Des atomes rares dans un smartphone ?

De : sebastien.salce@ac-versailles.fr

A : eleves-de-troisieme@ac-versailles.fr

Objet : premier travail de l'année !

Vos missions (à faire sur le cahier) :

1. Trouver l'atome "mystère" grâce aux indices et aux documents présents dans les différentes applications du téléphone
2. Dessine cet atome en utilisant le modèle de Rutherford,
3. Trouve des arguments nous faisant dire que cet atome va finir par manquer pour construire de nouveaux téléphones.

Les métaux rares : une potentielle vulnérabilité

La production d’équipements numériques est fortement consommatrice de métaux, certains rares et/ou critiques dont les réserves accessibles (au coût et avec les technologies actuels) sont limitées et qui présentent des pics de production probables dans les décennies à venir pour beaucoup d’entre eux. Cette situation est susceptible non seulement de fragiliser le développement des usages, mais également de porter atteinte à la résilience de nos sociétés numériques.

Alors que la part du Numérique dans la consommation globale de certains de ces métaux est relativement modeste (cuivre, platine, or), il n’en est pas de même pour d’autres dont il est le principal utilisateur (gallium, indium, tantale, ruthénium, germanium). Au moins une quarantaine de métaux sont par exemple présents dans un smartphone, chacun en des quantités allant de quelques milligrammes à quelques dizaines de grammes.

Tandis que l’augmentation des taux d’équipement et la multiplication des types de périphériques sollicitent à plein l’exploitation des réserves disponibles de ces métaux, il s’avère que beaucoup d’entre eux sont faiblement recyclables : par exemple, le taux de recyclage de l’indium, du gallium, du tantale et du germanium est inférieur à 1%. Le recyclage devient en outre plus difficile au fil de l’augmentation du nombre de métaux présents dans un composant et de la diminution de leurs concentrations.

Cette situation peut donc conduire à une impasse technologique si la croissance des besoins ne ralentit pas, et ceci d’autant plus que nombre de ces métaux sont également utilisés dans de fortes proportions pour la production des équipements nécessaires aux énergies renouvelables (éolien, solaire) (Banque mondiale, 2017), comme le montre le tableau ci-dessous :