Quand le sable vient à manquer

Et si l’humanité, avant même d’épuiser le pétrole, venait à tomber à court de… sable ! Le problème est méconnu, il est pourtant sérieux. Verre, composants électroniques, mais surtout bâtiments, routes, toute cette production pourrait s’arrêter. Les plages ? Probablement disparues à l’horizon 2100. Quant aux déserts, ils ne règleront rien. Petite revue d’une vaste question.

Lecture 13 minutes

Ceux et celles d’entre vous qui, comme moi encore il y a peu, n’ont pas entendu parler de la pénurie de sable, doivent me regarder avec des yeux ronds. Manquer de sable ? Mais le sable, c’est banal, commun, y’en a partout. C’est pas un métal rare, on en ramène dans nos chaussures l’été ! Ou au pire, on broie quelques cailloux et c’est bon, non ? Et puis on se plaint de la progression des déserts, en Chine, en Afrique.

Eh bien si, nous allons en manquer. Un problème de plus qui ne se voit pas depuis la France mais fait des dégâts dans bien d’autres pays.

En réalité l’humanité, vorace en sable, se heurte à deux obstacles. D’une part, le sable coûte cher à transporter (la tonne a peu de valeur) ou à fabriquer (énergivore). On tend donc à s’approvisionner localement, dans les carrières et les rivières proches des lieux de consommation, voire dans les fonds de sable marins (comme ici en Belgique). D’autre part, et c’est plutôt tragique, le sable des déserts est impropre à la plupart des usages. Alors, le Sahara tout entier ne saurait résoudre nos problèmes.

La ressource en sable de rivières, de plages et de carrières, est restreinte et peu renouvelable, tandis que nous consommons plus de 40 milliards de tonnes de sable par an. Après nous être battus de longue date pour la nourriture, l’eau, l’énergie, la pierre, le bois, les métaux et bien sûr le territoire, nous pourrions bientôt nous battre pour le sable.

L’humanité consomme du sable

On le sait rarement : le sable est la deuxième ressource naturelle la plus consommée sur Terre après l’eau. Banal et pourtant omniprésent. Le sable sert à fabriquer une multitude de chose, verres bien sûr, mais aussi (sous forme de silice) céramiques, lessives et détergents, papiers, cosmétiques, sans oublier tous les composants électroniques, et jusque dans le vin, la bière et les jus de fruits, comme clarificateur et stabilisateur. (Je peux vous envoyer cet article listant tous les usages de la silice.) Bref, le sable est partout dans nos vies occidentales.

« Le sable est le héros invisible de notre époque »

Michael Welland

Mais le plus gros poste de consommation est de loin le secteur de la construction. Deux tiers des bâtiments de la planète sont construits en béton armé. Or, le béton (béton de ciment pour être précis, car il existe du béton de terre, de chaux, de chanvre, de bitume…) est composé à un gros tiers de gravier et un tiers de sable. Maisons, immeubles, écoles, parkings, gares, aéroports, usines, tout ça c’est du sable. La construction de routes, pour les sous-couches comme pour les enrobés, engloutit elle aussi des quantités faramineuses de gravier et de sable. Pour une maison de taille moyenne, compter 200 tonnes de sable ; pour un seul kilomètre d’autoroute, environ 30 000 tonnes ! Voilà ce qu’approvisionnent ces énormes péniches sur les fleuves.

« Le sable est ce que j’appelle le héros invisible de notre époque, car il est omniprésent dans notre vie quotidienne et vraiment peu de gens en sont conscients », déclare ainsi Michael Welland, géologue américain interrogé dans le film Sand Wars, réalisé par l’auteur français Denis Delestrac et sorti en 2013.

Plutôt qu’un ou deux épisodes d’une n-ième série, prenez donc le temps de visionner cet excellent documentaire, primé au Festival International du Grand Reportage d’Actualité 2015. Il est actuellement disponible ici en version française (partiel, 34 min) et ici en version anglaise (complet, 1h 10min). Vous y trouverez des images des plus parlantes sur le problème du sable, comme ces habitants des îles Maldives subissant l’érosion quotidienne des plages au pied de leur maison.

« Selling sand to the Arabs »

En français l’on dit d’un bon commercial qu’il « vendrait un frigo à un esquimau » ; les anglophones, eux, disent qu’il « vendrait du sable aux Arabes », en référence à l’abondance des déserts de sable près de la péninsule arabique. S’il y a bien un pays qui n’achètera jamais de sable pour ses constructions, ce sont les Émirats Arabes Unis, non ? Pétrole et sable à volonté, de quoi satisfaire les mégalomanies architecturales les plus folles, comme la Burj Khalifa, tour de Dubaï vantant la puissance du Golfe du haut de ses 828 m, l’actuel record mondial.

Détrompez-vous, Dubaï importe massivement du sable pour soutenir son développement urbain forcené. La raison ? Simple et fatale : le sable des déserts, usé par le vent, ne convient pas à la construction car ses grains sont trop fins, trop lisses, trop ronds. Un tas de sable du désert est instable comme un tas de billes, tandis qu’un tas de sable de rivière ou de plage est plutôt comme un tas de dés, avec des grains anguleux, moins usés par l’eau. Ces irrégularités sont essentielles à la cohésion du béton comme à la stabilité des empilements de sable.

Car les dubaïotes ne font pas que bétonner. Le deuxième gros poste mondial de consommation de sable n’est autre que le remblai, pour gagner du terrain sur la mer. À Dubaï la spéculation foncière a rendu plus cher d’acheter un terrain que de construire une île artificielle, ce qui a motivé plusieurs projets de terre-pleins littoraux pour le tourisme de luxe, tels que Palm Jumeirah (remblayé et bâti), Palm Jebel Ali (remblayé en partie) ou encore le très modeste The World représentant la forme des cinq continents (remblayé mais jamais bâti). Regardez donc les photos satellitaires, c’est assez fou.

L’archipel artificiel de Palm Jumeirah à Dubaï, construit en déversant du sable dans l’océan

C’est ainsi que des pays comme l’Australie ont bel et bien fini par « vendre du sable aux Arabes » : 3 500 sociétés australiennes se répartiraient une manne annuelle de 5 milliards de dollars.

Si les dizaines de km² des archipels de Dubaï font pâle figure face aux 7 000 km² gagnés sur la mer aux Pays-Bas ces derniers siècles, c’est que les terre-pleins des Émirats Arabes Unis, comme au Japon et à Singapour, nécessitent un apport considérable de matière, tandis que les célèbres polders hollandais ont été surtout conquis par endiguement et assèchement de terrains existants – et se retrouvent donc sous le niveau de la mer. Environ un milliard de tonnes de sable auraient été déversées au large de Dubaï rien que pour ces trois projets, soit plus de 2,5 % de la consommation mondiale annuelle.

L’appétit pour le sable n’est pas qu’un trait mégalomane. Des pays à urbanisation massive tels que l’Inde ou la Chine représentent les plus grands consommateurs de la planète. Selon Pascal Peduzzi, expert du sable auprès de l’ONU, la Chine utilise 58 % des ressources à elle toute seule ; entre 2015 et 2019, elle aurait utilisé cent fois la quantité de sable exploitée en un an aux États-Unis.

Or, tout ce sable vient bien de quelque part.

Quand les plages disparaissent

Certes, une consommation annuelle de 40 milliards de tonnes de sable, ça ne nous évoque rien. Dire 18 kg de sable par jour pour chaque habitant de la planète, c’est déjà un peu plus parlant. Mais que représentent ces quantités par rapport au sable disponible, faut-il vraiment se soucier pour les réserves mondiales ?

La réponse est : oui, clairement.

Les experts et journalistes s’inquiètent d’une possible pénurie de sable depuis une quinzaine d’années, mais en 2019 un rapport de l’ONU est venu reconnaître officiellement cette menace : « nous dépensons notre budget sable plus vite que nous ne pouvons en produire » déclare Joyce Msuya, Directrice exécutive de la division Environnement. Face à la croissance démographique mondiale, l’ONU appelle à une gestion sérieusement encadrée et contrôlée pour la ressource sable  (voir aussi cet article dans Nature).

Comme je l’indiquais, le transport du sable est peu rentable, ce qui fait que les gisements près des lieux de forte consommation ont tendance à être vite épuisés. Le film de Denis Delestrac donne l’exemple de la côte marocaine près de Tanger, où certaines plages, faute de contrôle suffisant, ont été littéralement vidées de leur sable au moyen de pelles, d’ânes et de camions, laissant apparaître la semelle rocheuse et dénaturant le paysage. Le sable qui n‘est pas vendu à l’export est utilisé sur place pour la construction de résidences secondaires ou touristiques. L’ironie du sort est que ce même sable des plages qui attiraient les étrangers a disparu pour construire les bâtiments qui les accueillent.

« Des gens armés de fusil sont venus la nuit et ont volé leur plage. »

Pascal Peduzzi

Autre exemple, plus dramatique : le dragage abusif et illégal du sable marin pour la construction des terre-pleins de Singapour aurait causé la submersion de jusqu’à 25 îles indonésiennes, fragilisées par trop de creusement des fonds sablonneux près de leurs côtes. Ainsi, l’expansion de Singapour menace les habitants côtiers de l’Indonésie proche – sans parler de la destruction des écosystèmes marins et de ses conséquences en chaîne sur l’économie de pêche locale. Ce manège, qui se poursuit depuis des années, constitue un réel enjeu de géopolitique dans la région. Pour bien ancrer l’échelle du problème, disons simplement que Singapour, qui est grande comme le territoire de Belfort, importe chaque année depuis 10 ans environ 30 millions de tonnes de sable, soit dix fois plus que la France (source UN Comtrade).

Claire Le Guern, de l‘ONG Coastalcare, résume ainsi l’évolution du marché mondial du sable : « raréfaction des réserves, flambée des prix, demande exacerbée, appétit insatiable, … mafia ». (voir film)

Quand la souveraineté des pays se heurte à la forte demande (et au portefeuille) des gros consommateurs, la législation est vite contournée. C’est le cas à Singapour mais aussi en Inde, où des journalistes s’intéressant trop au trafic du sable ont été agressés voire tués, comme le relate cette émission de Radio France en partenariat avec l’ONG Forbidden Stories : le secteur indien de la construction et du sable forme un vaste réseau mafieux, qui exploite la main d’œuvre pauvre et achète le silence des administrations locales.

Les journalistes indiscrets ne sont pas les seuls à risquer leur vie. Pascal Peduzzi raconte qu’en Jamaïque une nuit, des habitants ont été menacés avec des fusils pendant que des hommes venaient vider leur plage à grand renfort de camions.

Même sans mafia, on comprend bien que dans tout pays côtier ayant peu de ressources naturelles, les habitants seront tentés, faute de mieux, d’extraire et vendre illégalement le sable de leurs plages. C’est ce qu’illustre cette courte chronique sur les « voleuses de sable » de l’archipel du Cap-Vert.

Avec une demande mondiale en croissance de plus de 5% par an (voir rapport ONU), les acheteurs ne sont malheureusement pas près de se calmer. Or, une fois le sable livré au client, bien malin qui peut identifier sa réelle provenance. Un acheteur peut donc, sciemment ou non, cautionner et encourager le trafic de sable, à l’instar des importations illégales de bois exotiques amazoniens que je mentionnais dans ce précédent article.

Ainsi, visant un profit à court terme, des pays comme le Maroc, le Vietnam, le Sénégal (voir cette vidéo de survol de plage) dilapident ou laissent dilapider leur capital sable, fragilisant à long terme leur territoire. Car comme l’explique bien le géologue français Eric Chaumillon dans le film ou dans cette émission, les plages de sable constituent une protection mouvante contre la mer. Bloquées par trop de constructions humaines, comme en Floride, elles sont avalées par la mer ; une fois les plages disparues ou pillées, c’est le début d’une érosion littorale accrue et d’une salinisation des terres.

Aux Maldives, où la montée de la mer est devenue un problème actuel, l’extraction du sable marin ne fait qu’en aggraver les conséquences. Des dizaines d’îles étant déjà désertées, la population se concentre sur les plus grandes et les mieux protégées. Pour répondre à ce besoin croissant en logements construits en béton, toujours plus de sable marin est extrait au large des îles, ce qui accélère en retour leur érosion. Combien d’années la capitale Malé, située à 2 m au dessus des eaux, survivra-t-elle encore ?

Mais le sable, il ne se reforme pas ?

Le sable marin provient de l’érosion des roches terrestres, il est charrié en aval par les rivières et finit par atteindre la mer, où il se dépose soit sur les plages, soit sur les fonds marins. Donc, le sable des plages se trouvait auparavant dans les cours d’eau. Selon les terrains rocheux érodés, il a des compositions minérales variées.

Comme indiqué plus haut, c’est avant tout la forme de ses grains qui fait sa qualité. Voilà pourquoi le sable de désert, trop rond, est majoritairement inutilisable. Le sable fabriqué, quant à lui, est constitué de grains acérés (pour les fanas de sable, voir cette vidéo de microscopie). Ce sable est donc propice à la construction, cependant il est bien plus coûteux de broyer des cailloux que de pelleter des plages, c’est pourquoi il est actuellement peu utilisé.

Source : Sciences & Avenir

On trouve également du sable dans des carrières terrestres, reliquats de fonds marins jadis sortis des eaux puis enfouis. C’est d’ailleurs, avec les rivières, la principale source de sable de construction, et la qualité privilégiée. Si le dragage des rivières tend à aggraver les phénomènes de crues et menacer la reproduction des espèces fluviatiles, l’exploitation des carrières, elle, pose à grande échelle des problèmes paysagers et fonciers.

Ainsi, ce sont les rivières qui pourraient recharger les plages. Or, on estime que le sable se forme et se transporte des montagnes vers la mer sur une échelle de milliers, dizaines voire centaines de milliers d’années. Donc, le sable n’est clairement pas renouvelable à l’échelle à laquelle nous le consommons. Il faut le traiter comme une ressource finie à se répartir.

Deux phénomènes viennent encore ralentir le rechargement des plages : d’une part le prélèvement du sable des rivières, et d’autre part la présence de nombreux barrages sur les cours d’eau. Aux États-Unis, ce sont plus de 80 000 obstacles artificiels qui retiennent le sable en amont et interrompent son trajet naturel.

On comprend donc qu’un triste tableau comme celui des plages de Tanger, devenues rocheuses, restera figé pour les siècles à venir.

Des solutions à la pénurie de sable

Si l’on réfléchit aux solutions, le problème du sable nous ramène à une alternative classique : performance ou sobriété ? Autrement dit, construire avec moins de sable, ou construire moins.

Par défaut, nos sociétés se tournent vers la performance, dans la foi aveugle que la technique résoudra tous nos problèmes. On pourra ainsi chercher à mettre au point un béton résistant composé d’un sixième de sable et non plus d’un tiers. Or, cela ne fera que donner bonne conscience aux entreprises du bâtiment et des travaux publics, tirant la demande toujours plus vers le haut. C’est ce que rappelle Jean-Marc Jancovici, avec l’exemple de la consommation de carburant des voitures : à mesure que les moteurs s’amélioraient (performance), on a construit des voitures toujours plus lourdes et plus puissantes (croissance), si bien que leur consommation globale n’a pas diminué.

Construire des bâtiments sans utiliser de sable (et, tant qu’à faire, arrêter de remblayer les mers) relâcherait grandement la pression mondiale sur la ressource, évitant par exemple que le sable vienne à manquer pour fabriquer les appareils électroniques qui nous sont si chers. Pour autant, ce type de performance pourrait ne faire que déplacer le problème, car si la croissance de la demande en constructions se maintient, ce sont les matières premières de substitution qui finiront par manquer.

On le voit, le problème racine n’est pas le sable mais le fait que l’humanité construise toujours plus de bâtiments et de routes, poussée certes par une population en croissance, mais aussi par des envies sans bornes.

Le choix de la performance rime toujours avec le progrès, l’innovation, il est facile à « vendre » aux entreprises, aux populations, car aisément assimilable à l’idée d’un monde meilleur, doté de technologies plus avancées. Le choix de la sobriété, lui, rime avec sagesse, érémitisme, mais aussi restriction, pénurie, contrainte, voire retour en arrière. Le premier brille d’un faux espoir et nous enferme dans une fuite en avant qui épuise les ressources naturelles ; le second assombrit l’humeur et détient pourtant la clé d’un rapport sain à la nature donc à nous-mêmes. Pour nous en sortir, ce sont ces résonances culturelles qu’il faudra renverser.

Mentionnons tout de même quelques efforts intéressants. Par exemple, ces deux solutions techniques pour utiliser le sable du désert dans le béton, ou cette utilisation de sciure de bois dans des bétons légers comme l’évoque Pascal Peduzzi (à 5:50 de cette vidéo). Autre idée sensée, en Australie, le recyclage du verre usagé en sable destiné aux revêtements routiers – plutôt que d’enfouir les tessons de verre et vider les rivières. Par ailleurs, pour éviter que le sable des plages finisse enterré sous les autoroutes, on pourrait réutiliser les gravats de démolition des bâtiments – il semble que cela commence à se faire – et même recycler les vieux pneus ou incorporer des coquillages.

Sans parler innovation, on peut aussi revenir à ce que l’humanité a pratiqué depuis des lustres, avant la sacralisation du béton au 20è siècle. Dans les pays au climat sec, la terre crue constitue un matériau de construction solide, peu cher et durable. En témoignent les immeubles de la ville fortifiée de Shibam au Yémen, ou les vieilles villes de Djenné au Mali, deux sites classés au patrimoine mondial de l’Unesco. (Si la terre crue vous intéresse, lisez par exemple le livre Habiter la terre de Jean Dethier.) Pour des considérations écologiques, des maisons en paille et ossature bois sont aussi remises au goût du jour pour les constructions individuelles.

Alors certes, on ne construira pas des tours de trente étages avec des bottes de paille. Mais on voit qu’avec un habitat plus dispersé que dans les grandes villes, nombre de matériaux écologiques, renouvelables et abordables permettent de construire durablement sans recourir au béton. Recourir au bois plutôt qu’au béton pour la structure des immeubles est tout à fait faisable, en témoignent par exemple ces 13 projets français annoncés en 2018, dont certains semblent être en cours de livraison. En vérité, nous avons aussi une dépendance structurelle au béton, comme l’explique Cyrille Simonnet, directeur de l’institut d’architecture de l’Université de Genève (à 1h22 du film) : les secteurs du BTP sont entièrement organisés autour de l’utilisation du béton, rendant les autres matériaux peu rentables malgré leur pertinence et malgré la bonne volonté des architectes. La solution de facilité consiste ainsi à construire en béton.

Enfin, parlons aussi de réhabiliter les bâtiments. Plutôt que d’écrouler des immeubles dont le style n’est plus à la mode d’aujourd’hui, on peut chercher à tirer parti de la structure existante et refaire le second œuvre, ce qui économise de grandes quantités de sable. Cette question se pose par exemple en France à propos des Grands Ensembles construits dans les décennies d’après-guerre. La qualité de la structure est bien sûr décisive, ainsi cette optique de long terme réaffirme plus que jamais la nécessité de bâtir solide et durable.

Ce ne sont donc pas les solutions qui manquent, pour la question du sable comme pour d’autres. Les limites sont souvent mentales ou culturelles, je dirais de plus qu’il y a un problème d’ego. Par exemple, la compétition entre États paralyse souvent l’action, c’est le terrible dilemme du prisonnier dont je parlais dans ce précédent article. Concernant les matériaux de construction, bien des personnes sans doute auraient honte de se sentir comme un castor dans sa hutte en terre crue, ou comme un petit cochon dans sa maison de paille. L’ego, et encore l’ego.

Alors, pour pouvoir continuer à loger les habitants de la planète, réfléchissons sérieusement à la question du sable, au choix de la performance ou de la sobriété, à notre attachement au matériau béton, et à notre ego.

Demandons-nous une fois de plus : de qué volèm? Que voulons-nous ?

1 réflexion sur « Quand le sable vient à manquer »

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