
English: 
Welcome
to the SusCritMat short videos.
Now we'll talk about the criticality
of raw materials.
I'm today here
with Dominique Guyonnet from BRGM.
That's the French Geological Service.
Dominique is the head of BRGM Campus,
which provides higher education
in the geoscience field.
Amongst others, Dominique has worked
on quantifying flows and stocks
of rare earth in the EU-28.
Dominique, what are raw materials
and why are they important?
Hello.
Raw materials are crude materials
that can be converted
into useful products
either through processing
or manufacturing.
There are raw materials
all around us every day.
In SusCritMat,
we are interested
in mineral raw materials.

French: 
Bienvenue dans cette vidéo SusCritMat.
Nous allons parler de la criticité
des matières premières.
Je suis avec Dominique Guyonnet,
du BRGM,
le service géologique
national français.
Il est à la tête
de BRGM Campus
dispensant un enseignement supérieur
dans les géosciences.
Entre autres, il a travaillé sur
les flux et les stocks des terres rares
dans l'Europe des 28.
Que sont les matières premières
et quelle est leur importance ?
Bonjour.
Les matières premières
sont des matières brutes.
Elles peuvent être transformées
en produits utiles,
soit par traitement,
soit par production industrielle.
Nous avons constamment
des matières premières autour de nous.
Dans SusCritMat,
nous nous intéressons
aux matières premières minérales.
Autour de nous, il y a bien sûr

English: 
Around us there are, of course,
the metals that we use in cars,
buildings, bridges, etc.
But, for example, in the room
where we are right now, we are
surrounded by mineral raw materials.
For example, the gypsum
in the plaster in the walls,
there's silica in windows,
there's carbonates and silicates
in the bricks and concrete
that make up the buildings.
During the 20th century,
there's been literally an explosion
in the consumption
of so-called specialty metals.
Those are associated
with high technology applications.
For example, indium in the touch
screens of our smartphones,
tellurium and gallium
in the solar panels
nuridium and dysprosium
in permanent magnets

French: 
les métaux utilisés
dans les voitures,
les immeubles, les ponts, etc.
Mais par exemple,
dans la pièce où nous sommes,
on est entouré
de matières premières minérales.
Par exemple le gypse contenu
dans le plâtre des murs,
la silice dans les vitres des fenêtres,
les carbonates et silicates
dans les briques et le béton
qui composent l'immeuble...
Au cours du XXe siècle,
il y a littéralement eu une explosion
de la consommation
de ce qu'on appelle les métaux rares.
Ils sont associés aux applications
des hautes technologies.
Par exemple,
indium dans les écrans tactiles
de nos smartphones,
tellure ou gallium
dans les panneaux solaires,
néodyme et dysprosium
dans les aimants permanents

French: 
qui servent aux éoliennes,
lithium et cobalt
pour les batteries, etc.
L'utilisation de ces éléments
connaît une très forte
augmentation annuelle.
Peut-être 5 % ou plus.
Mais l'utilisation
de métaux plus courants,
le cuivre ou l'aluminium par exemple,
est également en forte hausse.
Concernant notre consommation
actuelle de cuivre,
la hausse annuelle
est proche de 3 % par an.
Nous utiliserons davantage de cuivre
dans les 20 prochaines années,
que dans toute l'histoire de l'humanité.
Sur cette diapo,
nous pouvons voir
que cette hausse de consommation
existe depuis un siècle.
Nous devons donc nous engager
dans l'économie circulaire

English: 
that we use for wind turbines,
lithium and cobalt that we use
for renewable energy storage, etc.
Consumption of these elements
has seen
very high annual growth rates,
maybe 5 percent or more.
But the consumption of more common
metals, such as copper or aluminum,
for example,
is also strongly on the rise.
At current consumption rates
for copper,
the annual increase of consumption
is nearly 3% per year.
We will consume more copper
in the next 20 years
than during
the entire history of humanity.
On this slide, we can see
that this growth rate
has been effective
for over a century.
So, it is essential to get into
the circular economy so we can rely 

French: 
pour pouvoir compter sur des ressources
secondaires de matières premières,
des ressources recyclées,
et moins de ressources primaires
extraites des sols.
Parlons des matériaux rares.
Le projet SusCritMat concerne
les matières premières critiques.
Que sont-elles ?
La criticité
est une sorte
d'estimation des risques
appliquée aux
matières premières minérales.
La matière première minérale
est considérée comme critique
si, d'une part,
elle est essentielle
à un secteur important de l'économie,
et d'autre part,
s'il existe des risques de pénurie
de ce matériau.
Le grand buzz autour de la criticité
a vraiment décollé,
au moins dans les médias,
en 2011.
Ce fut lié aux tensions géopolitiques
entre la Chine et le Japon

English: 
on secondary sources of raw
materials, recycled sources,
and less on primary sources
extracted from the ground.
You were talking
about specialty raw materials,
and I know the SusCritMat program
is also on critical raw materials.
What are critical raw materials?
So, criticality
is a sort of risk assessment
applied to mineral raw materials.
A mineral raw material
is considered to be critical
if, on the one hand,
it is essentially
for an important sector
of the economy, and on second hand,
there are risks of shortage
of that material's supply.
And the big buzz
around criticality
really took off,
at least in the media,
in the year 2011
when there were
geopolitical tensions
between China and Japan
over ownership

English: 
of the Senkaku Islands
in the East China Sea.
And this led to reduced 
Chinese exports of rare earth.
It sparked fierce speculation
on rare earth markets
because China controlled
over 90% of global
world rare earth production.
The price of neodymium, for example,
that is essential in magnets,
applications, permanent magnets,
the price was multiplied
by nearly a factor of ten
within only a few months.
This slide shows the evolution
of rare earth prices since 2005,
and especially the peak in 2011.
Since then, prices have subsided,
but this event was a warning sign
for Western countries,
which suddenly realized
how vulnerable they were

French: 
sur la propriété des îles Senkaku
au large de la Chine, à l'Est.
Elles ont mené à une réduction
des exports chinois
en terres rares.
Cela a provoqué une féroce spéculation
sur le marché des terres rares,
parce que la Chine
contrôle plus de 90 %
de la production mondiale
de terres rares.
Le néodyme, par exemple,
est essentiel, entre autres,
pour fabriquer des aimants permanents.
Son prix a presque été multiplié par 10
en seulement quelques mois.
Cette diapo montre l'évolution
du prix des terres rares depuis 2005.
On y voit bien le pic de 2011.
Depuis, les prix ont baissé,
mais cet événement a constitué
une alerte pour les pays occidentaux,
qui ont soudain pris conscience
de leur vulnérabilité

English: 
with respect to the Chinese monopoly
regarding production of rare earth.
But not only rare earth.
China dominates the production
of many other metals, such as
tungsten, bismuth, germanium,
antimony, to name just a few.
When you talk about criticality,
how is this measured?
Actually, criticality
is not measured, it is estimated
using various methodologies.
Criticality depends on scale.
Are we looking at the scale
of a company or a country
or the world?
It depends on time.
Are we looking at short term
or long term?
It also depends on the user
of the raw material.
What is critical for one company,
for example, a car manufacturer,
is not necessarily
important for another,
for example,
a solar panel producer.
In order to estimate
the vulnerability

French: 
vis-à-vis du monopole chinois
sur la production de terres rares.
Mais pas seulement.
La Chine domine aussi la production
de plusieurs autres métaux,
notamment le tungstène, le bismuth,
le germanium et l'antimonite.
Comment est mesurée la criticité ?
La criticité n'est en fait pas mesurée,
elle est estimée.
On utilise pour cela
différentes méthodologies.
La criticité dépend
des échelles que l'on observe.
Cela peut être l'échelle d'une
entreprise, d'un pays, du monde.
Ça dépend aussi du temps.
Est-ce du court terme
ou du long terme ?
On prend aussi en compte les usagers
des matières premières.
Ce qui est critique pour une entreprise,
un fabricant de voitures par exemple,
ne l'est pas nécessairement
pour une autre.
Par exemple, un producteur
de panneaux solaires.
Afin d'estimer la vulnérabilité

French: 
de l'UE dans son ensemble
au regard des perturbations
dans l'apport en matières premières,
la Commission européenne
a développé une méthodologie
qui repose sur des paramètres variés :
le poids économique
des matières premières minérales,
ou encore les risques liés
à leur approvisionnement.
Par exemple,
quels sont les usages
de ces matières premières ?
Sont-elles importantes
pour l'économie européenne ?
Existe-t-il un monopole
en termes de production
de ces matières premières ?
Peuvent-elles être
remplacées par une autre
ou être utilisées autrement,
servir de substitut ? Etc.
Les estimations du poids économique
et des risques d'approvisionnement
sont saisies dans un diagramme
et un seuil est défini
pour mettre en évidence
quels matériaux sont
à considérer comme critiques.

English: 
of the European Union as a whole
to disruption in raw material supply,
the European Commission
developed a methodology
that relies
on various influencing factors,
some for economic importance
of mineral raw materials and others
for material supply risks.
For example, which applications
use this raw material?
Are these applications important
for the European economy?
Is there a monopoly in terms
of production of this raw material?
Can this raw material
be replaced by another one
in the important applications,
that's called substitution, etc.
Estimators of economic importance
and supply risk
are then plotted on an X-Y plot
and a threshold is defined
to highlight which raw materials
should be considered critical.

English: 
This slide shows the results
of the European Commission's
criticality analysis
published in 2017.
Then which raw materials
are critical?
Again, the answer depends
on who you are asking.
Criticality is not an intrinsic
property of a raw material
but depends on the user.
The list established by the European
Commission in 2017
for the vulnerability
of Europe as a whole highlights
a certain number of raw materials
as particularly critical for Europe.
For example,
light rare earth elements,
especially neodymium
and praseodymium
that are used to make permanent
magnets found in electric vehicles,
wind turbines, etc.
Heavy rare earth elements,
especially dysprosium
and terbium,
also for magnet applications.
Magnesium, for special light alloys,
for example, in transportation
to reduce weight
and to enhance fuel consumption.

French: 
Cette diapo montre les résultats
de l'analyse de criticité menée
par la Commission européenne,
publiés en 2017.
Alors quels sont
les matériaux critiques ?
Tout dépend encore d'à qui on s'adresse.
La criticité n'est pas intrinsèque
à un matériau, mais dépend de l'usager.
La liste établie par
la Commission européenne en 2017
sur la vulnérabilité de l'Europe
met en évidence un certain nombre
de matières premières
particulièrement critiques
pour l'Europe.
Par exemple, les terres rares légères.
En particulier, le néodyme
ou le praséodyme,
utilisés pour la fabrication d'aimants
destinés aux véhicules
électriques, éoliennes, etc.
Les terres rares lourdes,
notamment le dysprosium, le terbium,
utilisés aussi pour des aimants.
Le magnésium,
pour des alliages légers qu'on utilise
notamment dans le transport, pour
réduire le poids et consommer moins.

French: 
L'antimoine, qui est un retardateur
de flammes dans les plastiques,
les textiles, etc.
Le phosphore,
élément essentiel à toute vie.
Le phosphate, composant majeur
des engrais dans l'agriculture.
Le tungstène, pour faire des outils
très résistants en carbure cémenté,
ainsi que des alliages spéciaux
utilisés dans l'aéronautique, etc.
La Commission européenne met à jour
sa liste de matériaux critiques
environ tous les 3 ans.
Il y a eu des propositions, par exemple
de l'université américaine de Yale,
de créer une méthodologie
commune d'estimation de la criticité.
Affaire à suivre.
Peut-on résoudre ces problèmes
par le recyclage ?
Pour sûr, le recyclage
est une partie de la solution,
et tant que possible,
il doit être développé
techniquement
et économiquement.

English: 
Antimony, which is a flame retardant
in plastics, textiles, etc.
Phosphorus,
an essential element for all life.
Phosphate is a major component
of fertilizers in agriculture.
Tungsten, used for high-strength
cemented carbide tools,
but also for special alloys
for aeronautics, etc.
The European Commission updates
its critical raw material list
every three years or so.
There have been proposals,
for example, by Yale University
in the US, to develop
a common criticality assessment
methodology,
but this was not followed up
for the time being.
Can't we solve this scarcity issue
by recycling? 
Well, recycling is definitely
part of the solution,
and it should be developed
as much as technically
and economically feasible,

English: 
but when demand for a raw material
is rapidly increasing,
as in the case
of critical raw materials,
recycling can only satisfy
part of the demand.
This is because
when you buy a product,
you don't throw it away immediately
for it to be recycled.
You use it and discard it
only after a certain time.
But during that time,
demand has increased.
So, when your product
becomes a waste, the waste stream
only covers part of the demand.
So, when demand is high,
primary resources,
those that are extracted
from the ground,
cannot be avoided.
This puts the emphasis on another
pillar of the circular economy,
sustainable supply.
Mining activities must increase
their environmental and social
footprints at all stages
of a mine's lifecycle.
This slide shows a large gold mining
site in the south of France

French: 
Mais lorsque la demande pour une matière
première augmente rapidement,
comme dans le cas
de matières premières critiques,
le recyclage ne peut satisfaire
qu'une partie de la demande.
Quand on achète un produit,
on ne le jette pas de suite.
Avant d'être recyclé,
il est utilisé, puis jeté
qu'après un certain temps.
Mais pendant ce temps,
la demande augmente.
Donc lorsque le produit
devient un déchet,
ce déchet ne subvient
qu'à une partie de la demande.
Lorsque la demande est haute,
les ressources primaires provenant
de l'extraction sont incontournables.
Cela met en lumière un autre
pilier de l'économie circulaire :
l'approvisionnement durable.
L'exploitation minière doit améliorer
son empreinte sociale et écologique
à toutes les étapes de l'extraction.
Cette diapo montre
un grand site d'extraction d'or
du sud de la France,

French: 
avant et après restauration.
En termes de gouvernance
de l'exploitation,
beaucoup de travail a été fait
pour le restaurer correctement.
Cette nouvelle diapo montre
le travail d'enfants
dans une mine de cobalt
en République démocratique du Congo.
C'est l'illustration
d'une gouvernance très médiocre.
Consommateurs et entreprises
doivent être plus au fait
de la provenance des matériaux
composant les produits vendus.
Nombre de matériaux et produits
fréquemment utilisés sont importés
de pays où les normes sociales
et environnementales sont très basses.
D'un certain sens,
nous déplaçons, nous exportons
les émissions relatives aux matériaux
que nous utilisons.
Cela doit être amélioré.
Merci Dominique pour cette présentation
sur la criticité et ce que cela soulève.

English: 
before and following remediation.
So, there, in terms of mining
governance, a lot of work
was done to remediate properly.
This slide, on the other hand,
shows child labor
in cobalt mines
in the Democratic Republic of Congo.
So, there, illustrating
very poor governance.
Consumers and companies
should be more aware
of where the raw materials
that make up products
are coming from.
A lot of raw materials
in the products we use every day
are imported from countries
where the social
and environmental standards
are very low.
And so, in a sense,
we are shifting, we are exporting
the emissions related
to the raw materials we're using.
And that situation needs to improve.
Thank you very much, Dominique,
for this introduction on criticality
and the surrounding issues.
