Les sentiers de la transition énergétique : de l’épuisement des ressources à la gloire du recyclage

La transition énergétique est communément présentée comme un processus de substitution des combustibles fossiles (notamment le pétrole et le charbon) par des sources d’énergie renouvelables (comme le solaire et l’éolien), et d’électrification des usages dans les transports, le bâtiment et l’industrie. Mais derrière les panneaux photovoltaïques et les batteries de voitures électriques se cache une dépendance croissante à des ressources minérales (lithium, cobalt, terres rares) dont les stocks sont eux aussi épuisables. Dans une revue de littérature publiée récemment dans la Revue économique, Mouez Fodha et Francesco Ricci cartographient ces interdépendances et montrent que le recyclage occupe une place stratégique : il conditionne non seulement le rythme de la transition, mais aussi la conception même des politiques publiques.

Un paradoxe au cœur de la transition verte

Pour décarboner nos économies, il faut produire des éoliennes, des panneaux solaires et des batteries en masse. Or chacune de ces technologies est avide de métaux spécifiques. L'Agence internationale de l'énergie (IEA, 2021) estime que la demande de lithium pourrait être multipliée par vingt d'ici à 2050, celle de nickel plus que doubler. L’humanité est aujourd’hui confrontée à un paradoxe. Pour lutter contre le changement climatique, et donc réduire sa dépendance aux énergies fossiles, elle doit accélérer la transition vers des technologies fortement consommatrices de ressources minérales. Or l’extraction de ces ressources reste une activité énergivore, polluante et limitée par les contraintes géologiques.

Ressources fossiles et ressources minérales partagent plusieurs traits : toutes deux sont épuisables, extraites du sous-sol et soumises à des enjeux géopolitiques aigus, comme en témoignent les convoitises récentes sur les gisements groenlandais ou ukrainiens. Mais elles diffèrent sur un point décisif : les fossiles disparaissent à la combustion, tandis que les minéraux conservent leurs propriétés physiques après usage. Un téléphone mis au rebut, une batterie en fin de vie, une turbine démantelée sont autant de « mines urbaines » potentielles. Cette différence ouvre la voie au recyclage et pose la question économique centrale : à quel rythme faut-il extraire ces ressources, et comment organiser leur recyclage ?

L'économie des ressources naturelles dispose de deux règles analytiques pour penser ces arbitrages. La première s’intéresse au calendrier de déploiement et d’usage des différentes énergies et repose sur le principe de priorité au moindre coût (Herfindahl (1967)). Cette règle conclut qu’il faut d’abord extraire et exploiter la ressource dont le coût d’usage est le plus faible, et au fur et mesure de leur épuisement recourir à celles caractérisées par un coût plus élevé. La littérature économique a identifié plusieurs facteurs susceptibles de modifier cet ordre d'exploitation optimal, et donc le calendrier de la transition (Tableau 1).

La seconde est fondée sur la célèbre formule de Hotelling (1931) : dans la mesure où l’on anticipe l’épuisement d’une ressource naturelle, son prix doit croître au rythme du taux d'intérêt, reflétant le coût d'opportunité de son usage aujourd'hui plutôt que demain. Mais dès lors qu'on prend en compte la contrainte climatique, les besoins en infrastructures renouvelables, et la possibilité du recyclage, ce calendrier optimal se complique singulièrement. Notamment, plus le taux de recyclage est élevé, plus il devient rationnel d'extraire rapidement les ressources minérales primaires à court terme (pour alimenter les usines de renouvelables) afin de bénéficier de la possibilité de récupération d'une part croissante des matériaux en fin de vie (Fabre, Fodha et Ricci 2020). 

Tableau 1 — Principaux déterminants de l'ordre d'usage des ressources énergétiques

Source : Fodha et Ricci (2025), d'après la littérature en économie des ressources naturelles.

Le recyclage : vertu environnementale et levier stratégique

Le recyclage n'est pas seulement une vertu environnementale ; c'est une variable économique à part entière. Pourtant, les chiffres actuels sont décevants : selon l'Agence Internationale de l’Energie, les terres rares sont très peu recyclées, l'aluminium l'est à 42 %, le cobalt et le zinc à 32 % seulement. Plus surprenant encore, les ressources les plus menacées d'épuisement ne sont pas nécessairement les mieux recyclées. Pourquoi ?

L'article recense une dizaine de déterminants économiques du taux de recyclage, allant du niveau des réserves primaires aux technologies de collecte, en passant par la réglementation environnementale, la structure des marchés et même les normes sociales. La réponse tient essentiellement à un problème d'incitations : tant que l'extraction primaire reste moins coûteuse que la récupération depuis les « mines urbaines », les acteurs économiques n'ont guère intérêt à recycler. Ce n'est pas une fatalité technique, c'est un problème de signaux de prix et d'organisation des marchés.

La chaîne de valeur du recyclage est en réalité d'une remarquable complexité : elle implique des producteurs de matières premières vierges, des recycleurs, des gestionnaires de collecte, des concepteurs de produits, et des propriétaires de biens en fin de vie (Figure 1). Comme les décisions sont prises de manière largement décentralisée, sans coordination directe entre les acteurs, rien ne garantit que la main invisible fonctionne de façon efficace.

Un point de vocabulaire éclaire la logique économique de toute la filière. Un produit en fin de vie n'est pas encore un déchet, dont la valeur est généralement négative : c'est au contraire un gisement potentiellement valorisable. Entre l'obsolescence d'un bien et son devenir se situe l’étape clé du tri, condition nécessaire au recyclage. Les produits correctement triés échappent au statut de déchets résiduels et entrent dans une filière jalonnée d'acteurs aux logiques très différentes : collecteurs organisés en monopole naturel local, centres de tri de plus en plus automatisés, recycleurs industriels. Entre eux s'échangent les matériaux recyclables (scrap en anglais) sur un marché spécifique dont le fonctionnement conditionne l'ensemble de la dynamique. Au bout de la chaîne, les matériaux recyclés reviennent sur le marché et entrent en concurrence avec les matières premières issues de l'extraction minière. Même s'ils ne présentent pas toujours le même niveau de pureté et ne sont donc pas parfaitement substituables, leur compétitivité influence directement l'intérêt économique du recyclage. Mais ce mécanisme repose sur une condition essentielle : à chaque étape, des échanges doivent pouvoir avoir lieu entre les différents acteurs (consommateurs, collecteurs, recycleurs et industriels) à des prix qui doivent refléter la valeur sociale, et de manière flexible. Cette condition n’est typiquement pas vérifiée pour le prix associé à la récupération des produits en fin de vie.

 

Figure 1 — La chaîne de valeur de la filière du recyclage

Source : d’après Fodha et Ricci (2025, p. 894) 

Face aux défaillances de marché qui jalonnent cette chaîne, les politiques publiques peuvent intervenir via des instruments variés : taxation de l’enfouissement ou de l’incinération, normes d'incorporation minimale de matières recyclées, système de consigne (taxe à l'achat couplée à une subvention au recyclage), réglementation d'écoconception, ou responsabilité élargie des producteurs. L'article passe en revue les forces et limites de chacun, en s'appuyant sur une riche littérature d'économie publique.

 

Des stratégies de politique publique à réviser quand le recyclable se raréfie

Une proposition originale de l'article concerne les situations de pénurie de matériaux recyclables, une situation particulièrement pertinente pour les métaux critiques de la transition énergétique. En effet, les infrastructures renouvelables sont actuellement déployées à grande échelle, mais les premiers gisements urbains ne seront disponibles qu'après l'obsolescence de cette première génération d'équipements, dans dix à vingt ans pour les batteries de véhicules électriques, dans vingt ans pour les turbines éoliennes. D'ici là, l'offre de scrap sera structurellement contrainte.

Or, dans ce contexte de pénurie, les marchés des ressources primaires et secondaires deviennent fortement interdépendants. La rente de rareté du scrap se transmet en amont le long de la chaîne de valeur et se répercute sur le prix des ressources vierges. Ce mécanisme renverse les préconisations habituelles : si l’objectif est de réduire l’enfouissement de déchets, subventionner le recyclage, loin d'améliorer la situation, aurait pour effet paradoxal d'augmenter la demande de scrap et de renchérir les ressources primaires, conduisant à une augmentation de la production de matière vierge et in fine de déchets. Dai, Fodha et Ricci (2025) montrent qu’un seul instrument suffit dans ce cas : taxer la production de ressources vierges (voire même du recyclage) plutôt que de subventionner le recyclage.

Ce résultat illustre une leçon plus générale : les politiques publiques du recyclage doivent être adaptées au contexte. Un instrument efficace quand les matériaux recyclables sont abondants peut se révéler contre-productif en situation de pénurie. La transition énergétique, en créant une demande inédite de métaux critiques, est précisément susceptible de générer de telles situations.

Les questions pratiques restent ouvertes : combien de nouvelles mines faut-il ouvrir en Europe ? Jusqu'où et par quels instruments encourager le recyclage des métaux ? Les auteurs appellent à des travaux empiriques pour évaluer la pertinence concrète de ces mécanismes, condition nécessaire pour que l'analyse économique pèse sur le débat public, face aux nombreux groupes d'intérêt qui savent tirer parti d'une littérature aux préconisations parfois contradictoires.

 

Dai M., Fodha M. et Ricci F. [2025], « Matter Matters : Efficient Recycling Policies Under Tight Markets for Scrap », communication présentée lors de la conférence ASSET 2024 : Annual meeting of the Association of Southern European Economic Theorists, url : https://hal.inrae.fr/hal-04955267v1.

Fabre A., Fodha M. et Ricci F. [2020], « Mineral resources for renewable energy: optimal timing of energy production », Resource and Energy Economics, vol. 59(C): 101131. https://doi.org/10.1016/j.reseneeco.2019.101131

Herfindahl O. C. [1967], « Depletion and Economic Theory », in: Extractive Resources and Taxation, sous la dir. de Gaffney M., Madison, University of Wisconsin Press, p. 63-90.

Hotelling H. [1931], « The Economics of Exhaustible Resources », Journal of Political Economy, 39 (2), p. 137-175.

IEA [2021], The Role of Critical Minerals in Clean Energy Transitions, Paris, International Energy Agency.

Mouez Fodha et Francesco Ricci, « Les sentiers de la transition énergétique : de l'épuisement des ressources à la gloire du recyclage », Revue économique, vol. 76, n° 6, novembre 2025, p. 869-920. DOI : 10.3917/reco.766.0869

 

Cet article fait l’objet d’une présentation dans le cadre de la conférence organisée par l’Initiative PSE Environnement sur les matériaux et minéraux critiques, le jeudi 25 juin, à Paris