Modélisation du recyclage des métaux des technologies bas-carbone et impacts sur les prix des matériaux

Modeling the recycling of metals used in low carbon technologies and impacts on material prices

• Auteur / Autrice : Pauline Bucciarelli
• Direction : Valérie Mignon
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Sciences Economiques
• Date : Inscription en doctorat le 09/09/2022
• Etablissement(s) : Paris 10
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Économie, organisations, société (Nanterre, Hauts-de-Seine ; 2000-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : EconomiX

Mots clés

Mots clés libres

Recyclage

Criticité

Modélisation

Économétrie

Recycling

Criticality

Modeling

Econometrics

Résumé

Les technologies axées sur la décarbonation du secteur de l'électricité et du transport (éolien, solaire, batteries de véhicule électrique, etc.) vont mobiliser une quantité importante de métaux dans les décennies à venir. Les politiques de recyclage constituent l'un des principaux leviers de réduction du risque de criticité sur ces métaux et ce d'autant plus qu'elles peuvent apporter un double dividende environnemental et de sécurité énergétique. Les objectifs d'amélioration du recyclage au niveau européen et international nécessitent ainsi de renforcer les capacités des filières, et d'améliorer le cadre d'analyse et de compréhension des facteurs déterminants de ces dernières. Cette thèse porte ainsi sur l'économie du recyclage dans une triple dimension « Modélisation des besoins, prix des matériaux et organisation des filières ». Dans une première partie, la thèse à pour objectif l'amélioration de la compréhension des processus de formation des prix des matériaux de la transition énergétique en présence d'un renforcement marqué de la part du recyclage dans la production. Dans une deuxième partie, elle vise à spatialiser les gisements de matériaux critiques issus des technologies ENR au niveau mondial et à établir des scénarios de politiques publiques incitant au recyclage des matériaux. Enfin, la thèse a pour but la modélisation du recyclage des composants des batteries de véhicule électrique dans le modèle TIAM développé à IFPEN.

Technologies focused on decarbonisation of the electricity and transport sector (wind, solar, electric vehicle batteries, etc.) will mobilise a significant amount of metals in the coming decades. Recycling policies are one of the main levers for reducing the risk of criticality in these metals, especially as they can provide a double dividend in terms of the environment and energy security. In order to achieve the objectives of improving recycling at European and international level, it is therefore necessary to strengthen the capacity of the recycling sector and to improve the framework for analysing and understanding the drivers of this sector. This thesis focuses on the economics of recycling in three dimensions: modelling needs, material prices and the organisation of the sector. In the first part, the thesis aims to improve the understanding of the price formation processes of energy transition materials in the context of a significant increase of the recycling share in production. In a second part, it aims to spatialise the critical material deposits from low carbon technologies at the global level and to establish public policy scenarios to encourage material recycling. Finally, the thesis aims to model the recycling of electric vehicle battery components in the TIAM model developed at IFPEN.