[PDF] Laluminium 18 août 2003 beaucoup

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Thèse de doctorat en sciences économiques

ThierryBrault-Vattier

Ancien ingénieur Pechiney

C A T T

Centre d'Analyse Théorique et de Traitement des données économiques

EA 753

L'aluminium

auxXXeetXXIesiècles

Étude d'économie industrielle

MEMBRES DU JURY

Monsieur DominiqueBarjot, professeur à l'Université Paris-Sorbonne, rapporteur. Monsieur MauriceLaparra, retraité, président de l'Institut pour l'histoire de l'aluminium. Monsieur JacquesLeCacheux, professeur à l'Université de Pau et des Pays de l'Adour, directeur de thèse. Monsieur YvesLevant, professeur à l'Université de Lille, rapporteur. Monsieur SergeRey, professeur à l'Université de Pau et des Pays de l'Adour. Monsieur HenriZimnovitch, professeur au Conservatoire national des arts et métiers, Paris.

ÉCOLE DOCTORALE 281

Université de Pau et des Pays de l'Adour

F-64000 Pau (France)

v 151205 THIERRY BRAULT-VATTIER. - L'ALUMINIUM AUX XXE ET XXIE SIECLES. - OCTOBRE 2015 2 Je dédie ce travail à Félicie qui m'a toujours encouragé, à ma famille, mes enfants et mes petits-enfants que j'aime THIERRY BRAULT-VATTIER. - L'ALUMINIUM AUX XXE ET XXIE SIECLES. - OCTOBRE 2015 3

REMERCIEMENTS

Je remercie chaleureusement les enseignants de l'UPPA qui m'ont donné le goût et les moyens d'apprendre l'économie. En premier lieu et surtout, monsieur Jacques Le Cacheux. Son cours d'introduction fut pour moi une découverte forte et une source constante d'interrogations. C'est à lui que j'ai confié, avant la crise de 2008, mes inquiétudes diffuses devant une évolution des prix des matières premières qui paraissait par trop inhabituelle. Pendant les années de doctorat, il a canalisé mes intuitions, mon goût pour une recherche hors des sentiers battus - Kaldor, Pasinetti, Mrs Robinson - mes tentatives de transposition de modèles anciens, etc. Enfin, il a su voir et orienter le changement opéré dans ma manière de raconter l'aluminium quand il m'a simplement dit : " ça c'est intéressant ! » En bref, ce travail lui doit d'exister. Ma reconnaissance trouve pleinement à s'exprimer ici et je le remercie très sincèrement pour son soutien.

Monsieur Serge Rey m'a appris à structurer un travail écrit en économie et à traduire les

chiffres en causalités par l'application des méthodes de l'économétrie. Les résultats présentés sont modestes au regard des ambitions initiales, il m'aurait fallu passer beaucoup plus de temps à ses côtés pour approfondir une recherche personnelle au sens propre, c'est-à-dire de celles qui laissent le chercheur dans le doute sur la validité

de ses résultats. Il a dirigé cette thèse avec le souci d'aider à parvenir à des conclusions

probantes, je le remercie de son écoute attentive et de ses précieux encouragements. Je remercie les membres du Jury, monsieur Dominique Barjot, président du Conseil scientifique de l'IHA, rapporteur, monsieur Yves Levant, rapporteur, et monsieur Henri

Zimnovitch, suffragant, de l'intérêt qu'ils ont manifesté pour le sujet et de leurs

commentaires enrichissants. Enfin je remercie monsieur Maurice Laparra qui a été un maître pour les ingénieurs de Pechiney de ma génération et dont les conseils m'ont été utiles en maintes occasions, d'avoir accepté de faire partie du jury.

Des collègues et amis m'ont apporté leurs conseils et leurs suggestions, je les en

remercie. Je voudrais remercier plus particulièrement Pierre Baillot, Éric Barrillon, Jean- Claude Guiot et André Raymond-Seraille. Richard Crabtree a fait la traduction anglaise du résumé et Christian Lamaison m'a assisté pour la mise en forme du texte, je les remercie beaucoup. Je remercie aussi Michel Castéra et Jean-Paul Chareton qui ont mis

à ma disposition leur documentation.

Pour terminer, des remerciements vont aux indispensables chevilles ouvrières, les Secrétariats du CATT et de l'École Doctorale, la Documentation et l'Informatique de l'UFR de Droit, Économie, Gestion, sans oublier les services américains qui, consultés

par mail, ont répondu avec une célérité et une générosité très appréciée.

_____ CATT : Centre d'analyse théorique et de traitement des données économiques THIERRY BRAULT-VATTIER. - L'ALUMINIUM AUX XXE ET XXIE SIECLES. - OCTOBRE 2015 4

Sommaire développé

INTRODUCTIONGENERALE8

1

REPARTIEALUMINIUMETELECTRICITE30

1.L'INDUSTRIEDEL'ALUMINIUM32

THIERRY BRAULT-VATTIER. - L'ALUMINIUM AUX XXE ET XXIE SIECLES. - OCTOBRE 2015 2

INTRODUCTIONALADEUXIEMEPARTIE120

1.ÀTRAVERSLALITTERATUREECONOMIQUE122

THIERRY BRAULT-VATTIER. - L'ALUMINIUM AUX XXE ET XXIE SIECLES. - OCTOBRE 2015 THIERRY BRAULT-VATTIER. - L'ALUMINIUM AUX XXE ET XXIE SIECLES. - OCTOBRE 2015

4.MARCHESETPERSPECTIVESINDUSTRIELLES270

5.CONCLUSIONDELA2EPARTIE273

3

EPARTIEÉCONOMETRIEETPROSPECTIVE274

1.ÉTUDEECONOMETRIQUE275

2.PROSPECTIVE288

CONCLUSIONGÉNÉRALE300

BIBLIOGRAPHIE310

THIERRY BRAULT-VATTIER. - L'ALUMINIUM AUX XXE ET XXIE SIECLES. - OCTOBRE 2015 8

Introductiongénérale

Lemondeetl'homme,aujourd'hui

économiste d'aujourd'hui qui examine les frontières de son territoire, ce qu'il semble faire de

changer. [...]Le grand collectif fédérateur de la révolution industrielle était disciplinaire et

physiquement épuisant maisilfut aussi un lieu d'invention de formes de mobilisation et de

impératifs écologiques imposent ici de revoir nos habitudes». Ces phrases, si éloignées de

même

1 Il était intéressant d'entendre le général Vincent Desportes (de 2008 à 2010, commandant le Collège

interarmées de défense, l'ancienne École de Guerre) dire à France-Culture, le 28 juin 2011 au matin, qu'il en

était de même de la guerre qui, une fois commencée avec des intentions précises, prenait son autonomie et

vivait sa propre logique, vite indépendante de ses causes originelles.

2 Des chercheurs ont mesuré ex post la validité du modèle du décrié rapport Meadows. Par exemple, "A

comparison of the limits to growth with thirty years of reality", Graham Turner, CSIRO, (Australia) June 2008.

Réf. :

3 La Nouvelle écologie politique, Économie et développement humain, Jean-Paul Fitoussi et Eloi Laurent, Éditions

du Seuil et La République des Idées, septembre 2008. THIERRY BRAULT-VATTIER. - L'ALUMINIUM AUX XXE ET XXIE SIECLES. - OCTOBRE 2015 Jevons,The Coal Condition(1865), le premierà avoiranalysé la dépendance de l'économie britanniqueenverslecharbon update

2. Cette fois,ils notentuninquiétantparadoxe:les auteurs du rapport s'avouent plus

propositions, ils estiment "une transition globalevers une société soutenable... probablement aussiladimensionhumainecontemporaine - doncchangeante - del'industriedel'aluminiumvers

coûteuse de matières premières.Dansledomaine,tantles réserves identifiéesdebauxite - le

minerai - quelesmillionsdetonnesd'aluminiumdéjàproduites - etrecyclables - mettentles

hommes à l'abri de lapénurie pour longtemps. Enrevanche, ence qui concerne l'électricité,

l'affirmation durapportMeadowsde 1972:la "pollution[... est]susceptible de contribuer à

l'effondrement général du système socio-économique5» s'impose entoile de fond du travail

présenté. procéder à uneréflexion surce travail autour d'une interrogationainsiformulée: "comment s'organiserpourproduireautrement?» Laformulation quiapparaîtcomme une questionrécurrentedepuis un siècle, semble une

1 L'importance du sujet pour la présente étude apparaîtra plus loin, en relation avec la production d'électricité.

2 Donella Meadows, Jorgen Randers et Dennis Meadows, Limits to Growth : The 30-year update, Vermont,

Chelsea Green Publishing Company, 2004, in Fitoussi et Laurent, op. cit. p. 30. Voir aussi Luc Semal, dans

Développement durable et territoires. 2007, URL :

3 Cité par Fitoussi et Laurent, op. cit. p. 30.

4 L'économie mondiale des matières premières, P-N Giraud, Coll. Repères, Éd. La Découverte, Paris, 1989.

5 Cité par Fitoussi et Laurent, op. cit. p. 30.

6 Les brevets Hall (USA) et Héroult (France) datent en effet tous deux de 1886.

THIERRY BRAULT-VATTIER. - L'ALUMINIUM AUX XXE ET XXIE SIECLES. - OCTOBRE 2015 correctricese remarque moinsque dans les cas du pétroleetdu cuivre - ou,selon certaines moindreconséquence, que l'électrolyse produitaussid'importantesquantités dedioxyde de planète?

L'aluminiumetl'innovation,hier

en1854 momentcommelaconditionnécessairedu succès.Elleanécessitéune longue chaîne de produit,appeléesa"transformation»avant commercialisation,anécessitélacréationde techniques etcoûteux. L'industrie,devenuefortement capitalistique et de haute technologie,a méthodes detransformation ont évoluéau rythme dela recherche,pourfournirune solution applications.

1 Lorsque les cours du zinc baissent, certains experts en déduisent que la rentabilité des nouvelles recherches

minières n'est plus assurée et donc, à ressources constantes, le risque de pénurie augmente. Parfois des dates

relativement proches ont été annoncées, comme 2025. Source :

2 Voir les publications de l'Institut pour l'histoire de l'aluminium (IHA).

3 Dans cette étude, le mot aluminium désigne toujours l'aluminium primaire. L'aluminium recyclé sera qualifié par

ce terme ou par celui d'aluminium de seconde fusion. Quant à une industrie, R. Caves la définit - in American

Industry : Structure, Conduct, Performance - comme " les vendeurs d'un produit particulier, soit un côté du

marché sur lequel vendeurs et acheteurs effectuent leurs transactions ». L'exemple qu'il donne est celui

d'Alcoa, avant la Seconde Guerre mondiale : " ... the sole producer of aluminum ingots within the United

States », et un peu plus loin il ajoute: " la description de ce marché et de cette industrie ne pose aucun

problème »... en matière de délimitation du domaine !

4 Voir la courbe représentative de la production des métaux non ferreux en annexe.

5 Il s'agit d'un exemple ; bien d'autres branches industrielles se sont construites grâce à l'aluminium.

6 Cette affirmation, à nuancer suivant les époques, reflète les propos informels d'un dirigeant français ; elle

exprime seulement le fait qu'aux niveaux de prix pratiqués, la demande était supérieure à l'offre et les

exigences de qualité encore faibles. THIERRY BRAULT-VATTIER. - L'ALUMINIUM AUX XXE ET XXIE SIECLES. - OCTOBRE 2015 desmargesconfortables. Japonais,est allée de pair avecun marché oligopolistique demoins de dixproducteurs-

coup sévèreen réduisantles moyens financiersde ses principaux soutiens. L'affaiblissement du

pouvoir de marchédes producteurstraditionnels, l'apparition d'autresproducteurset de surcapacitéstemporairesonten quelques annéesmodifié les rapports de forceet les centres producteurs.Cela s'esttraduit, au fil des ans,par des opérations publiques d'achat de grande pourraitconstituerleprochainchoc.

1 Ce terme fait référence à J. K. Galbraith dans Le Nouvel état industriel, Gallimard, 1968.

2 Source :

http://www.aac.aluminium.qc.ca/f501.html THIERRY BRAULT-VATTIER. - L'ALUMINIUM AUX XXE ET XXIE SIECLES. - OCTOBRE 2015 12 Lafabrication de l'aluminiumprimaire1 s'effectueaujourd'hui comme hieren troisgrandes

étapes, ce qui expliquela difficulté jadisrencontrée pouridentifierlemétal.Le schéma de

fabrication

CarmineNappi - voirci-après - provient

de séparer l'hydrate d'aluminium des sels de fer qui se rassemblent dans les boues rouges. La calcinationdel'hydrateproduitl'alumine,oxyded'aluminium(Al2 O3),quiestensuiteélectrolyséeà

processusconsomme - surtoutl'électrolyse - unequantitéconsidérabled'électricité3,sibienque

pair à la fin du XIXeet au début du XXesiècle(monopole et monopsonelocaux).L'association,

bénéfique aux deuxparties,généra deseffets d'entraînement importants4.Ensuite, les besoins

La liste desfacteursqui influentsur ses conditions de production - localisation, taille des installationsetcoûtsdesapprovisionnements - estlongue,commelesontdevenuescellesdespays variablesexogènes6qui ontaffectéle processus de croissance sont nombreuses.En plus de la

1 Pour le différencier de l'aluminium recyclé ou secondaire.

2 Pour une présentation de synthèse, voir L'Aluminium un si léger métal, par Ivan

Grinberg, contributions de

Florence Hachez-Leroy et Jean Plateau, Découvertes Gallimard 2009.

3 De l'ordre de 15 000 kilowattheures/tonne de nos jours. Il consomme aussi de l'énergie thermique et il importe

de toujours faire la différence entre les deux types d'énergie.

4 Surtout aux USA et au Canada où les chutes d'eau utilisées sont beaucoup plus puissantes qu'en Europe.

5 Un mégawattheure (MWh) égale un million de wattheures, et un térawattheures (TWh) égale un million de

mégawattheures. Environ 15 000 millions de MWh ont été produits en 1998 (Source : Temps Réels, 2003, AIE)

dont approximativement 3 % sont consommés lors de l'électrolyse. En 2011, la consommation d'électricité dans

le monde a été de 21 964 TWh. Source :

6 Une variable est dite exogène quand sa valeur doit être déterminée en dehors du modèle qui l'utilise.

7 H. Sainte-Claire Deville, Charles Martin Hall et Paul Héroult se sont tous trois clairement exprimés en ce sens.

THIERRY BRAULT-VATTIER. - L'ALUMINIUM AUX XXE ET XXIE SIECLES. - OCTOBRE 2015 13

Source : d'après

Carmine Nappi, extrait de The World Aluminum Industry in a Changing Era, M. J. Peck (Editor)

Resources for the Future, Washington D. C. 1988, p. 5, et aussi dans L'Aluminium, CyclOpe, Economica, 1994.

THIERRY BRAULT-VATTIER. - L'ALUMINIUM AUX XXE ET XXIE SIECLES. - OCTOBRE 2015 encoreanalysables.Untroisièmependule mobile,ajoutésous le second,donne naissance àun

de priximposées par l'extérieur,la situationdu producteuren matière de coûtapparaît bien

inconfortable. Dans la même veineanalogique, leproducteur qui intègre sa fabrication dela bauxite à cinqousixdécennies,certains y sontbien parvenus,plus facilementquandpeu d'intervenants correspond àl'électricité.Lorsquele prix decelle-ciaugmenteous'avèreparticulièrement pourrestercompétitifs. tournés vers l'intégration pour maîtriserunesituationcomplexe, de mêmeil faut trouverdes hypothèses simplificatricespourententerl'analyse.En conséquence,cette étudetraitera dansladurée.

1 Cette analogie incite à évoquer ici la théorie de l'intégration verticale d'Oliver Williamson par une référence : La

théorie williamsonnienne de l'intégration verticale n'est pas vérifiée expérimentalement, par Hubert

Gabrié,

Presses de Sciences Po, 2001/5, vol. 52, pp. 1013-1039. Dans la mesure où les trois pendules évoqués ci-

dessus constituent un ensemble solidaire, une structure verticale, celle-ci renvoie à l'ouvrage de John Galbraith,

Le Nouvel état industriel, Gallimard 1968. Ces deux ouvertures théoriques seront abordées plus loin.

2 Au sens économique du terme, c'était l'optimum. Sous cette forme, il s'agit d'une tautologie puisque l'électricité

est toujours nécessaire pour produire de l'aluminium. Les productions d'électricité et d'aluminium sont liées,

virtuellement ou réellement, en quantités quasi proportionnelles, à l'évolution des rendements près. Les

conséquences dépendent de la situation des différents pays producteurs d'aluminium, en matière de production

et de vente d'électricité. THIERRY BRAULT-VATTIER. - L'ALUMINIUM AUX XXE ET XXIE SIECLES. - OCTOBRE 2015 15

Lacroissance1del'aluminium

dont l'importancesemesurepar l'évolutionrelativedes tonnages,avariéselonles pays et les quantités produitespar pays,dela demande et de sa répartition entreproduits,et enfin des échanges internationaux, il semble possible decomprendreles ressorts de la croissancede

Démarrée à la fin du XIX

esiècle enFrance, en Suisse, en Allemagneet auxÉtats-Unis, la lemêmetyped'évolution,àsavoirlonguehausse de la production depuissesdébuts,sommet encoreplausible pourles pays producteursplus récentsmême si, pourdifférentesraisons,le

évolutionestencoreincertaine3.

siècle, d'électricité à bon marché.Pour des raisonsqui leur appartiennent, les pays en cours

d'industrialisationrefusent dese priver des atouts majeursde la réussite économique des pays

1 Par croissance, il faut entendre l'augmentation, dans le temps, des tonnages produits. Les aspects

économiques de la croissance seront décrits dans la deuxième partie, consacrée à l'économie.

2 Production mondiale d'aluminium primaire : 37,3 millions de tonnes en 2009 ; 41,2 Mt en 2010 ; 44,4 Mt en

2011 ; 45,9 Mt en 2012 et 47,3 Mt en 2013. Sources: U.S. Geological Survey, Mineral Commodity Summaries,

February 2014, et années antérieures.

3 Voir leurs positions relatives au cours de la dernière décennie en annexe de l'introduction.

4 Elle est estimée à 800 millions de tonnes.

THIERRY BRAULT-VATTIER. - L'ALUMINIUM AUX XXE ET XXIE SIECLES. - OCTOBRE 2015

16Production mondiale d'aluminium primaire

Source : USGS, Aluminum Statistics, dates diverses. tonnage totalimmobiliséet d'économiserde l'énergie.Toutefois, il se pourrait aussi1que

l'éventualitéd'unepénuriedematériauxmoinsexposésàl'attention - commelezinc - accélèrele

bouleversement desprocessus de croissanceanciens.Alors,la décroissancede la production

d'aluminiumévoquée ci-dessus pourraits'amplifierchez les précurseursetse généraliser. Le

ou des bâtiments pourrait s'accélérer,abaissantla production de GES tout enassurant la Laproductionmondialed'aluminiumprimaireatrèsfortementaugmentéàpartirde1996 - voir États-Unisdiminuaient leur productionquandla Chine, la Russie, le Brésil, le Canada etc. augmentaientlaleur. Dates significatives de la croissance de la production mondiale d'aluminium primaire

191619411971199620042010

106kt31040kt10300kt20800kt29900kt40800kt

1 Le ralentissement de la production dû à la crise de 2008 rend la séparation des causes un peu plus difficile

encore.

2 Estimation du stock total d'aluminium en service aux États-Unis, en 2002, 142 millions de tonnes. Le métal

accumulé dans les décharges municipales - Municipal solid waste - est estimé à 61,1 millions de tonnes.

Source: USGS-Fact Sheet 2005-3090.

3 Un kilotonne (kt) égale 1 000 tonnes.

0 5 10 15 20 25
30
35
40
45
50
millionsdetonnesparan THIERRY BRAULT-VATTIER. - L'ALUMINIUM AUX XXE ET XXIE SIECLES. - OCTOBRE 2015

États-Unisontconstituéunmodèlededéveloppement - aumoinsuneréférence - adoptéplusou

d'abord la consommation d'électricité par tonne d'aluminium est divisée par vingt et ensuite la

productiondegazàeffetdeserreestréduite.Lamultiplicationdesproduitscommercialisés - compositionchimiquesurtout - etleurdifférencededuréedeviecomplexifientlesprocessusde

Plunkert1présente,

qui provient de déchets de fabrication ou d'aluminium neuf4et enfinla production secondaire, sommedesdeuxprécédentes

Lesbasesdelacroissancedel'aluminium

HenriSainte-ClaireDevilleen18546 d'unpremierprocédéchimiquedeproduction.En1886,un ramificationsde l'activité autour du produitetlesquestions relatives à sa croissancefurent

1 Aluminum Recycling in the United States in 2000, Patricia A. Plunkert, USGS Aluminum Commodity Specialist,

U.S. Geological Survey Circular1196-W.

2 " En 2000, le taux de recyclage des 'produits usés' est estimé à 42 %. La plus grande partie de l'aluminium

recyclé - 60 % - est venue des 'produits neufs' et leur taux de recyclage ressort à 36 %. La principale source

de 'produits neufs' est constituée de boîtes de boisson. » Source : dito.

3 " Les chiffres relatifs à cette production manquent pour les années 1900-1938 ».

4 " Les chiffres relatifs à cette production manquent pour les années 1900-1912 ».

5 " Les chiffres relatifs à cette production manquent pour les années 1900-1912 ».

6 Source : Un texte fondateur de Henri Sainte-Claire Deville relatif à l'aluminium : la note aux comptes rendus de

l'Académie des sciences du 6 février 1854 par Jean Plateau, Administrateur de l'Institut pour l'histoire de

l'aluminium & Ivan Grinberg, Secrétaire général, dans Bibnum. THIERRY BRAULT-VATTIER. - L'ALUMINIUM AUX XXE ET XXIE SIECLES. - OCTOBRE 2015 nelleou administrative,quantitéd'analysescomparativesetde données numériquessont disponibles d'une bibliothèquequicontient de nombreuxouvrages techniques et historiquesrelatant les fil des ans, soumise àde fortessecoussesexogènes, labrillanteflammede l'innovation s'est est devenu une commodité

3,cotéeet échangée à termeauLondon Metal Exchange(LME).Le

défaireenquelquesminutesdansunetransactionanonyme4». L'industriedanssonensemblea majeursàcertainesdesesfinalités - l'emploietlarecherche - etdesvicissitudes - fermetures d'usinesetOPA - quiconstituaientautantdesignauxd'alertedeschangementsencours. et de transportparticulières,placecette industriedans unesituationpréoccupante5.Certes, la croissanced'ensemble des tonnagescontinue6mais larépartitionde la productionmondialea tonnesannuelles,en tonnes/PIB, ou enkg/habitant), alors que de nouveaux producteurs s'imposaientà une vitessequi impressionne,en particulier la Chine.Ceconstat conduit à se

1 Avec les réserves, habituelles sans doute, en ce qui concerne le contrôle des sources, leur cohérence et les

définitions précises de la date et des quantités mesurées.

2 En particulier le prix de l'électricité.

3 Définition : " Une commodité est donc une marchandise dont les producteurs s'adressent à un marché mondial

où la concurrence porte uniquement sur le prix... La commodité est nécessairement un produit standardisé »,

Pierre-Noël Giraud, op. cit.

4 Formulation tirée d'un entretien avec Maurice Laparra, ancien directeur général d'Aluminium Pechiney.

5 Un indice de cette situation est fourni par les évolutions des prix relatifs de l'aluminium et du cuivre.

6 Exception faite de deux années de crise pour cette activité, soit 2009 et 2010.

THIERRY BRAULT-VATTIER. - L'ALUMINIUM AUX XXE ET XXIE SIECLES. - OCTOBRE 2015 19 Unis,pourquelamêmeidée d'unnouveauprocédénaisseenmêmetempsdesdeuxcôtésdequotesdbs_dbs28.pdfusesText_34

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