qu’est-ce que c’est, utilisations et implications sociales du métal précieux pour les nouvelles technologies

Alexis Tremblay
Alexis Tremblay

Le cobaltun minéral de couleur argentée mais connu pour les pigments bleus utilisés depuis l’Antiquité, ne fait certainement pas partie des matériaux métalliques les plus connus : en effet, il s’agit généralement d’objets en aluminium, en fer ou en alliages métalliques comme l’acier ou bronzes. Malgré cela, c’est utilisé depuis des millénaires à des fins ornementaleset est un composant fondamental de la vitamine B12, essentielle au métabolisme humain et animal. Avec la naissance de métallurgie la modernité a pris un rôle de plus en plus important tant dans la production de alliages métalliques plus résistant que piles au lithiumutilisé pour les véhicules électriques et pour la fonctionnalité turbo des nouveaux chargeurs. Sa demande accrue a également implications sociales et géopolitiquesavec des impacts importants sur l’économie mondiale, balances commerciales mais aussi porter des conséquences terribles pour les travailleurs les moins protégés dans la chaîne d’approvisionnement.

Qu’est-ce que le cobalt et où le trouve-t-on

Le cobalt est un élément chimique de symbole Co et le numéro atomique 27, c’est-à-dire que le noyau de son atome possède 27 protons. D’un point de vue chimique, il appartient à la catégorie des éléments de transition.

Dans la nature, il n’est pas disponible à l’état pur : dans les mines, le le cobalt se trouve comme une « impureté » à l’intérieur d’autres minéraux, tels que dolomie de cobalt (CaMgCo(CO3)2). Ces minéraux sont contenus dans les roches et les sols en petites quantités : le Mines du Congo ils sont parmi les plus riches en cobaltavec des concentrations jusqu’à 5 fois plus grand à ceux des dépôts dans le reste du monde. Là République démocratique du Congo c’est en fait le plus grand producteur de cobalt au monde : la nation centrafricaine possède le 47% des ressources actuellement découvert (avec l’Australie en deuxième position avec 18 %) et fournit le 70% du métal à marché mondial (en deuxième position, l’Indonésie avec 5,3 %).

Le cobalt a toujours été important pour les humains et tous les êtres vivants, mais nous ne l’avons remarqué que « récemment » : le métal est en effet inclus dans le cobalaminemieux connue sous le nom de vitamine B12, essentiel au métabolisme et vitamine unique obtenu exclusivement en consommant produits d’origine animale. Les ruminants, par exemple, bien qu’herbivores, obtiennent la vitamine grâce à bactéries présentes dans leur pré-estomacqui le synthétisent à partir du cobalt présent dans les aliments en cours de digestion.

Parmi eux utilisations plus anciennes du cobalt, ou plutôt de son oxyde, il y a celui pour le coloration de tissus, céramiques et d’autres produits. Le bleu intense d’oxyde de cobalt il est utilisé depuis l’Antiquité et, contrairement au fond blanc, il est devenu un motif récurrent dans les cultures les plus disparates, de la céramique chinoise raffinée au goût arabe et ses traces se retrouvent également dans l’artisanat de l’Andalousie et du Portugal modernes.

Céramique bleu cobalt

Le nom « cobalt », sous lequel nous le connaissons aujourd’hui, ne vient cependant qu’avec leindustrialisation et la naissance de métallurgie modernepériode au cours de laquelle de nouvelles utilisations de ce minéral ont également été découvertes. Les mineurs allemands avaient remarqué que certains minerais de cuivre et d’argent fondaient difficilement et ils ont libéré des fumées toxiques en traitement. Ils avaient attribué ces caractéristiques indésirables à la présence d’« esprits » maléfiques, appelés dans le folklore nordique kobalts ou koboldstermes probablement dérivés du grec kobalos (« lutin »).

Le chimiste suédois Georges Marque identifié et purifié le métal en 1730: quand le cobalt a été identifié comme impuretés dans les minéraux en Allemagne, l’association entre le métal et les elfes nordiques est devenue claire et immédiate.

À quoi sert le cobalt aujourd’hui : utilisations et importance des batteries au lithium

Le cobalt est exploité principalement allié à d’autres métauxen raison de ses caractéristiques résistance à la chaleurpour le propriétés magnétiques et la majorité dureté et résistance des produits qui l’incluent : il est aujourd’hui présent dans des applications telles que les pales de turbines aéronautiques, en équipement d’imagerie par résonance magnétique et dans les outils de coupe de la métallurgie lourde. Le cobalt est également utilisé comme catalyseur dans la production de les carburants, car il favorise leélimination des sulfures et des oxydes d’azote du pétrole brut pendant le traitement.

Dans la construction de piles au lithiumfondamental pour toute l’électronique moderne, allez Du PC aux smartphones et pour le mobilité électriqued’autres éléments sont également utilisés (comme le cobalt mais aussi l’aluminium, le nickel et le manganèse) pour la fabrication de l’électrode positive, le cathode, et en fonction du métal utilisé, nous avons différentes catégories ainsi que de grandes différences dans les performances de la batterie.

Garanties Cobalt une plus grande stabilité thermique aux piles, en privilégiant recharges très rapides et superbes « poinçons »c’est-à-dire des demandes soudaines de grandes quantités de courant. Ces besoins énergétiques sont fréquents en conduite voitures électriquesmais la poussée vers la recharge « turbo » (par exemple celles des téléphones portables, avec des chargeurs qui divisent par deux le temps de charge) est désormais généralisée même dans la dernière génération de petit électroménager.

Pour cette raison, le Piles au lithium NMC (Nickel-Manganèse-Cobalt) sont les plus utilisés avec 57% de la production voiture, comprimés et téléphones intelligentset la demande mondiale de cobalt augmente de 10% chaque année.

La tragédie des mines au Congo

Les mines gérées par de grandes multinationales, où les conditions de travail ils sont certainement lourds, ils le sont de toute façon soumis au contrôle des autorités nationales, avec des contrats réguliers et des droits et garanties, quoique limité, pour les salariés.

Le côté le plus sombre du cobalt est celui de mines « artisanales » de petite taille : dans ces lieux les ouvrierssouvent même mineur, ils agissent de manière autonome, sans aucune sécuritéavec peu d’outils disponibles. Dans ces conditions précaires, les ouvriers creusent des tunnels de plusieurs dizaines ou centaines de mètres, avec un risque très élevé de effondrements soudainsce qui rend ces mines irrégulières bien plus dangereuses que les mines d’or plus répandues mais généralement plus accessibles.

Mines de cobalt au Congo

Au décès en cas d’effondrements ou de chutes de pierres, les risques dus à l’exposition aux substances toxiques et dans des quarts de travail épuisants, jusqu’à 12 heures: Néanmoins, les mines attirent entre 44 000 et 200 000 travailleurs, tirés par des revenus d’environ entre 3 et 4 $ par jour. Un chiffre faible, mais néanmoins attractif pour la RDC, où 60 % de la population vit avec moins de 2 dollars par jour.

Le manque d’organisation et de contrôle étatique favorise une marché du travail irrégulier : les mineurs n’ont aucun contact direct avec les acheteurs et sont obligés de vendre le fruit de leur travail à un prix avantageux aux intermédiaires. Une fois le cobalt introduit dans la chaîne d’approvisionnement industrielle pour être commercialisé dans le monde entier, il devient alors difficile certifier la source originale de minéraux.

Les processus de raffinage les événements principaux se produisent à la place à l’étranger, en raison du manque d’infrastructures et de réseaux énergétiques adéquats au Congo. Seul en Chine 75 % du cobalt mondial est raffiné. Pour cette raison, la croissance économique de la République Démocratique du Congo est désavantagée, car elle ne peut pas bénéficier d’une grande partie des richesses générées par le Cobalt. Dans le même temps, le poids du géant chinois augmente pour le transition énergétiqueprovoquant une résistance et crises de production sur les marchés occidentaux, en raison de la forte dépendance à l’égard de l’Asie.

De nombreuses entreprises, comme Apple et Tesla, tentent de se démarquer de la chaîne d’approvisionnement du cobalt pour « nettoyer » sa propre image. Apple a communiqué son intention de n’utiliser que cobalt recyclé dans la production de batteries à partir de 2025, mais ce sont des déclarations d’entreprises dont on verra si des actions concrètes suivront. Tesla utilise déjà toutes les batteries Phosphate de fer lithium (LFP) dans 50 % des véhicules.

Malheureusement, cela pourrait s’avérer être un tout aussi mauvais choix pour les travailleurs du Congo, qui, sans les revenus des mines, s’effondrerait en dessous du seuil de pauvreté avec toutes leurs familles. À l’avenir, le vrai défi sera donc d’améliorer conditions de travail Et contrôle de la chaîne d’approvisionnement, permettre aux citoyens congolais de bénéficier également de la richesse que génère le Cobalt dans l’économie moderne.

Sources :

« Chimie du cobalt », Institut du cobalt « LE COBALT EN RÉPUBLIQUE DÉMOCRATIQUE DU CONGO », Banque mondiale « Relation entre la vitamine B12 et le métabolisme du cobalt chez les ruminants domestiques : une mise à jour ». Animaux : une revue en libre accès (2020) du MDPI « Etude de la structure cristalline d’une dolomite cobaltoenne de Kolwezi, République démocratique du Congo », Natale Perchiazzi, Département des sciences de la Terre, Université de Pise « Part de la population vivant dans l’extrême pauvreté – République démocratique du Congo « , Données de la Plateforme sur la pauvreté et les inégalités de la Banque mondiale (2024), Our World in data « Cobalt dans les matériaux cathodiques en couches à haute densité énergétique pour le lithium-ion batteries », Journal of Power Sources, Volume 554 octobre 2022 « Durabilité de l’exploitation artisanale du cobalt en RD Congo. » Durabilité de la nature, (2018) Apple utilisera 100 % de cobalt recyclé dans ses batteries d’ici 2025.