Cobalt (Co)

Substitutions possibles dans plusieurs applications, la plupart du temps avec pertes de performances :

• Dans le domaine des batteries Li-ion, la substitution du cobalt est possible par des technologies alternatives ou des changements de compositions au sein d’une même technologie (augmentation des teneurs en nickel et manganèse dans les technologies NMC notamment, avec une performance adéquate mais avec un compromis potentiel sur la stabilité thermique et la sécurité).
• Dans les superalliages et autres alliages, le cobalt peut être substitué par d’autres métaux comme le molybdène, le niobium ou le rhénium, en fonction des applications et performances recherchées.
• Dans les carbures cémentés, les matériaux tels que le nickel, le fer, l’aluminium peuvent être des substituts du cobalt. Ces changements de composition entraînent toutefois une perte de performance des propriétés essentielles du produit telles que la résistance à l’usure et la dureté.
• Dans le domaine des aimant permanents, d’autres technologies existent, en particulier la technologie NdFeB à base de terres rares (néodyme, praséodyme, dysprosium) ou certaines plus économiques avec pertes de performances (ferrites).
• Dans le secteur de la catalyse, d’autres métaux tels que le ruthénium, le molybdène, le nickel et le tungstène peuvent être utilisés à la place du cobalt, par exemple dans l’hydro-désulfuration. Le rhodium peut servir de substitut aux catalyseurs d’hydro-formylation. Pour les catalyseurs chimiques, le platine et le palladium sont également des substituts potentiels du cobalt. Le ruthénium et le fer sont des substituts disponibles pour la production de biodiesel (processus Fischer–Tropsch).
• Dans le secteur des céramiques et des pigments ainsi que pour les agents séchants, la substitution du cobalt peut se faire par l’utilisation de composés de manganèse, de plomb ou de vanadium comme agents colorants.
• Dans le domaine médical, des alliages à base de titane ou de zirconium oxydé sont des substituts de l’usage de cobalt dans les prothèses.

Production secondaire

• Peu   de    données,    estimations    variant    selon    les    sources.    Roskill    estime    entre    10    et    15 kt l'approvisionnement du marché en cobalt secondaire. Pour l'UNEP, il serait de l'ordre de 25 kt (provenant principalement des chutes de fabrication réutilisées en boucle courte, "new scrap") .

Taux de recyclage

• Les chutes de fabrication (« new scrap ») sont largement recyclées et de nombreux produits en fin de vie (« old scrap ») sont retraités pour la récupération du cobalt.
• L’UNEP estime que le contenu des approvisionnements en cobalt secondaire est de 32% et le taux de recyclage du cobalt en fin de vie à 58%.
• La Commission Européenne, quant à elle , évalue le taux de recyclage en fin de vie à 35%

Durée de vie et taux de recyclage des produits contenant du cobalt

Établissements des prix

• Cotation publique au London Metal Exchange (LME) depuis 2010. Fourchettes de prix quotidiennes également publiées par Argus Media.

Variations des prix

• Prix moyen 2020 (janvier-octobre 2020) : 31 176 US$/t
• Ecart-type relatif sur 1 an : +/- 7,1 %
• Évolution du prix sur 1 an :   -11,6 %
• Ordre de grandeur de la valeur du marché du Co métal 2020 (31 176 US$/t, prix moyen 2020 x 137 800 t, production minière en 2019) : environ 4,3 G US$

Restrictions au commerce international

• Le cobalt n’est pas concerné par la loi Dodd-Frank relative aux minerais provenant de zones en conflit ;
• Le cobalt n’est pas concerné par le règlement l’Union Européenne relatif aux minerais de conflit entrant en vigueur au 1er janvier 2021 (s’appliquant aux 3TG, soit l’étain, le tantale, le tungstène, ainsi qu’à l’or). Ce règlement pourrait cependant être élargi à l’avenir.

Autres

• La troisième édition du Guide OCDE sur le devoir de diligence rappelle clairement son applicabilité à l’ensemble des chaînes d’approvisionnement en ressources minérales, y compris les minerais de cobalt.
• La Commission européenne a proposé un nouveau règlement relatif aux batteries fin 2020 dont l’objectif est de faire en sorte que les batteries mises sur le marché de l'Union soient durables, compatibles avec une économie circulaire, performantes et sûres tout au long de leur cycle de vie, et qu'elles soient collectées, réaffectées et recyclées, devenant ainsi une véritable source de matières premières valorisables. À cet effet, la proposition établit des exigences spécifiques à chaque étape de la chaîne de valeur des batteries et devrait introduire un devoir de vigilance sur les métaux des batteries.

Règlementation REACH

• Les composés de cobalt inorganiques, le cobalt métal et les carboxylates de cobalt sont concernés par REACH
• 5 sels de cobalt (dichlorure, sulfate, diacétate, dinitrate et carbonate de cobalt) sont considérés cancérigènes, toxiques pour la reproduction et figurent sur la liste des substances extrêmement préoccupantes candidates en vue d'une autorisation. Selon la restriction , les sels de cobalt ne pourraient pas être fabriqués, mis sur le marché ou utilisés à moins qu’une valeur limite d’exposition de référence ne soit démontrée.
• Le Co métal est aujourd'hui concerné par une procédure de classification harmonisée pour des propriétés CMR (Cancérogènes, Mutagènes ou toxiques pour la Reproduction). Si celle-ci était adoptée, des priorisations seraient possibles qui pourraient conduire à des limitations ou interdictions (annexe XIV) d'utilisation. Le simple fait que le Co soit considéré comme CMR entraînera par ailleurs une obligation de rechercher des substituts au titre du droit du travail (transposant la directive CMD 2004/37)

Production minière

• La France n’a pas de production minière.
• La Nouvelle-Calédonie produit du cobalt en sous-produit des latérites nickélifères. En 2019, l’extraction de latérite dont le cobalt est valorisé s’est élevée à environ 1,7 Mt (tonnage humide), soit 23 kt Ni métal

Production métallurgique

• France :
  • Eramet produit des composés de cobalt de haute pureté à Sandouville (76) à partir de mattes de Ni-Co. Jusqu’en 2016, ces mattes provenaient de Nouvelle-Calédonie mais depuis 2016, Eramet utilise des mattes finlandaises provenant de l’usine de Boliden à Harjavalta. La capacité théorique de l’usine, à partir de 25 000 t/an de mattes, est de 13 000 t/an de nickel de haute pureté (99,99 %), 2 300 t/an de nickel contenu dans des sels et 400 t/an de cobalt. En 2018, la production aurait été d’environ 50 t de Co mais n’a pas été publiée en 2019. En utilisant les données du commerce extérieur français, on peut estimer la production 2019 à 250 t Co (Cf. 9-Commerce extérieur)
  • Darton Commodities évoque une production de 350 t de cobalt en 2019, mais celle-ci semble plutôt indiquer la capacité de production de cobalt de l’usine de Sandouville.
  • Part de la production métallurgique mondiale 2019 : <0,3%
• Nouvelle-Calédonie :
  • Le site de Goro (VNC) a produit 1 240 t de carbonate de cobalt d’après la DIMENC tandis que Vale reporte une production de 1 703 t. La différence entre ces deux valeurs pourrait provenir d’une variation de la méthode de calcul du contenu en cobalt.

Ressources

• France : aucune évaluation précise
• Nouvelle-Calédonie : évaluation soumise aux prix de récupération en sous-produit du nickel. Réserves évaluées à 64 kt Co (Vale, 2017) et 140 kt Co (compilation S&P Global), soit respectivement 0,1% et 0,2% des réserves mondiales actuelles.

Entreprises minières françaises

• Eramet (75-Paris, www.eramet.com) s’est associé au groupe chimique allemand BASF pour évaluer conjointement le développement d’un projet hydrométallurgique de nickel-cobalt raffinés via une unité de lixiviation par acide haute pression (HPAL) et une raffinerie de métaux de base, prévu pour le milieu de la décennie 2020. L’usine HPAL traitera localement du minerai provenant du gisement de Weda Bay (Indonésie) détenu à 57% par le géant chinois Tsingshan et 43% par Eramet. Ce développement pourrait permettre de produire jusqu’à 42 000 t Ni et 5 000 t Co annuellement.

Filière métallurgique

• France :
  • Eramet (75-Paris, www.eramet.com) produit des composés de cobalt de haute pureté destinés à de nombreuses applications (catalyse, électriques, galvanoplastie etc.) à partir du traitement de mattes de nickel provenant de Finlande. Site de production situé à Sandouville (76).
  • Aérométal (71-Cergy, www.aerometal.fr) recycle les déchets d'industries spécialisées et valorise les métaux dont le Co à partir des alliages et superalliages.
  • SNAM (12-Viviez et 38-Saint Quentin Fallavier, www.snam.com), filiale du groupe belge Floridienne, recycle entre autres des batteries Li-ion dont le Co sert à fabriquer le mélange MELCO (10-30% Co) qui est utilisé comme additif dans les pigments, le verre et la peinture.
  • Valdi (75-Paris, www.eramet.com/valdi), filiale d'Eramet, valorise à travers le recyclage des piles, catalyseurs et oxydes métalliques plusieurs métaux dont le Co à destination des aciéristes. Site de production situé à Commentry (03).
  • SARPI (78-Limay, www.sarpi.veolia.com), filiale de Veolia, s’est associée à Solvay pour créer un écosystème circulaire pour les batteries de véhicules électriques et hybrides en Europe. Il permet la réutilisation de matières premières critiques et rares, dont le cobalt, nickel et lithium utilisables pour produire de nouvelles batteries. Nombreux sites de production en Europe et dans le monde.
• Nouvelle-Calédonie :
  • Vale Nouvelle-Calédonie/VNC (98-Nouméa, www.vale.nc) produit et exporte principalement vers la Chine et l’Europe des carbonates et oxydes de cobalt.

Consommation française apparente en 2019 (production + importations – exportations)

• Consommation apparente estimée à 1 558 t de cobalt métal et mattes de cobalt, et 2 595 t pour tous les produits bruts et intermédiaires contenant du cobalt. Pour cela, la production métallurgique française de Co a été estimée à environ 250 t en 2019 par deux méthodes :
  • Les importations de mattes de nickel finlandaises ont été de 15 364 t en 2019. Or, en prenant les capacités annuelles de traitement des mattes de nickel à Sandouville (25 000 t), on peut calculer que l’usine a utilisé 62% des capacités nominales. Or, Eramet annonce pouvoir produire 400 t Co annuellement à plein régime, l’utilisation à 62% aurait permis de produire 246 t Co.
  • En faisant l’hypothèse que les mattes finlandaises contiennent 1,7% de Co, ce qui donne 261 t Co après traitement de ces mattes.

Recyclage en France

• Non évalué, données confidentielles des principaux recycleurs (Aérométal, SNAM, Valdi, SARPI)