux usages les plus importants (autres "éléments matériels" peut s'entendre au sens chimiques "éléments chimiques" , mais aussi plus large : type d'infrastructure, ... )
Quels autres éléments chimiques co-évoluent avec cet élément chimique ?
Le ruthénium évolue conjointement avec de nombreuses applications en chimie fine, en catalyse et en radiochimie. Il est intimement lié à des technologies de pointe : il assure la catalyse sélective en synthèse pharmaceutique, optimise l’efficacité des procédés industriels chimiques, participe aux solutions de dépollution des émissions et permet des traitements médicaux innovants.
Cependant, l’arrêt de l’extraction du ruthénium impacterait l’ensemble du groupe des PGM (métaux du groupe du platine). En effet, le ruthénium est extrait conjointement avec le rhodium, l’iridium, l’osmium, le platine et le palladium au sein de roches contenant majoritairement du cuivre et du nickel. Les PGM sont présents en très faible quantité, de l’ordre du ppm, dans ces minerais qui contiennent également des composés soufrés. Ainsi, les industries utilisant les métaux lourds seraient grandement affectées, notamment l’automobile, la dépollution de NOx, la production de dihydrogène ou encore l’industrie de la chimie fine avec la catalyse pour la dihydroxylation d’oléfines.
Par ailleurs, en Chine, le ruthénium est utilisé dans certaines applications chimiques de base, notamment par le secteur du caprolactame, qui produit des matières premières pour l’industrie du nylon. Cette application a connu une croissance substantielle ces dernières années, stimulée par l’augmentation des capacités de production des résines nylon 6, utilisées dans une variété de domaines, y compris les plastiques techniques.
Troisièmement, le rôle des catalyseurs au ruthénium dans la fabrication pharmaceutique est essentiel. Les catalyseurs de Grubbs plus spécifiquement, sont les plus utilisés pour les réactions de métathèse. Ces réactions facilitent la production d’intermédiaires pharmaceutiques et d’ingrédients actifs (API - Active Pharmaceutical Ingredients), tout en améliorant les rendements et en simplifiant les procédés de synthèse.
Pour les entreprises pharmaceutiques, il est crucial de s’approvisionner auprès de fournisseurs fiables, capables de garantir une haute pureté, une qualité constante entre les lots et une documentation complète (notamment les certificats d’analyse).
En résumé, ce catalyseur est devenu un outil indispensable pour la synthèse moderne de médicaments. Il permet d’optimiser les procédés chimiques, de réduire les déchets et d’accroître l’efficacité globale de la production pharmaceutique.
La suppression des NOx par la catalyse au ruthénium est un enjeu crucial, notamment dans l’industrie automobile. Elle permet d’éliminer les NOx, des gaz d’échappement issus de la combustion en les transformant en diazote. Ainsi, le ruthénium assure un contrôle efficace des émissions dans les moteurs à combustion interne.
La recherche s’est accentuée ces dernières années sur les moteurs équipés d’une vanne D-EGR (recirculation des gaz d’échappement ciblés), qui permet la recirculation des gaz d’échappement dans un seul des cylindres du moteur. Cette tendance est confirmée par l’apparition de nombreux brevets issus de recherches visant à optimiser la dépollution des NOx. Le ruthénium possède des propriétés permettant d’émettre uniquement du diazote et d’éliminer 90 à 100% des NOx à des températures plus faibles que les autres PGM.
De plus, le sous-produit ammoniacal n’est formé qu'en très petite quantité de l’ordre du ppm ce qui n’est pas le cas pour les autres PGM. La limitation des émissions de RuO 4 (le tétraoxyde de ruthénium) est aussi un enjeu majeur, car c’est un puissant oxydant, très volatil à température ambiante et donc dangereux pour la santé. Des recherches sont donc menées pour prévenir la formation de cet oxydant. En définitive, le ruthénium est un atout majeur pour la dépollution des NOx, particulièrement dans un contexte où la transition électrique semble marquer le pas.
Le ruthénium est utilisé comme catalyseur dans la synthèse d'ammoniac via le procédé KAAP (Kellogg Advanced Ammonia Process). Cet élément est devenu essentiel car son activité catalytique est nettement supérieure à celle du fer (environ 20 fois plus élevée), tandis que d'autres métaux tels que le cuivre, le cobalt ou le nickel s’avèrent bien moins performants en termes de sélectivité.
L'ammoniac est une molécule stratégique employée dans de nombreux secteurs : l’industrie pétrolière, le traitement des métaux, les synthèses organiques, mais aussi la fabrication de composants électroniques, photovoltaïques et, prioritairement, la production d’engrais pour l’agroalimentaire.
Les défis de cette industrie vont s’intensifier face à une demande exponentielle. Une augmentation de la production d'ammoniac de 40% d'ici 2050 est estimée pour répondre aux besoins mondiaux et contribuer à la décarbonation de l’économie. En effet, les enjeux environnementaux imposent le développement d’une production verte "zéro carbone", comme c’est déjà le cas pour certaines usines pilotes au Canada. Actuellement, cette filière ne représente que 1% à 5% de la production mondiale, le reste reposant encore majoritairement sur les catalyseurs au fer traditionnels.
A l’inverse, la production de dihydrogène peut résulter du craquage de l'ammoniac. Le ruthénium sur support d'alumine s’impose comme le catalyseur le plus actif pour cette réaction ; contrairement au fer ou au nickel, qui nécessitent un apport énergétique important avec des températures atteignant 600°C. En particulier, les catalyseurs Ru(1,5)/Al 2 O 3 (3:1) affichent d’excellents résultats en termes de taux de conversion. Ce procédé garantit ainsi un stockage et un transport plus aisés et sécurisés du dihydrogène, contribuant directement à la transition énergétique.
D'autres supports, tels que les oxydes de magnésium et de praséodyme associés à des promoteurs (potassium, césium, lanthane), montrent des performances aussi élevées que l’alumine. Si le ruthénium n'occupe pas encore une place prépondérante dans la production globale d'hydrogène, son implantation progresse grâce à son efficacité et son coût inférieur à celui d’autres PGM tels que l'iridium ou le platine. Néanmoins, son rôle dans le stockage et la libération d'hydrogène demeure majeur, aux côtés du nickel, du platine, du rhodium et du palladium.
Par ailleurs l'utilisation de complexes de ruthénium, dont certains isotopes sont issus des rejets de fission nucléaire, est en plein essor dans les thérapies contre les cancers (mélanomes, ovaires, sein). Le cisplatine, traditionnellement utilisé dans les diagnostics oncologiques, est progressivement remplacé par les isotopes du ruthénium 97 et 106, moins toxiques et présentant moins d'effets secondaires. Cette innovation repose également sur la sélectivité accrue du ruthénium envers les cellules cancéreuses, surpassant celle du gallium 97.
Synthèse
Le Ruthénium est un métal lourd stratégique du groupe des platinoïdes, le ruthénium occupe aujourd’hui une place centrale dans de nombreuses technologies de pointe. Sa rareté, intrinsèquement liée à son extraction conjointe avec les autres PGM, contraste avec la diversité de ses applications : catalyse sélective en chimie fine et pharmaceutique, dépollution avancée des NOx, production et craquage de l’ammoniac pour la filière hydrogène, ou encore développement de thérapies anticancéreuses innovantes
Le ruthénium dépend étroitement des filières d’extraction des autres PGM, il n’est jamais extrait seul, mais uniquement en tant que coproduit des autres métaux du groupe du platine. Sa disponibilité donc directement tributaire des volumes de production du platine, du palladium ou du nickel, ce qui rend son approvisionnement particulièrement sensible aux fluctuations minières et industrielles.
5. Au-delà des savoirs académiques, de la parole institutionnelle et d’autres voix hautes
5.1. Qu'est-ce qui fait autorité ?
Cette section ne requiert pas que vous y ajoutiez des élément s, juste que vous en preniez connaissance et que vous l’utilisiez pour remplir la section 5.2
Qu’est ce qui fait autorité ? La Science est-il un régime de vérité parmi d’autres? … Quelle est la place des institutions dans la création de la légitimité d’une parole portée ? Certaines voix plutôt que autres (ex. prévision de Shell IFPEN, LPO, association du quartier, état, Green peace, post de réseau social, diocèse, installation artistique, pièce dans un musée) n’ont pas le même poids , ni méthodes ni fiabilité.
Le concept de “voix haute et voix basses” de cultural studies latin americains peut aussi être intéressant dans ce contexte Références section 5.1: “ Qu’est-ce qu’un régime de vérité?” Olivier Guerrier… https://journals.openedition.org/framespa/10067
María Grace Salamanca González “Esthétique du care pour l’Antropocène” Editions deux-cent-cinq (01/05/2023), EAN : 9782919380671, 119 pages
ref littéraire, artistique et culture populaire liés à l'élément étudié
Imaginaires liés à l'élément chimique
Le ruthénium demeure très peu connu du grand public en raison de sa rareté et de son invisibilité dans les usages du quotidien. Son nom dérive du mot latin Ruthenia, désignant une ancienne région d’Europe de l’Est. A l’image d’autres métaux précieux, son origine est double : terrestre et cosmique. En effet, les métaux du groupe du platine (PGM), dont le ruthénium fait partie, sont issus de la fusion d’étoiles cosmiques, ce qui alimente un véritable imaginaire astral.
Le ruthénium possède une “puissance d’agir” invisible, principalement reconnue à travers ses propriétés catalytiques. Utilisé en électrochimie sous forme de RuO 2 , il peut également se comporter comme un oxydant puissant lorsqu’il est présent sous forme de RuO 4 . La toxicité de ces composés soulève des enjeux majeurs quant à leurs conditions d’usage et leurs impacts environnementaux.
Cet élément influe également sur la stabilité des matériaux et leur résistance à la corrosion. Cet ensemble de propriétés lui permet de jouer sur les temporalités : il peut aussi bien accélérer des réactions chimiques que garantir la durabilité de certains composants sur le long therme. Ces atouts sont pleinement exploités dans des domaines variés, de la chimie industrielle à l’électronique de pointe.
Certaines entreprises, à l’image de Valorema, exploitent le ruthénium dans des applications variées telles que les contacteurs, les puces résistives et les disques durs à haute capacité. Ses propriétés de résistance, notamment à des températures extrêmes, lui permettent d’acquérir des caractéristiques de supraconducteur. La recherche spatiale s’y intéresse vivement pour l’exploration cosmique, renforçant l’image d’un métal “silencieux” et discret mais doté de hautes performances. Son rôle dans les technologies futures ne cessera de croître au point d’être considéré comme indispensable à l’écosystème numérique.
Dans la science-fiction, des métaux imaginaires comme la kryptonite dans Superman, ou l’adamantium des X-Men sont associés à des civilisations avancées ; cette analogie accentue l’image du ruthénium en tant que métal futuriste.
Ainsi, le ruthénium porte un imaginaire cosmique tout en étant profondément ancré dans le numérique. Métal précieux et hautement stratégique, il se situe au cœur des enjeux technologiques, géopolitiques et climatiques de demain.
Quoi d'autre ? ouverture à input en dehors de l'académie
Dans le cadre du “Critical Raw Material”, la Commission européenne classe les PGM, dont fait partie le ruthénium, parmi les matières premières critiques. La production primaire de ruthénium est extrêmement concentrée en Afrique australe. Selon les données officielles du “Raw Materials Information System” de la Commission européenne, l’Afrique du Sud assure environ 94 % de l’extraction mondiale, suivie par le Zimbabwe (5 %) et la Russie (1 %). Cette concentration géopolitique rend la chaîne d’approvisionnement particulièrement vulnérable aux instabilités politiques, énergétiques et sociales de la région, ce qui renforce le caractère hautement stratégique de ce métal rare.
D’après les données du RMIS sur les matières premières critiques, le ruthénium a une production très concentrée en Afrique du Sud, ce qui engendre une dépendance accrue des pays importateurs et peut cristalliser des tensions géopolitiques. Cette zone présente un niveau de gouvernance moyen en termes de responsabilité et de stabilité gouvernementale, selon les indicateurs. Cela renforce l’image d’un métal “sous les radars” des organismes d’étude : peu analysé, vulnérable stratégiquement et fragile, bien qu’il soit reconnu comme essentiel dans la société d’aujourd’hui et de demain.
Paradoxalement, malgré son rôle croissant dans les nouvelles technologies et l’industrie chimique, le ruthénium est absent des rapports du GIEC et de l’ADEME, qui analysent pourtant les matériaux nécessaires à la transition énergétique. Il n’est pas non plus mentionné dans le rapport de Meadows, l’une des rares voix traitant de la finitude des ressources. Cette omission est d’autant plus étonnante puisque le métal est officiellement classé comme matière première critique et considéré comme un levier stratégique pour le futur.
4.1 Comment un élément chimique peut-il dépendre d’un autre ?
Cette section ne requiert pas que vous y ajoutiez des éléments, juste que vous en preniez connaissance et que vous l’utilisiez surtout pour remplir la section 4.2
…extrait tiré de https://greenwashingeconomy.com/mythe-transition-energetique-fressoz/ : “Dans son livre Sans transition – Une nouvelle histoire de l’énergie (2024), l’historien des techniques et de l’environnement Jean-Baptiste Fressoz montre qu’il n’y jamais eu de transition énergétique par le passé – et qu’une décarbonation de l’économie mondiale dans les décennies à venir relève du miracle. L’historien s’attaque au récit « phasiste » qui découpe l’histoire de l’énergie en différents âges : l’âge du bois aurait prédominé jusqu’aux XVIIIe et XIXe siècles où le charbon aurait pris le relais, lui-même remplacé au XXe siècle par le pétrole. Fressoz déboulonne ce mythe de la transition en décrivant longuement les symbioses matérielles passées et présentes entre les éléments du système-monde technologique. Plus concrètement, l’exploitation de nouvelles sources d’énergies et de nouvelles matières ne pousse pas les anciennes vers l’obsolescence, bien au contraire.”. …
En acceptant l’invitation de Fressoz à prêter attention aux symbioses matérielles éventuelles, cette section propose que vous intéressiez à expliciter les interdépendances entre l’élément chimique étudié jusqu’à maintenant et d’autres éléments chimiques. Références section 4.1: … livre Sans transition – Une nouvelle histoire de l’énergie (2024), . Jean-Baptiste Fressoz. Pour une histoire des symbioses énergétiques et matérielles. Annales des mines - Série Responsabilité et environnement, 2021, pp.7-11. ⟨hal-03101307⟩
4.2. Quels autres éléments chimiques co-évoluent avec celui étudié ?
Symbioses matérielles éventuelles : 🔹 i) autres éléments localisés dans les mêmes minerais (spécifier si ces autres éléments génèrent plutôt des déchets ou ont des filières d'exploitation à part entière 🔸 ii) autres éléments qui sont nécessaires aux usages les plus importants (autres "éléments matériels" peut s'entendre au sens chimiques "éléments chimiques" , mais aussi plus large : type d'infrastructure, ... )
Références section 4.2:
[ART - AUT - AAAA] : .....
4.3 Synthèse "Interdépendances"
Synthèse
(500- 1000 caractères environ)
5. Au-delà des savoirs académiques, de la parole institutionnelle et d’autres voix hautes
5.1. Qu'est-ce qui fait autorité ?
Cette section ne requiert pas que vous y ajoutiez des élément s, juste que vous en preniez connaissance et que vous l’utilisiez pour remplir la section 5.2
Qu’est ce qui fait autorité ? La Science est-il un régime de vérité parmi d’autres? … Quelle est la place des institutions dans la création de la légitimité d’une parole portée ? Certaines voix plutôt que autres (ex. prévision de Shell IFPEN, LPO, association du quartier, état, Green peace, post de réseau social, diocèse, installation artistique, pièce dans un musée) n’ont pas le même poids , ni méthodes ni fiabilité.
Le concept de “voix haute et voix basses” de cultural studies latin americains peut aussi être intéressant dans ce contexte Références section 5.1: “ Qu’est-ce qu’un régime de vérité?” Olivier Guerrier… https://journals.openedition.org/framespa/10067
María Grace Salamanca González “Esthétique du care pour l’Antropocène” Editions deux-cent-cinq (01/05/2023), EAN : 9782919380671, 119 pages
4.1 Comment un élément chimique peut-il dépendre d’un autre ?
Cette section ne requiert pas que vous y ajoutiez des éléments, juste que vous en preniez connaissance et que vous l’utilisiez surtout pour remplir la section 4.2
…extrait tiré de https://greenwashingeconomy.com/mythe-transition-energetique-fressoz/ : “Dans son livre Sans transition – Une nouvelle histoire de l’énergie (2024), l’historien des techniques et de l’environnement Jean-Baptiste Fressoz montre qu’il n’y jamais eu de transition énergétique par le passé – et qu’une décarbonation de l’économie mondiale dans les décennies à venir relève du miracle. L’historien s’attaque au récit « phasiste » qui découpe l’histoire de l’énergie en différents âges : l’âge du bois aurait prédominé jusqu’aux XVIIIe et XIXe siècles où le charbon aurait pris le relais, lui-même remplacé au XXe siècle par le pétrole. Fressoz déboulonne ce mythe de la transition en décrivant longuement les symbioses matérielles passées et présentes entre les éléments du système-monde technologique. Plus concrètement, l’exploitation de nouvelles sources d’énergies et de nouvelles matières ne pousse pas les anciennes vers l’obsolescence, bien au contraire.”. …
En acceptant l’invitation de Fressoz à prêter attention aux symbioses matérielles éventuelles, cette section propose que vous intéressiez à expliciter les interdépendances entre l’élément chimique étudié jusqu’à maintenant et d’autres éléments chimiques. Références section 4.1: … livre Sans transition – Une nouvelle histoire de l’énergie (2024), . Jean-Baptiste Fressoz. Pour une histoire des symbioses énergétiques et matérielles. Annales des mines - Série Responsabilité et environnement, 2021, pp.7-11. ⟨hal-03101307⟩
4.2. Quels autres éléments chimiques co-évoluent avec celui étudié ?
Symbioses matérielles éventuelles : 🔹 i) autres éléments localisés dans les mêmes minerais (spécifier si ces autres éléments génèrent plutôt des déchets ou ont des filières d'exploitation à part entière 🔸 ii) autres éléments qui sont nécessaires aux usages les plus importants (autres "éléments matériels" peut s'entendre au sens chimiques "éléments chimiques" , mais aussi plus large : type d'infrastructure, ... )
Quels autres éléments chimiques co-évoluent avec cet élément chimique ?
Le néodyme est principalement présent dans la monazite et la bastnaésite. Ces minéraux renferment d'autres éléments tels que : cérium, lanthane, praséodyme, du phosphate, du thorium ou bien encore de l’uranium. La bastnaesite est aujourd’hui l’un des minerais de terres rares les plus exploités, car elle est moins radioactive et plus facile à traiter que la monazite. Par exemple, la mine de Mountain Pass est le plus grand gisement de bastnaésite et a permis d’extraire à la fois du cérium, du lanthane, du néodyme…
Lors de l’extraction et des étapes de traitements chimiques les terres rares sont traitées tous ensemble puis séparées à la fin. Les autres terres rares présentes dans les minéraux ne sont donc pas des déchets mais leur séparation entraîne une augmentation des déchets. En effet, cela augmente l’utilisation d’eau et les risques de pollution. Par exemple, lors de l’extraction et du traitement du thorium présent dans la monazite des déchets radioactifs sont produits et stockés. De nombreux éléments chimiques, au-delà des terres rares, sont essentiels aux usages technologiques majeurs de nos sociétés. Le lithium, le cobalt et le nickel sont indispensables aux batteries, tandis que le cuivre et l’aluminium jouent un rôle clé dans les réseaux électriques et les transports. Le silicium, le gallium et l’indium sont centraux pour l’électronique et le photovoltaïque, alors que les métaux du groupe du platine sont cruciaux pour la catalyse. L’accès durable à ces éléments conditionne directement la transition énergétique et le développement technologique.
Références section 4.2:
[ART - AUT - AAAA] : .....
4.3 Synthèse "Interdépendances"
Synthèse
D’autres éléments sont associés à l’extraction du Néodyme. Les minerais les plus utilisés pour l’extraction des terres rares (monazite et bastnaésite) contiennent du néodyme mais aussi d’autres terres rares tels que Cerium. Ainsi, plusieurs terres rares sont extraites par lixivations du minerai puis séparées par extraction liquide-liquide. C’est le cas de la mine de Mountain Pass, une des plus grandes et anciennes mines de terres rares. Aussi, associé à ces minerais des éléments radioactifs sont présents tel que le Thorium, contaminant le sol et les eaux utilisées. Les ressources utilisées pour ces extractions sont donc importantes en termes d’eau et de roches qui sont en plus de cela radioactives. D'autres énergies sont nécessaires au traitement de l’eau et au stockage des roches radioactives. Dans la mine de Bayan obo (plus grande mine du monde à l’heure actuelle) l’activité radioactive est deux fois supérieure à celle de Tchernobyl en 2019.
5. Au-delà des savoirs académiques, de la parole institutionnelle et d’autres voix hautes
5.1. Qu'est-ce qui fait autorité ?
Cette section ne requiert pas que vous y ajoutiez des élément s, juste que vous en preniez connaissance et que vous l’utilisiez pour remplir la section 5.2
Qu’est ce qui fait autorité ? La Science est-il un régime de vérité parmi d’autres? … Quelle est la place des institutions dans la création de la légitimité d’une parole portée ? Certaines voix plutôt que autres (ex. prévision de Shell IFPEN, LPO, association du quartier, état, Green peace, post de réseau social, diocèse, installation artistique, pièce dans un musée) n’ont pas le même poids , ni méthodes ni fiabilité.
Le concept de “voix haute et voix basses” de cultural studies latin americains peut aussi être intéressant dans ce contexte Références section 5.1: “ Qu’est-ce qu’un régime de vérité?” Olivier Guerrier… https://journals.openedition.org/framespa/10067
María Grace Salamanca González “Esthétique du care pour l’Antropocène” Editions deux-cent-cinq (01/05/2023), EAN : 9782919380671, 119 pages
ref littéraire, artistique et culture populaire liés à l'élément étudié
Imaginaires liés à l'élément chimique
Le néodyme est un élément chimique encore très peu connu du grand public. Contrairement à d’autres métaux comme l’or, le fer ou même l’uranium, il ne fait presque pas partie de l’imaginaire collectif. Bien qu’il soit aujourd’hui indispensable à de nombreuses technologies modernes, notamment à travers les aimants puissants utilisés dans les objets du quotidien, son nom et son existence restent largement invisibles dans la culture populaire.
Cependant, on peut relever une rare représentation symbolique du néodyme à travers le personnage du super-vilain Neodymium, membre du groupe Elements of Doom dans l’univers Marvel. Cette personnification transforme l’élément chimique en une figure puissante et dangereuse, associée à la force et à la domination. Cette représentation montre que le néodyme peut ponctuellement être intégré à l’imaginaire collectif, principalement sous l’angle de la puissance en lien indirect avec ses propriétés physiques réelles.
Neodymium [Marvel, Première apparition: Avengers(Vol. 3) n°56 (Juillet 2002)]
4.1 Comment un élément chimique peut-il dépendre d’un autre ?
Cette section ne requiert pas que vous y ajoutiez des éléments, juste que vous en preniez connaissance et que vous l’utilisiez surtout pour remplir la section 4.2
…extrait tiré de https://greenwashingeconomy.com/mythe-transition-energetique-fressoz/ : “Dans son livre Sans transition – Une nouvelle histoire de l’énergie (2024), l’historien des techniques et de l’environnement Jean-Baptiste Fressoz montre qu’il n’y jamais eu de transition énergétique par le passé – et qu’une décarbonation de l’économie mondiale dans les décennies à venir relève du miracle. L’historien s’attaque au récit « phasiste » qui découpe l’histoire de l’énergie en différents âges : l’âge du bois aurait prédominé jusqu’aux XVIIIe et XIXe siècles où le charbon aurait pris le relais, lui-même remplacé au XXe siècle par le pétrole. Fressoz déboulonne ce mythe de la transition en décrivant longuement les symbioses matérielles passées et présentes entre les éléments du système-monde technologique. Plus concrètement, l’exploitation de nouvelles sources d’énergies et de nouvelles matières ne pousse pas les anciennes vers l’obsolescence, bien au contraire.”. …
En acceptant l’invitation de Fressoz à prêter attention aux symbioses matérielles éventuelles, cette section propose que vous intéressiez à expliciter les interdépendances entre l’élément chimique étudié jusqu’à maintenant et d’autres éléments chimiques. Références section 4.1: … livre Sans transition – Une nouvelle histoire de l’énergie (2024), . Jean-Baptiste Fressoz. Pour une histoire des symbioses énergétiques et matérielles. Annales des mines - Série Responsabilité et environnement, 2021, pp.7-11. ⟨hal-03101307⟩
4.2. Quels autres éléments chimiques co-évoluent avec celui étudié ?
Symbioses matérielles éventuelles : 🔹 i) autres éléments localisés dans les mêmes minerais (spécifier si ces autres éléments génèrent plutôt des déchets ou ont des filières d'exploitation à part entière 🔸 ii) autres éléments qui sont nécessaires aux usages les plus importants (autres "éléments matériels" peut s'entendre au sens chimiques "éléments chimiques" , mais aussi plus large : type d'infrastructure, ... )
Quels autres éléments chimiques co-évoluent avec cet élément chimique ?
Avec quels autres éléments votre élément est-il géologiquement lié ? Quelles relations imposées par la croûte terrestre structurent déjà ses possibilités d’usage ?
Le groupe des platines, dit « MGP » contient le Platine (Pt) mais également le Palladium (Pd), le Rhodium (Rh), le Ruthénium (Ru), l’Iridium (Ir) et l’Osmium (Os). Ces métaux du même groupe tendent donc à se retrouver dans les mêmes gisements géologiques, où l’on retrouve également les métaux plus communs tels que le nickel, le cuivre et le fer.
Ces roches se retrouvent principalement en Afrique du Sud, dans une zone d’une ancienne formation volcanique : le Bushveld Igneous Complex, qui représente 75% des ressources mondiales en platine. Les gisements de PGM sont également présents en grande quantité en Russie et au Zimbabwe. [WEB-AUC-2025]. Le graphique ci-dessous représente la répartition de la production minière mondiale de platinoïdes [WEB-MIN-2020] :
La croûte terrestre impose une logique de co-production, on ne peut pas extraire uniquement un métal. Par exemple, si l’on souhaite extraire du rhodium, très utilisé pour les pots catalytiques, cela nous oblige à extraire également une certaine quantité de platine. Les usages de chaque métal sont donc contraints par la demande des autres. [WEB-WEF-2023]
Quels éléments sont mobilisés par les procédés qui le transforment ? Que devient la relation entre ces éléments lorsque l’on passe de la mine à l’objet ?
Plusieurs étapes sont nécessaires pour passer de la mine à l’objet. Tout d’abord il y a une séparation physique. Une fois que le minerai est remonté de la mine il est broyé en poudre très fine puis mélangé à de l’eau et des produits chimiques. Des bulles d’air sont soufflées dans ce mélange, c’est le phénomène de flottaison. Il y a ensuite une fusion, une séparation par la chaleur. La poudre est chauffée à plus de 1500°C dans un grand four. A cette température les métaux fondent et se séparent selon leur poids et leur nature chimique. On ajoute de la silice et de la chaux pour "attraper" les impuretés et les faire flotter en surface. [WEB-NSC-XXX]
Finalement il y’a l’étape d’affinage chimique, une séparation par acides. La lixiviation à l'eau régale (aqua regia) utilise un mélange d'acide nitrique et d'acide chlorhydrique dans un rapport 1:3. Ce mélange produit du chlore naissant et du chlorure de nitrosyle, suffisamment puissants pour dissoudre le platine et le palladium. L'acide chlorhydrique est l'agent de lixiviation le plus couramment utilisé et le plus économique. Les acides utilisés lors de l’affinage chimique dissolvent sélectivement chaque métal, permettant de récupérer chaque métal séparément.
A la mine, les métaux du groupe MGP forment un tout minéral indissociable. Le procédé de transformation est précisément une longue opération de séparation progressive : chaque étape (broyage, flottation, fusion, lixiviation acide) défait ces liens géologiques pour isoler chaque métal dans sa forme pure.[WEB-MEG-2026]
Références section 4.2:
[ART - AUT - AAAA] : .....
4.3 Synthèse "Interdépendances"
Synthèse
Le platine appartient au groupe des métaux du groupe du platine appelé MGP, contenant le palladium, le rhodium, le ruthénium, l’iridium et l’osmium. Ces métaux coexistent dans les mêmes gisements, concentrés à 75 % en Afrique du Sud. Cette coprésence impose une co-production contrainte : extraire un métal oblige à extraire les autres, couplant ainsi leurs marchés.
Dans ses usages dans les pots catalytiques, piles à combustible et électronique par exemple, le platine co-évolue avec d’autres MGP qui jouent des rôles complémentaires et dont les marchés sont interdépendants.
Ces interdépendances révèlent des fragilités systémiques : toute perturbation politique ou infrastructurelle en Afrique du Sud se répercute immédiatement sur le marché mondial.
Pourtant certains impacts restent souvent cachés dans les discours sur les « métaux verts » : milieux naturels dégradés, pollution, conditions de travail dans les mines, impacts sur la santé des communautés et énormes consommations d’énergie fossile nécessaires à l’extraction du métal et à son raffinage.
5. Au-delà des savoirs académiques, de la parole institutionnelle et d’autres voix hautes
5.1. Qu'est-ce qui fait autorité ?
Cette section ne requiert pas que vous y ajoutiez des élément s, juste que vous en preniez connaissance et que vous l’utilisiez pour remplir la section 5.2
Qu’est ce qui fait autorité ? La Science est-il un régime de vérité parmi d’autres? … Quelle est la place des institutions dans la création de la légitimité d’une parole portée ? Certaines voix plutôt que autres (ex. prévision de Shell IFPEN, LPO, association du quartier, état, Green peace, post de réseau social, diocèse, installation artistique, pièce dans un musée) n’ont pas le même poids , ni méthodes ni fiabilité.
Le concept de “voix haute et voix basses” de cultural studies latin americains peut aussi être intéressant dans ce contexte Références section 5.1: “ Qu’est-ce qu’un régime de vérité?” Olivier Guerrier… https://journals.openedition.org/framespa/10067
María Grace Salamanca González “Esthétique du care pour l’Antropocène” Editions deux-cent-cinq (01/05/2023), EAN : 9782919380671, 119 pages
ref littéraire, artistique et culture populaire liés à l'élément étudié
Imaginaires liés à l'élément chimique
Tout élément chimique active des images, des récits, des symboles qui influencent nos manières de le percevoir, de l’extraire, de le valoriser ou de le craindre. Dans Carbone : ses vies, ses œuvres, Bernadette Bensaude-Vincent et Sacha Loeve posent un principe fondamental, un élément n’est pas un “quoi”, mais un “qui”. Non pas « qu’est-ce que le carbone ? », mais « qui est carbone ? » [LIV-BER-2018].
Pour l’enquête sur les imaginaires, cela suggère que l’élément peut être pensé comme un personnage, avec des vies multiples, des voix, des transformations, des relations, des avatars (hétéronymes).
Chercher : quels hétéronymes cet élément a-t-il eus au cours de l’histoire ?
Les noms donnés au platine au cours de l’histoire sont petit argent et or blanc. [LIV-DID-1751]
Identifier les puissances d’agir propres à l’élément : conductivité (Cu), corrosion (Fe), volatilité (Hg), fluorescence (P)… Chercher comment ces puissances ont été imaginées, craintes, mobilisées.
Le platine a une grande résistance à la corrosion et à l’oxydation, ce qui le rend très stable.
Pour chaque élément, identifier les temporalités qu’il impose : cinétiques lentes ? réactions violentes ? stockage long ? dissipation rapide ? Puis les types de récits qui en découlent.
Le platine, comme dit précédemment est très stable on peut donc dire qu’il possède une cinétique très lente. [WEB-TEC-2026]
Tout cela donne au platine un aspect éternel dans l’imaginaire collectif.
Paradoxalement, le platine est utilisé comme catalyseurs dans des réactions chimiques ce qui signifie qu’il permet une cinétique rapide.
[WEB-SCF-2025] : Société Chimique de France. 2025. Platine. https://new.societechimiquedefrance.fr/produits/platine/ - Consulté le 04/04/2026
[LIV-BER-2018] : Bernadette Bensaude-Vincent et Sacha Loeve « Carbone : ses vies, ses œuvres » Seuil, 2018.
Exemples d’Informations attendues dans cette section: représentations littéraires , artistiques et culture populaire ou politiques liés à l'éléments :
Quand on dit platine, on pense très rapidement à de la bijouterie de luxe qui tient dans le temps. En effet, le platine est utilisé pour les alliances de mariage ou les bagues de fiançailles qui ont comme but d’être éternelles.
On peut également penser à « platinium » qui est une carte bancaire avec de plafonds élevée. D’après Visa, cette carte offre des avantages “premium”. Elle est associée à la richesse ce qui correspond au platine vu son prix très élévé. [WEB-VIS-2026]
Lorsque l’on entend le mot « platine » il est également possible de penser aux platines utilisées par les DJ. Cependant, il est important de souligner que le métal est un nom masculin, alors que la platine vinyle est un nom féminin. [Dictionnaire LAROUSSE] De plus, ces deux notions n’ont pas la même étymologie. En effet, la platine vient de « plat » tandis que le platine vient de « platina ». [Dictionnaire de l’académie française] [WEB-DIC-2019] [WEB-DIC-2023] [WEB-TEC-2025]
Sur PlayStation, il existe différents niveaux de trophées qui sont les suivants :
Bronze : niveaux 1 à 299
Argent : niveaux 300 à 599
Or : niveau 600 à 998
Platine : niveau 999
Références section 5.2 :
[LIV-DID-1751] Diderot et D’Alembert, Encyclopédie ou Dictionnaire raisonné des sciences, des arts et des métiers, vol. 12, « Platine ou Or blanc (n. f.) », p. 740-743.
4.1 Comment un élément chimique peut-il dépendre d’un autre ?
Cette section ne requiert pas que vous y ajoutiez des éléments, juste que vous en preniez connaissance et que vous l’utilisiez surtout pour remplir la section 4.2
…extrait tiré de https://greenwashingeconomy.com/mythe-transition-energetique-fressoz/ : “Dans son livre Sans transition – Une nouvelle histoire de l’énergie (2024), l’historien des techniques et de l’environnement Jean-Baptiste Fressoz montre qu’il n’y jamais eu de transition énergétique par le passé – et qu’une décarbonation de l’économie mondiale dans les décennies à venir relève du miracle. L’historien s’attaque au récit « phasiste » qui découpe l’histoire de l’énergie en différents âges : l’âge du bois aurait prédominé jusqu’aux XVIIIe et XIXe siècles où le charbon aurait pris le relais, lui-même remplacé au XXe siècle par le pétrole. Fressoz déboulonne ce mythe de la transition en décrivant longuement les symbioses matérielles passées et présentes entre les éléments du système-monde technologique. Plus concrètement, l’exploitation de nouvelles sources d’énergies et de nouvelles matières ne pousse pas les anciennes vers l’obsolescence, bien au contraire.”. …
En acceptant l’invitation de Fressoz à prêter attention aux symbioses matérielles éventuelles, cette section propose que vous intéressiez à expliciter les interdépendances entre l’élément chimique étudié jusqu’à maintenant et d’autres éléments chimiques. Références section 4.1: … livre Sans transition – Une nouvelle histoire de l’énergie (2024), . Jean-Baptiste Fressoz. Pour une histoire des symbioses énergétiques et matérielles. Annales des mines - Série Responsabilité et environnement, 2021, pp.7-11. ⟨hal-03101307⟩
4.2. Quels autres éléments chimiques co-évoluent avec celui étudié ?
Symbioses matérielles éventuelles : 🔹 i) autres éléments localisés dans les mêmes minerais (spécifier si ces autres éléments génèrent plutôt des déchets ou ont des filières d'exploitation à part entière 🔸 ii) autres éléments qui sont nécessaires aux usages les plus importants (autres "éléments matériels" peut s'entendre au sens chimiques "éléments chimiques" , mais aussi plus large : type d'infrastructure, ... )
Quels autres éléments chimiques co-évoluent avec cet élément chimique ?4.2.1. L'interdépendance géologique et les structures de la croûte
L'or ne se présente que très rarement de manière isolée dans la nature. Sa présence est intrinsèquement liée à des structures minéralogiques spécifiques qui dictent ses possibilités d'usage et d'extraction.
Associations minérales : géologiquement, l'or est étroitement associé aux sulfures métalliques contenant du fer, du nickel ou de l'antimoine.
Alliages naturels : On le retrouve également sous forme d'alliage naturel avec l'argent ou le mercure, notamment dans les contextes d'extraction artisanale.
Contraintes de teneur : La croûte terrestre impose des gisements de faible teneur, souvent inférieure à 1 gramme d'or par tonne de roche, ce qui rend nécessaire le traitement de volumes massifs de minerai.
Le verrou des minerais réfractaires : Lorsque l'or est piégé chimiquement dans des sulfures, il est dit "réfractaire" (difficile à extraire par les méthodes classiques). La géologie impose alors une étape de biolixiviation (utilisation de bactéries pour dissoudre les minéraux gênants) afin de libérer l'or avant son traitement chimique. [WEB-LEL-2026]
4.2.2. Dynamique des procédés : de la mine à l'objet fini
Le passage de la roche au métal pur repose sur une mobilisation massive d'autres éléments chimiques, créant une chaîne de dépendance technique complexe.
Le procédé dominant est la cyanuration (dissolution de l'or par une solution de cyanure), qui traite environ 80 % de la production mondiale. Ce secteur mobilise à lui seul 6 % de la production annuelle globale de cyanure de sodium.
La mobilisation des éléments lors de la transformation :
Le milieu chimique : La réaction nécessite du dioxygène et un maintien rigoureux du pH au-dessus de 10 (milieu basique) pour empêcher la formation de cyanure d'hydrogène, un gaz mortel.
La récupération par adsorption : On utilise du charbon actif pour fixer l'or dissous sur sa surface. Une tonne de charbon peut ainsi adsorber (fixer à sa surface) 70 kg d'or.
La réduction métallique : L'or est ensuite récupéré soit par électrolyse (passage d'un courant électrique) sur une cathode (électrode négative) en laine de fer , soit par cémentation au zinc (précipitation d'un métal par un autre).
L'affinage final : Pour atteindre une pureté extrême, on utilise le procédé Miller qui consiste à injecter du chlore gazeux à 1150°C pour éliminer les impuretés sous forme de chlorures volatils. [WEB-LEL-2026]
Évolution de la relation : Lorsque l'on passe de la mine à l'objet, la relation entre les éléments s'inverse. On ne subit plus les impuretés imposées par la géologie, mais on crée volontairement des alliages avec l'argent et le cuivre. Ces associations sont indissociables du marché de la joaillerie car elles permettent d'ajuster la dureté et la couleur du métal (or jaune, rose ou blanc).
4.2.3. Les compagnons de chaîne technique
Dans les technologies contemporaines, l'or fait partie d'une symbiose technique (une collaboration étroite entre plusieurs matériaux) où chaque élément est indispensable au fonctionnement global.
Le secteur numérique : Dans les smartphones ou les serveurs, l'or coévolue avec le cuivre, le silicium, le palladium, le lithium et le platine. Sa résistance exceptionnelle à la corrosion (altération chimique du métal) garantit la fiabilité des connexions sur le long terme.
La transition énergétique : L'or est un "compagnon" essentiel des cellules photovoltaïques de pointe (panneaux solaires) associé à différents éléments tels que le silicium, l’argent, l’aluminium et le cuivre et intervient dans les procédés de conversion de l'hydrogène en tant que catalyseur pour abaisser l’énergie d’activation des réactions chimiques. [ART-KEE-2014] [WEB-WGC-208]
4.2.4. Fragilité et risques du système
L'analyse de ces interdépendances révèle des vulnérabilités stratégiques pour le système industriel.
Risques chimiques : La dépendance mondiale au cyanure de sodium constitue une fragilité majeure. Pour renforcer la robustesse du système, des alternatives comme le thiosulfate de calcium apparaissent. Cependant, ce procédé exige des concentrations de réactifs 20 à 80 fois plus élevées que la cyanuration classique.
Dépendances géopolitiques : L'or est souvent un sous-produit d'autres métaux. Sa production peut donc être impactée par les fluctuations de prix ou les tensions politiques touchant les mines de cuivre ou de nickel. [WEB-LEL-2026]
4.2.5. Les dimensions invisibles du système
Cartographier ces symbioses permet de rendre visibles des infrastructures et des ressources indispensables au brillant de l'or :
Infrastructures de recyclage : Le système dépend de la capacité à régénérer le charbon actif par chauffage à haute température (600-750°C) pour le réutiliser.
Gestion de l'eau et des milieux : Les nouveaux procédés, comme celui utilisé à la mine de Goldstrike, utilisent l'osmose inverse (système de filtrage très fin sous pression) pour recycler les ions et limiter l'impact environnemental.
Valorisation des déchets : L'hydrométallurgie (chimie des solutions) permet désormais de retraiter les "stériles" (roches broyées sans valeur apparente) d'anciennes mines pour en extraire les dernières traces d'or, comme cela a été fait en France à Salsigne. [WEB-LEL-2026]
4.3 Synthèse "Interdépendances"
Synthèse
L’or s’inscrit dans un système d’interdépendances critiques. Géologiquement, il est indissociable des sulfures métalliques , imposant des procédés comme la biolixiviation pour libérer le métal des minerais réfractaires. Sa transformation repose sur une chimie lourde : la cyanuration mobilise 6 % de la production mondiale de NaCN et exige un contrôle strict du pH (>10).
En aval, l'or forme des symbioses techniques avec le cuivre, le silicium ou le palladium pour garantir la fiabilité du numérique. Si le recyclage des réactifs (charbon actif , thiosulfate ) renforce la robustesse du système, sa forte intensité énergétique (broyage < 0,1 mm) et sa dépendance aux intrants chimiques révèlent une vulnérabilité stratégique face aux enjeux écologiques.
5. Au-delà des savoirs académiques, de la parole institutionnelle et d’autres voix hautes
5.1. Qu'est-ce qui fait autorité ?
Cette section ne requiert pas que vous y ajoutiez des élément s, juste que vous en preniez connaissance et que vous l’utilisiez pour remplir la section 5.2
Qu’est ce qui fait autorité ? La Science est-il un régime de vérité parmi d’autres? … Quelle est la place des institutions dans la création de la légitimité d’une parole portée ? Certaines voix plutôt que autres (ex. prévision de Shell IFPEN, LPO, association du quartier, état, Green peace, post de réseau social, diocèse, installation artistique, pièce dans un musée) n’ont pas le même poids , ni méthodes ni fiabilité.
Le concept de “voix haute et voix basses” de cultural studies latin americains peut aussi être intéressant dans ce contexte Références section 5.1: “ Qu’est-ce qu’un régime de vérité?” Olivier Guerrier… https://journals.openedition.org/framespa/10067
María Grace Salamanca González “Esthétique du care pour l’Antropocène” Editions deux-cent-cinq (01/05/2023), EAN : 9782919380671, 119 pages
ref littéraire, artistique et culture populaire liés à l'élément étudié
Imaginaires liés à l'élément chimique
L’or est sans doute l’un des éléments chimiques les plus chargés symboliquement dans l’histoire humaine. Bien plus qu’un simple métal, il incarne à la fois la richesse, le pouvoir, l’immortalité et la pureté. Depuis l’Antiquité, il est associé au divin : dans l’Égypte ancienne, l’or est considéré comme la « chair des dieux », tandis que dans les civilisations précolombiennes, il symbolise le soleil et l’énergie vitale [ART-BEN-2018]. Dans cette perspective, l’or peut être pensé comme un « personnage » aux multiples avatars. Il apparaît sous différentes formes : métal natif dans les gisements, objet précieux (bijoux, monnaies), réserve de valeur dans les systèmes économiques [WEB-OFI-2024], ou encore matériau technologique dans l’électronique et les nanotechnologies [ART-MDP-2024]. Cette multiplicité d’états correspond à autant d’« hétéroformes » de l’élément.
Les puissances d’agir de l’or reposent sur ses propriétés physico-chimiques exceptionnelles. Sa très faible réactivité chimique (résistance à la corrosion et à l’oxydation) explique son association à l’éternité et à l’inaltérabilité. Sa conductivité électrique élevée permet son utilisation dans les composants électroniques. Sa malléabilité et sa ductilité extrêmes facilitent sa transformation en feuilles très fines (feuilles d’or), renforçant son usage artistique et décoratif. Ces propriétés ont nourri des imaginaires spécifiques : l’or comme matière parfaite, incorruptible, presque « hors du temps ». Cependant, ces qualités ont également suscité des tensions et des craintes. L’attrait pour l’or a conduit à des phénomènes historiques majeurs tels que les ruées vers l’or (gold rush), associées à la conquête territoriale, à l’exploitation intensive des ressources et à des conflits sociaux. Dans certaines régions, l’or est ainsi associé à la violence, à la destruction environnementale et aux inégalités [WEB-CONV-2019].
Du point de vue des temporalités, l’or impose un paradoxe. D’un côté, sa formation géologique est extrêmement lente, à l’échelle de millions d’années, et son altération est quasi inexistante. De l’autre, son extraction peut être brutale et rapide, notamment lors des ruées vers l’or ou de l’exploitation industrielle intensive. Enfin, dans l’économie moderne, l’or circule rapidement sous forme financière (marchés, réserves), tout en restant physiquement stable et durable. Ainsi, l’or se situe à l’interface entre permanence et circulation, matérialité et abstraction. Il cristallise des imaginaires puissants qui influencent à la fois les pratiques industrielles, les politiques économiques et les représentations culturelles.
Références section 5.2 :
[ART-BEN-2018] Bensaude-Vincent, B., & Loeve, S. (2018). Carbone : ses vies, ses œuvres. Paris : Seuil.
[WEB-OFI-2024] OFI Invest AM, "Comprendre les métaux : l’or, le plus précieux des métaux." Consulté le 24/03/26 [en ligne]. Disponible sur: https://www.ofi-invest-am.com/
[ART-MDP-2024] Ulrich, J. et al., Gold Production and the Global Energy Transition—A Perspective. Sustainability, 16(14), 5951.
[WEB-CONV-2019] The Conversation, "Pourquoi utilise-t-on du cyanure pour extraire l’or ?"
