Les évolutions des filières de transformation et de consommation de matériaux

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Sommaire

Introduction générale. Les matériaux, un enjeu d'avenir pour le territoire métropolitain (Page 3)

Prospective des matériaux : éléments de cadrage (Page 5)

• Filières, de quoi parle-t-on ? (Page 5)
• Quelles clés d’analyse des enjeux prospectifs ? (Page 6)

Analyse des enjeux par liés aux matériaux par filière (Page 7)

• Filière construction bois (Page 9)
• Filière textile (Page 21)
• Filière papier-carton (Page 31)
• Filière métallurgie (Page 43)
• Filière chimie (Page 57)
• Filière automobile (Page 73)
• Filière énergies renouvelables et réseaux électriques (Page 89)
• Filière électronique - l'exemple des circuits intégrés (Page 105)

Analyse transversale (Page 114)

L’essentiel

Si elle demeure partielle, l’approche par filières de transformation et de consommation des matériaux proposée dans cette étude permet de souligner la complexité des étapes menant de l’extraction des matières dans l’environnement à leur usage final par la société, ainsi que la multiplicité des enjeux qu’elles soulèvent en termes de cohérence de filière, de dépendance aux importations, de soutenabilité (circularité et décarbonation), de substituabilité ou encore d’innovation.

Un regard transversal permet ainsi de mettre en évidence les spécificités de chaque filière, mais également leurs résonances ainsi que de possibles tensions entre elles. Voici quelques éclairages importants à retenir.

Une dynamique économique contrastée

Certaines filières connaissent un recul simultané de leur marché domestique et de leur capacité de production. C’est le cas du textile – où la baisse des consommations en valeur masque cependant une progression des volumes mis sur le marché – ainsi que de la filière papier-carton et automobile.

Pour d’autres filières, la désindustrialisation conduit à une situation paradoxale où le marché continue de croître tandis que la production baisse, comme en témoignent les filières automobile et métallurgie. D’autres filières enfin affichent une production à la hausse tirée par un marché dynamique : construction bois, chimie, énergies renouvelables électriques, électronique.

Par ailleurs, plusieurs filières souffrent d’un déficit de structuration entre leurs différents maillons : entre l’amont forestier, les scieries et les activités de fabrication de produits bois pour la filière construction bois ; faiblesse des activités de fabrication de fils et de vêtements pour la filière textile ; faiblesse des activités de fabrication de composants et d’équipements pour les filières du véhicule électrique, des énergies renouvelables électriques et de l’électronique.

Notons également que la dynamique de certaines filières dépend de l’évolution de la demande provenant d’autres filières situées plus en aval : c’est le cas par exemple de la métallurgie dont l’activité dépend en large partie de celles de la construction et de la fabrication de matériels de transport (automobile, aéronautique et ferroviaire principalement).

La dépendance des filières prend plusieurs formes

Certaines filières font face à un risque d’approvisionnement sur certaines matières premières lié à leur possible raréfaction et/ou leur concentration géographique : le textile avec le coton et le pétrole ; la chimie avec le pétrole ; la métallurgie, l’automobile, l’électronique ou les énergies renouvelables électriques avec certains métaux.

Mais la contrainte sur la disponibilité des matières premières peut buter également sur les limites planétaires. Les enjeux de décarbonation ou de préservation de la biodiversité peuvent inciter en effet à réduire l’extraction de biomasses (bois, coton), de pétrole ou de métaux.

Par ailleurs, la dépendance matérielle aux importations peut se manifester également à un stade de transformation plus avancé, comme c’est le cas pour les produits bois pour la construction, les fils et tissus pour la filière textile, la pâte à papier et les papiers bruts pour la filière papier-carton, les produits métalliques (hors acier, plomb et cuivre) pour la métallurgie et l’automobile.

Enfin, certaines filières soulèvent des problématiques de dépendances à l’égard de briques technologiques pour lesquelles la France, et plus largement l’Europe, affichent un retard ou un sous-développement massif au regard d’autres pays tels que la Chine ou les États-Unis. Il s’agit notamment de la fabrication d’équipements et composants pour les énergies renouvelables électriques, l’automobile (batteries en particulier) ou l’électronique.

Au global, les filières du véhicule électrique et des produits électroniques sont probablement celles pour lesquelles le facteur de dépendance matérielle est le plus aigu.

Face à l’enjeu climatique, les filières étudiées font partie du problème et de la solution

Certaines d’entre elles sont appelées à jouer un rôle de premier plan en matière de décarbonation de l’énergie et de ses usages. Il s’agit bien entendu du développement des énergies éolienne et photovoltaïque, de l’électrification du parc automobile et de la construction bois, qui doivent venir en substitution de productions fortement émettrices de gaz à effet de serre (combustibles fossiles, ciment).

La contribution de ces filières à la décarbonation dépend cependant de certains paramètres : degré de recours aux centrales thermiques pour pallier la variabilité des renouvelables ; taille, nombre et intensité d’usage des véhicules électriques et mode de production de l’électricité pour l’automobile ; impact sur le puits de carbone forestier et le puits de carbone des bâtiments pour la construction bois.

Les autres filières abordées (chimie, métallurgie, textile papier-carton, électronique) sont confrontées à des enjeux majeurs de décarbonation de leurs matières premières, de leur mix énergétique ou encore de leurs process de production.

Le chemin vers la circularité s’avère complexe

Il suffit pour s’en convaincre de regarder la situation des filières métallurgie et papier-carton. Si elles présentent un taux élevé d’incorporation de matières issues du recyclage dans leur production, elles sont néanmoins dans l’incapacité de valoriser le gisement de déchets métalliques et papier-carton disponible en France, dont une large partie est exportée. De plus, cette circularité apparente des filières ne débouche pas nécessairement sur une circularité des consommations dès lors que celles-ci demeurent croissantes et supérieures à la production nationale.

D’autres filières comme celles du véhicule électrique et des énergies renouvelables électriques montrent que les boucles de circularité ne pourront jouer un rôle significatif dans la réponse aux besoins de matériaux de la filière que lorsque les véhicules et les installations déployés massivement aujourd’hui arriveront en fin de vie.

Plus largement, le défi de la circularité pose trois grands enjeux d’innovation pour les filières considérées dans cette étude :

• un enjeu d’éco-conception afin d’amplifier l’intégration de matières secondaires ou biosourcées aux produits de la filière et de réduire le recours aux matières critiques, nocives et/ou peu recyclables, d’allonger la durée de vie et le potentiel de réemploi des produits et de leurs composants, et d’améliorer la recyclabilité des matières qu’ils contiennent ;
   
• un enjeu de développement des procédés de collecte et de tri des produits et de récupération des matières qu’ils contiennent, en particulier en vue d’alimenter l’amont des filières (recyclage en boucle fermée) ;
   
• un enjeu de diversification des possibilités de recyclage matières (recyclage en boucle ouverte) afin de mieux valoriser le gisement disponible.
   

De ce point de vue, la filière chimie semble pouvoir jouer un rôle important aussi bien sur la valorisation d’intrants biosourcés (bioéconomie), qu’en matière de recyclage des plastiques, des fibres textiles et des métaux.

Enfin, un autre enjeu clé de la circularité des filières concerne la réduction des écarts entre les consommations matérielles, les capacités de production industrielle et les gisements de ressources secondaires ou biosourcées du pays, en favorisant une maîtrise des premières (sobriété), une consolidation des secondes (réindustrialisation) et une valorisation soutenable des troisièmes.