Le BRGM a réalisé un diagramme de flux sur la chaîne de transformation du silicium métal ainsi qu’une carte mondiale des échanges commerciaux pour l’année 2019. Ces résultats permettent d’alimenter les analyses de marché et de mieux comprendre les enjeux de criticité et d’économie circulaire.
12 octobre 2021
Flux de silicium dans les filières de transformation du silicium métal en 2019. Flux de silicium dans les filières de transformation du silicium métal en 2019.

Flux de silicium dans les filières de transformation du silicium métal en 2019.

© BRGM

Le besoin

Les chaînes de transformation des métaux sont complexes et font appel à des procédés de traitement très variés en fonction de leurs usages finaux. Si trouver des données fiables sur les quantités de matière utilisées et transformées à chaque étape est particulièrement difficile (absence de publication, secret industriel), les pouvoirs publics ont pourtant besoin d’accéder à ces informations afin de mener à bien les politiques en matière d’environnement et d’économie. Pour répondre à ce besoin, ce travail avait pour objectif d’estimer les flux de silicium sur la chaîne de transformation du silicium métal pour l’année 2019, et de les représenter par la suite sous forme de diagrammes appropriables par un large public.

Les résultats

Après la collecte et la mise en base de données de flux, l’ensemble des flux a été mis en cohérence au niveau mondial, depuis l’extraction de la silice à la mise en forme des produits semi-finis contenant du silicium métal. A partir de ce travail, un diagramme de flux ainsi qu’une carte de la production et des échanges commerciaux annuels ont pu être réalisés.

Le diagramme de flux permet de saisir les étapes de transformation principales et les flux associés. La carte illustre notamment les exportations massives de silicium de qualité métallurgique par la Chine, et ses importations massives de silicium de qualités solaire et microélectronique. Une analyse publiée sur Minéralinfo.fr (plateforme française des ressources minérales) montre que la situation est en train d’évoluer, la Chine avançant vers une autosuffisance en silicium métal de haute pureté.

Production et échanges commerciaux de silicium métal dans le monde en 2019. Production et échanges commerciaux de silicium métal dans le monde en 2019.

Production et échanges commerciaux de silicium métal dans le monde en 2019.

© BRGM

L’utilisation

Ces résultats, disponibles publiquement et gratuitement sur la plateforme Minéralinfo.fr dans un article de la rubrique Ecomine intitulé : « Chaîne de transformation du silicium métal, recyclage et montée de la Chine sur le marché du polysilicium en 2019 », sont utilisés directement par le COMES (Comité des Métaux Stratégiques) et les acteurs français du silicium métal. Une publication scientifique sur ce sujet est par ailleurs en préparation.

Les partenaires

Nous remercions la startup française RoSi Solar, spécialiste du recyclage du Si des panneaux photovoltaïques, qui nous a apporté de nombreuses données et informations.