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comme l’Australie, le Gabon et le Brésil, ce qui permet aux États-Unis de dépendre pour leurs importations avant tout de ces trois derniers pays, et d’Afrique du Sud pour seulement 9 %. On voit donc l’importance stratégique de l’Afrique australe à cet égard, puisqu’elle recèle 95 % des réserves de chrome, 86 % de celles de platine, 53 % de celles de manganèse et 52 % de celles de cobalt. Cela, joint au fait que l’URSS est également un large détenteur de réserves pour ces quatre métaux ou groupe de métaux, a de quoi inquiéter les États-Unis sur les moyens dont peut disposer en la matière l’URSS, directement ou par les effets d’une déstabilisation politique des pays d’Afrique australe. Or, ces métaux sont vitaux dans de nombreux secteurs de l’économie, notamment dans les industries de défense : le chrome confère aux alliages spéciaux leur résistance à la corrosion chimique, à l’abrasion et aux chocs ; le cobalt est un élément essentiel des superalliages à qui il confère dureté et résistance aux hautes températures. L’un et l’autre sont largement utilisés en aéronautique, dans les centrales thermiques, dans l’armement. Le manganèse reste un élément essentiel en acierie, où il permet de désulfurer les aciers tout en leur conférant une meilleure résistance. Quant aux métaux du groupe du platine, ils sont essentiels dans la fabrication des catalyseurs pour l’industrie chimique. Au total, et tant par son utilisation, les difficultés à le remplacer et l’origine de ses importations, c’est sans doute le chrome qui émerge comme le métal le plus sensible actuellement. Aucune de ces considérations n'a perdu, au cours de 1983, de sa valeur et, même si le public américain a perdu sa sensibilité à ce problème, les causes fondamentales d’un danger de retournement de situation à moyen terme demeurent. 1.2. Des évolutions dans l’Administration et au Congrès La plupart des grandes voix qui avaient mené, en 1981 et 1982, les campagnes de sensibilisation de l’Administration et du Congrès aux problèmes d’approvisionnement en minéraux stratégiques et, partant, de substitutions de métaux, se sont tues. Les deux grands ténors qu'étaient le sénateur H. Schmitt
les aciers tout en leur conférant une meilleure résistance. Quant aux métaux du groupe du platine, ils sont essentiels dans la fabrication des catalyseurs pour l’industrie chimique. Au total, et tant par son utilisation, les difficultés à le remplacer et l’origine de ses importations, c’est sans doute le chrome qui émerge comme le métal le plus sensible actuellement. Aucune de ces considérations n'a perdu, au cours de 1983, de sa valeur et, même si le public américain a perdu sa sensibilité à ce problème, les causes fondamentales d’un danger de retournement de situation à moyen terme demeurent. 1.2. Des évolutions dans l’Administration et au Congrès La plupart des grandes voix qui avaient mené, en 1981 et 1982, les campagnes de sensibilisation de l’Administration et du Congrès aux problèmes d’approvisionnement en minéraux stratégiques et, partant, de substitutions de métaux, se sont tues. Les deux grands ténors qu'étaient le sénateur H. Schmitt et le représentant Jim Santini ont quitté le Capitole après les élections de novembre 1982, et ils n’ont pas été remplacés par des personnalités aussi convaincues de l’importance de ces questions. Rappelons que Jim Santini détenait un poste essentiel en tant que président du sous-comité des mines de la Chambre des représentants (Mines and Mining Subcommittee). Au département de l’Intérieur, Jim Watt a été remplacé en fin 1983 par William Clark. Or il était, lui aussi, un fervent apôtre d'une politique « musclée » en matière de substances minérales : il avait bataillé fermement pour ouvrir à l'exploration minière le maximum de terres fédérales ; et c'est lui qui présidait le Cabinet Council for Natural Resources and Environment, chargé de définir une politique, au niveau du gouvernement fédéral, pour tout le secteur des matériaux, des minerais et de l'énergie. Ce conseil ne s'est pas réuni de toute l'année 1983... signe des temps ! Au département du Commerce, encore, l'Office of Stratégie Resources, sorte de porte-parole politique des préoccupations stratégiques de ce ministère dans le domaine minéral, est menacé d'être fondu au sein d'une direction plus large et beaucoup plus traditionnelle dans ses préoccupations. Sur le plan législatif, la situation demeure
des représentants (Mines and Mining Subcommittee). Au département de l’Intérieur, Jim Watt a été remplacé en fin 1983 par William Clark. Or il était, lui aussi, un fervent apôtre d'une politique « musclée » en matière de substances minérales : il avait bataillé fermement pour ouvrir à l'exploration minière le maximum de terres fédérales ; et c'est lui qui présidait le Cabinet Council for Natural Resources and Environment, chargé de définir une politique, au niveau du gouvernement fédéral, pour tout le secteur des matériaux, des minerais et de l'énergie. Ce conseil ne s'est pas réuni de toute l'année 1983... signe des temps ! Au département du Commerce, encore, l'Office of Stratégie Resources, sorte de porte-parole politique des préoccupations stratégiques de ce ministère dans le domaine minéral, est menacé d'être fondu au sein d'une direction plus large et beaucoup plus traditionnelle dans ses préoccupations. Sur le plan législatif, la situation demeure pratiquement sans évolution notable. La seule disposition qui permettrait, en l'état actuel des textes, au gouvernement fédéral de procurer à l'industrie américaine des avantages fiscaux ou autres pour des actions de substitution de matériaux est le Defense Production Act. Il venait à expiration au 30 septembre 1983 : il a été prorogé pour deux ans, mais sans qu'aient été votés les crédits qui permettraient à l'Administration, selon le titre III, d'agir réellement. L'industrie minière avait, un moment, espéré obtenir à ce titre des subventions pour créer une industrie minière du cobalt aux Etats-Unis mêmes ; mais cet espoir semble pour l'instant être sans fondements. 1.3. Les substitutions, dans le sillage de la course aux matériaux nouveaux Il serait cependant faux de conclure, des lignes qui précèdent, que rien ne se fait plus en matière de substitutions, loin de là. Car les matéaux nouveaux, composites, céramiques, polymères complexes, sont au contraire, eux, à la mode, et bénéficient d'une attention croissante des pouvoirs publics. Et, comme on le verra, le développement de ces matériaux constitue en lui-même une source de substitutions, indirectes mais effectives. Cette notion de matériaux modernes a d'ailleurs un contenu dynamique beaucoup plus fort que celle de substitution, susceptible
été prorogé pour deux ans, mais sans qu'aient été votés les crédits qui permettraient à l'Administration, selon le titre III, d'agir réellement. L'industrie minière avait, un moment, espéré obtenir à ce titre des subventions pour créer une industrie minière du cobalt aux Etats-Unis mêmes ; mais cet espoir semble pour l'instant être sans fondements. 1.3. Les substitutions, dans le sillage de la course aux matériaux nouveaux Il serait cependant faux de conclure, des lignes qui précèdent, que rien ne se fait plus en matière de substitutions, loin de là. Car les matéaux nouveaux, composites, céramiques, polymères complexes, sont au contraire, eux, à la mode, et bénéficient d'une attention croissante des pouvoirs publics. Et, comme on le verra, le développement de ces matériaux constitue en lui-même une source de substitutions, indirectes mais effectives. Cette notion de matériaux modernes a d'ailleurs un contenu dynamique beaucoup plus fort que celle de substitution, susceptible d'entraîner l'adhésion du législateur et du public. Les substitutions ne bénéficient d'aucune mesure d'incitation fiscale : ce sont, dans ces conditions, les motivations classiques des évolutions industrielles qui entraînent, de façon indirecte, les substitutions de matériaux, sauf pour les applications militaires. Le département de la Défense reste en effet très sensible aux risques d'une rupture d'approvisionnement en chrome et en cobalt dont le stock stratégique constitué ne permettrait de pallier les effets que pendant un à deux ans, au mieux. On pourra apprécier par la suite l'ampleur de ses incitations à la recherche. Partout ailleurs, dans l'industrie, les substitutions obéissent aux interactions extrêmement complexes entre l'évolution des demandes des consommateurs, des prix des métaux de base, des évolutions techniques permettant les changements, des coûts de production... tout un éventail de motivations dont les experts reconnaissent en général qu'ils sont impuissants à en apprécier les importances relatives et les effets réels. L'examen de l'évolution de la consommation d'étain pour les emballages de boissons — l'étain n'est pas considéré comme un métal stratégique aux Etats-Unis, du fait de la diversité des approvisionnements possibles, mais il est importé à 85 % — est révélateur de l'extrême complexité des interactions de divers facteurs et
sensible aux risques d'une rupture d'approvisionnement en chrome et en cobalt dont le stock stratégique constitué ne permettrait de pallier les effets que pendant un à deux ans, au mieux. On pourra apprécier par la suite l'ampleur de ses incitations à la recherche. Partout ailleurs, dans l'industrie, les substitutions obéissent aux interactions extrêmement complexes entre l'évolution des demandes des consommateurs, des prix des métaux de base, des évolutions techniques permettant les changements, des coûts de production... tout un éventail de motivations dont les experts reconnaissent en général qu'ils sont impuissants à en apprécier les importances relatives et les effets réels. L'examen de l'évolution de la consommation d'étain pour les emballages de boissons — l'étain n'est pas considéré comme un métal stratégique aux Etats-Unis, du fait de la diversité des approvisionnements possibles, mais il est importé à 85 % — est révélateur de l'extrême complexité des interactions de divers facteurs et donc des difficultés à la fois de prévoir et de maîtriser les substitutions de matériaux. De 1950 à la fin des années 1970, cette consommation d'étain (fig. 3) se caractérise par une forte décroissance de 1950 à 1957, une remontée culminant en 1970 et une nouvelle décroissance par la suite. Les deux types de boissons vendues en boîtes métalliques sont la bière et les boissons gazeuses (soft drinks), c'est-à-dire les divers sodas et le Coca-Cola et ses concurrents. De 1950 à 1957, les consommations de ces deux types de boissons sont pratiquement constantes. Le conditionnement « qui monte » est la boîte métallique, en tôle galvanisée, en trois pièces soudées, pourtour, fond et couvercle. Le facteur essentiel de diminution de la consommation d'étain est, pour cette période, l'amélioration de la technique d'étamage, qui s'effectue de plus en plus par voie électrolytique, et non plus « au bain ». Fig. 3. — Tonnage d'étain utilisé pour les boissons en boîte (Source : Dernier). De 1957 à 1970, la brusque remontée de la consommation d'étain est d'abord et avant tout due à l'envolée de la consommation de boissons gazeuses, ajoutée à une augmentation sensible de celle de la bière en boîtes :
Les deux types de boissons vendues en boîtes métalliques sont la bière et les boissons gazeuses (soft drinks), c'est-à-dire les divers sodas et le Coca-Cola et ses concurrents. De 1950 à 1957, les consommations de ces deux types de boissons sont pratiquement constantes. Le conditionnement « qui monte » est la boîte métallique, en tôle galvanisée, en trois pièces soudées, pourtour, fond et couvercle. Le facteur essentiel de diminution de la consommation d'étain est, pour cette période, l'amélioration de la technique d'étamage, qui s'effectue de plus en plus par voie électrolytique, et non plus « au bain ». Fig. 3. — Tonnage d'étain utilisé pour les boissons en boîte (Source : Dernier). De 1957 à 1970, la brusque remontée de la consommation d'étain est d'abord et avant tout due à l'envolée de la consommation de boissons gazeuses, ajoutée à une augmentation sensible de celle de la bière en boîtes : les habitudes des consommateurs se modifient et l'achat des boissons aux supermarchés tend à diminuer la part de la bière en tonneaux servie dans les débits de boissons. Du côté des emballages, rien de nouveau vraiment : l'emballage en verre à jeter se développe, mais en même temps celui du verre consigné diminue, et les deux effets s'annulent. C'est donc la boîte en tôle étamée qui absorbe tout l'accroissement de la consommation. A partir de 1970, le panorama change brusquement : les évolutions quantitatives des consommations continuent au même rythme que lors de la période précédente, mais les évolutions technologiques se multiplient et prennent le rôle prépondérant dans la brusque chute des tonnages d'étain utilisés. Dès 1963, les producteurs d'aluminium (Reynolds Aluminium en premier), qui assistaient impuissants à la montée de la tôle étamée faute de pouvoir souder économiquement l'aluminium, mettent au point un procédé de fabrication d'une boîte en aluminium en deux parties : un corps fabriqué par extrusion et un couvercle monté par emboutissage. D'abord pour la bière, puis pour les sodas, la tôle étamée perd pied. Les fabricants d'acier réagissent, d'abord avec des boîtes en acier sans étain, qui ne se développent que pour la bière, puis
verre consigné diminue, et les deux effets s'annulent. C'est donc la boîte en tôle étamée qui absorbe tout l'accroissement de la consommation. A partir de 1970, le panorama change brusquement : les évolutions quantitatives des consommations continuent au même rythme que lors de la période précédente, mais les évolutions technologiques se multiplient et prennent le rôle prépondérant dans la brusque chute des tonnages d'étain utilisés. Dès 1963, les producteurs d'aluminium (Reynolds Aluminium en premier), qui assistaient impuissants à la montée de la tôle étamée faute de pouvoir souder économiquement l'aluminium, mettent au point un procédé de fabrication d'une boîte en aluminium en deux parties : un corps fabriqué par extrusion et un couvercle monté par emboutissage. D'abord pour la bière, puis pour les sodas, la tôle étamée perd pied. Les fabricants d'acier réagissent, d'abord avec des boîtes en acier sans étain, qui ne se développent que pour la bière, puis perdent pied : la difficulté de l'extrusion, par manque de plasticité du métal, et la résistance à la corrosion trop faible expliquent cette évolution. Un nouvel essai est repris avec une tôle d'acier à l'étain, permettant une boîte en deux parties, qui limite quelque peu l'ascension de l'aluminium et explique l'arrêt de la décroissance de la consommation d'étain vers la fin des années 1970. On notera, dans cet exemple, le rôle important des producteurs de métaux, et notamment des producteurs d'aluminium. Ces derniers ont su profiter d'un mouvement en faveur des économies d'énergie qui a suivi 1973, pour accélérer les progrès de leur produit. Ils garantissent aux fabricants de boîtes le rachat (entre 30 et 50 cents par livre) de l'aluminium des boîtes usagées, que ces mêmes fabricants font collecter par les supermarchés, qui les rachètent pour leur part aux consommateurs. Dans certains Etats, des lois imposent d'ailleurs ce système, et la collecte des boîtes d'aluminium jetées le long des grandes routes est, pour les jeunes Américains, un bon moyen de gagner leur argent de poche. Un autre exemple de substitution massive d'un métal par un autre matériau, pour des raisons uniquement technologiques, cette fois, concerne le cuivre. Mais d'ores
l'arrêt de la décroissance de la consommation d'étain vers la fin des années 1970. On notera, dans cet exemple, le rôle important des producteurs de métaux, et notamment des producteurs d'aluminium. Ces derniers ont su profiter d'un mouvement en faveur des économies d'énergie qui a suivi 1973, pour accélérer les progrès de leur produit. Ils garantissent aux fabricants de boîtes le rachat (entre 30 et 50 cents par livre) de l'aluminium des boîtes usagées, que ces mêmes fabricants font collecter par les supermarchés, qui les rachètent pour leur part aux consommateurs. Dans certains Etats, des lois imposent d'ailleurs ce système, et la collecte des boîtes d'aluminium jetées le long des grandes routes est, pour les jeunes Américains, un bon moyen de gagner leur argent de poche. Un autre exemple de substitution massive d'un métal par un autre matériau, pour des raisons uniquement technologiques, cette fois, concerne le cuivre. Mais d'ores et déjà il apparaît à l'évidence que l'utilisation massive des satellites pour les communications téléphoniques intercontinentales diminue le rôle des câbles, qui étaient, eux, en cuivre. Et même pour les nouveaux câbles que l'on lancera, c'est la technologie des fibres optiques qui sera utilisée. 2. LES ACTEURS DES SUBSTITUTIONS : DE LA RECHERCHE AU DEVELOPPEMENT 2.1. Une évaluation de l'effort global de recherche et de développement Il serait faux de croire, à la lecture du chapitre précédent, que les Etats-Unis ne font aucun effort en matière de recherche et de développement sur les substitutions de matériaux. Mais, encore une fois, les substitutions n'apparaissent que comme un sous-produit d'autres préoccupations, dans la plupart des cas. Une appréciation du volume de cet effort oblige donc à "ratissage large" et à considérer en une première approche, en plus des efforts de substitution stricto sensu, tout ce qui s'effectue au titre de recherches sur les nouveaux alliages et les traitements de surface, sur la métallurgie des poudres et la solidification rapide des métaux, sur les composites, les céramiques et certains polymères. On verra au chapitre suivant en quoi ces techniques conduisent indirectement à des substitutions de matériaux. Du côté du gouvernement fédéral, l'Office of
DE LA RECHERCHE AU DEVELOPPEMENT 2.1. Une évaluation de l'effort global de recherche et de développement Il serait faux de croire, à la lecture du chapitre précédent, que les Etats-Unis ne font aucun effort en matière de recherche et de développement sur les substitutions de matériaux. Mais, encore une fois, les substitutions n'apparaissent que comme un sous-produit d'autres préoccupations, dans la plupart des cas. Une appréciation du volume de cet effort oblige donc à "ratissage large" et à considérer en une première approche, en plus des efforts de substitution stricto sensu, tout ce qui s'effectue au titre de recherches sur les nouveaux alliages et les traitements de surface, sur la métallurgie des poudres et la solidification rapide des métaux, sur les composites, les céramiques et certains polymères. On verra au chapitre suivant en quoi ces techniques conduisent indirectement à des substitutions de matériaux. Du côté du gouvernement fédéral, l'Office of Science and Technology Policy recense chaque année, au titre des dispositions du National Materials and Minerais Policy Research and Development Act de 1980, les efforts des agences et des départements fédéraux. En se limitant aux domaines techniques définis dans les lignes qui précèdent, on peut estimer à environ 425 millions de dollars par an l'effort financier de recherche et de développement qui touche de plus ou moins près les substitutions de matériaux, et plus particulièrement de métaux. La répartition en est la suivante : National Bureau of Standards : 12 millions de dollars Department of Defense : 160 millions de dollars Department of Energy : 80 millions de dollars Department of Interior : 40 millions de dollars NASA : 42 millions de dollars National Science Foundation : 80 millions de dollars Total environ : 425 millions de dollars Quant à l'effort industriel, il est quasiment impossible à apprécier avec précision : les firmes ne sont guère bavardes sur ce point. Cependant, si l'on s'en tient à l'équivalence habituelle des efforts fédéraux et privés, on peut l'estimer encore à environ 500 millions de dollars par an. On arrive donc à une somme de près du milliard de dollars dépensée actuellement. Encore
de dollars par an l'effort financier de recherche et de développement qui touche de plus ou moins près les substitutions de matériaux, et plus particulièrement de métaux. La répartition en est la suivante : National Bureau of Standards : 12 millions de dollars Department of Defense : 160 millions de dollars Department of Energy : 80 millions de dollars Department of Interior : 40 millions de dollars NASA : 42 millions de dollars National Science Foundation : 80 millions de dollars Total environ : 425 millions de dollars Quant à l'effort industriel, il est quasiment impossible à apprécier avec précision : les firmes ne sont guère bavardes sur ce point. Cependant, si l'on s'en tient à l'équivalence habituelle des efforts fédéraux et privés, on peut l'estimer encore à environ 500 millions de dollars par an. On arrive donc à une somme de près du milliard de dollars dépensée actuellement. Encore une fois, les substitutions elles-mêmes n'en représentent qu'une partie ; disons, pour donner un chiffre, de l'ordre de 200 à 300 millions de dollars. 2.2. La répartition des rôles Le Bureau of Mines (qui dépend du département de l’Intérieur), a été traditionnellement chargé de conduire les recherches destinées à un meilleur approvisionnement du pays en métaux stratégiques, y compris les recherches sur le recyclage. Mais, depuis 1980, il s'est également tourné vers des études de métallurgie. C’est à lui que le gouvernement fédéral a donc confié le soin de mener des travaux fondamentaux sur les substitutions possibles du chrome et du cobalt dans les alliages, ainsi que sur les traitements de surface propres à remplacer ces deux métaux. Ces travaux sont effectués dans les laboratoires d'Albany, pour l'essentiel, mais également de Salt Lake City, de Reno et d'Avondale (près de Washington). Le département du Commerce réalise les études générales à caractère plus économique sur les métaux stratégiques et leurs possibilités de substitution. Il vient ainsi d'être publié, en octobre 1983, un travail intitulé « Market Trends and Forecasts for Selected Strategic Materials ». Il est, en quelque sorte, la caisse de résonance chargée d'attirer dans le pays l'attention sur les