Le zinc : utilisations, propriétés et rôle dans la transition énergétique
Avec une production mondiale qui atteint 12,0 millions de tonnes en 2024 [1], le zinc fait partie des métaux de base les plus utilisés à l’échelle internationale.
Si le zinc est avant tout reconnu pour la galvanisation, un procédé qui représente 60 % de ses usages mondiaux [1], son rôle dans les infrastructures d'énergie renouvelable — éoliennes, solaire, stockage d'énergie — en fait également un matériau stratégique pour la décarbonation mondiale.
L'essor des technologies propres entraîne aujourd'hui une révision du rôle des métaux dits « de base », dont le zinc est un exemple frappant. À titre indicatif, une seule turbine éolienne offshore de 10 MW nécessite 4 tonnes de zinc [4], un chiffre qui illustre bien à quel point ce métal discret s'impose comme un rouage essentiel de la transition énergétique. Des propriétés qui font sa force, aux marchés mondiaux qui en déterminent la valeur, en passant par le rôle singulier qu'occupent le Canada et le Québec dans sa chaîne de valeur, voici un portrait complet du zinc.
Que sont les propriétés du zinc ?
Le zinc est un métal de transition portant le numéro atomique 30. Présent dans plus de 50 pays, il est exploité depuis des siècles pour ses propriétés physiques et chimiques, en particulier sa capacité à résister à la corrosion.
Un métal résistant à la corrosion
Ce métal est reconnu pour sa capacité à protéger l’acier contre la corrosion [1]. Son principal usage industriel repose sur la galvanisation, un procédé qui consiste à recouvrir une surface métallique d’une fine couche protectrice afin de prévenir la rouille et l’oxydation.
Au-delà de sa définition technique, ce procédé joue un rôle déterminant dans la durabilité des infrastructures. En prolongeant significativement la durée de vie des structures métalliques, il permet de réduire les besoins d’entretien, de remplacement et, par conséquent, l’empreinte matérielle associée. C’est pourquoi on le retrouve dans des éléments critiques comme les ponts, les bâtiments, les réseaux électriques ou encore les structures d’éoliennes [5]. Cette résistance en fait une solution particulièrement adaptée aux environnements exposés à l’humidité, au sel ou à des conditions climatiques sévères.
Des alliages polyvalents
Au-delà de son rôle de protection, cet élément se distingue par sa capacité à former des alliages aux propriétés variées. Associé au cuivre, il permet de produire du laiton, tandis que sa combinaison avec le cuivre et l’étain donne naissance au bronze [1].
Ces alliages occupent une place importante dans de nombreuses applications industrielles et domestiques. Ils sont notamment utilisés dans les systèmes de plomberie, les équipements thermiques et divers composants mécaniques, où leur résistance, leur malléabilité et leur durabilité sont recherchées. Cette capacité à s’intégrer dans différents matériaux élargit considérablement le champ d’application de ce métal dans l’économie moderne.
Le zinc dans les secteurs industriels modernes
Ce matériau se retrouve dans des secteurs aussi variés que la construction, l’automobile, l’agriculture ou encore la chimie industrielle. Par la diversité de ses usages, il s’impose comme l’un des métaux les plus transversaux de l’économie mondiale. L’analyse de sa répartition sectorielle permet de mieux comprendre les rôles qu’il joue dans les chaînes de valeur industrielles.
La construction et les infrastructures
La protection anticorrosion demeure de loin le principal usage, représentant environ 60 % de la consommation mondiale [1]. Cette prédominance s’explique par l’importance des infrastructures métalliques dans les économies modernes, ainsi que par la nécessité d’en assurer la longévité.
Dans ce contexte, ce métal contribue directement à la résilience des infrastructures publiques et industrielles. Sans cette couche protectrice, de nombreuses structures seraient beaucoup plus vulnérables à la dégradation, ce qui entraînerait des coûts économiques et environnementaux plus élevés à long terme.
Les alliages destinés à la coulée sous pression représentent environ 15 % des usages mondiaux et servent à produire des pièces complexes utilisées dans le bâtiment et l’industrie [1]. De leur côté, le laiton et le bronze, qui comptent pour 9 % des usages, demeurent essentiels dans les systèmes de plomberie et les applications thermiques [1].
Agriculture, chimie et produits grand public
Les composés dérivés représentent environ 11 % des usages mondiaux et couvrent un large éventail d’applications [1]. Parmi eux, l’oxyde de zinc est utilisé dans les produits pharmaceutiques et les soins de la peau, tandis que d’autres composés interviennent dans la fabrication du caoutchouc, notamment pour les pneus.
Dans le secteur agricole, cet élément est également utilisé comme additif dans les engrais afin de corriger certaines carences des sols et d’améliorer les rendements. Les produits semi-finis, tels que les laminés, fils et tubes, complètent ce portrait en servant de base à de nombreuses transformations industrielles.
Le zinc et les batteries
Une catégorie d’usage émergente mérite une attention particulière : le stockage d’énergie. Parmi les technologies en développement, les batteries à base de zinc, notamment les systèmes zinc-ion et zinc-air, utilisent ce métal comme matériau actif pour stocker et libérer l’énergie. Ces solutions font l’objet de recherches soutenues, en particulier pour des applications de stockage stationnaire à grande échelle.
Concrètement, cet élément joue un rôle croissant dans le développement de batteries rechargeables destinées au stockage stationnaire d’énergie. Ces technologies sont particulièrement adaptées à des usages comme les infrastructures de télécommunications ou les réseaux énergétiques décentralisés, où une alimentation fiable et durable est essentielle [4]. Ce positionnement dans le stockage d’énergie en fait un usage émergent à fort potentiel, susceptible de soutenir la demande mondiale dans les années à venir.
Tableau I : Principales utilisations du zinc dans les secteurs industriels modernes (2024)
| Secteur / Usage | Part mondiale (%) | Exemple d'application |
|---|---|---|
| Galvanisation | 60 % | Protection acier, ponts, infrastructures |
| Alliages coulée sous pression | 15 % | Pièces industrielles, poignées, composants |
| Composés de zinc | 11 % | Oxyde de zinc, pharmaceutique, pneus |
| Laiton et bronze | 9 % | Plomberie, échangeurs de chaleur |
| Produits semi-finis | 4 % | Fils, tubes, laminés |
| Autres (dont batteries) | 1 % | Stockage d'énergie, applications émergentes |
Principales utilisations du zinc dans les secteurs industriels modernes (2024), Source : Ressources naturelles Canada
Production mondiale
Les principaux pays producteurs
En 2024, la production mondiale de zinc extrait atteint 12,0 millions de tonnes [1], répartie dans plus de 50 pays à travers le monde. En 2023, les sept premiers producteurs — Chine, Australie, Pérou, États-Unis, Mexique, Inde et Bolivie — représentaient environ 71 % de la production mondiale [3].
Tableau II : Production minière mondiale de zinc par pays, 2024
| Classement | Pays | Production (milliers de tonnes) | % du total mondial |
|---|---|---|---|
| 1 | Chine | 4 000 | 33,3 % |
| 2 | Pérou | 1 300 | 10,8 % |
| 3 | Australie | 1 100 | 9,2 % |
| 4 | Inde | 860 | 7,2 % |
| 5 | États-Unis | 750 | 6,3 % |
| 6 | Mexique | 700 | 5,8 % |
| 7 | Bolivie | 510 | 4,3 % |
| 8 | Kazakhstan | 370 | 3,1 % |
| 9 | Russie | 310 | 2,5 % |
| 10 | Suède | 240 | 2,0 % |
| — | Autres pays | 1 700 | 14,2 % |
Source : Ressources naturelles Canada [1]
Le Canada et le Québec dans la chaîne de valeur du zinc
Si le Canada n'occupe pas les premières places du classement en production minière, son rôle dans la transformation du zinc est néanmoins significatif. En 2024, la production canadienne de zinc extrait a augmenté de 18 %, passant de 109 507 tonnes en 2023 à 129 202 tonnes, même si la tendance générale sur une décennie demeure à la baisse [1]. Par ailleurs, la production de zinc métal affiné au Canada est estimée entre 516 000 et 526 000 tonnes par an, issue de raffineries situées en Colombie-Britannique et au Québec [1].
Cela implique que le Canada joue davantage un rôle de transformation que de simple extraction. D'ailleurs, des sous-produits stratégiques comme le germanium et l'indium — eux-mêmes reconnus comme minéraux critiques — sont également récupérés lors du raffinage du zinc sur le territoire canadien [1], ce qui renforce la valeur ajoutée de cette filière.
Recyclage et circularité du zinc
La circularité des matériaux désigne la capacité d'un métal à être récupéré, refondu et réutilisé sans perte de ses propriétés originales, réduisant ainsi le besoin en extraction primaire. Sur ce plan, le zinc présente un avantage notable : il est entièrement recyclable sans perte de ses propriétés chimiques ou physiques [1].
Chaque année, environ 20 millions de tonnes de zinc sont mises en circulation dans l'économie mondiale, dont 39 % proviennent de matières recyclées [1]. Les principales sources de ce zinc recyclé sont la ferraille d'acier galvanisé et les batteries usagées. C'est pourquoi l'industrie du zinc s'inscrit progressivement dans une logique d'économie circulaire, une orientation qui prend de plus en plus d'importance à l'échelle internationale.
Le zinc et la transition énergétique
La transition vers une économie bas carbone implique un déploiement massif d'éoliennes, de panneaux solaires et d'infrastructures électriques. Ces technologies exigent des matériaux durables capables de résister aux conditions climatiques les plus exigeantes et le zinc occupe une place centrale dans ce rôle de protection. L'Agence internationale de l'énergie (AIE) souligne d'ailleurs que le déploiement rapide des technologies d'énergie propre implique une augmentation significative de la demande en minéraux [6].
Le zinc dans les éoliennes et le solaire
La projection thermique au zinc, aussi appelée métallisation au zinc, est un procédé de revêtement anti-corrosion appliqué par projection d'arc électrique ou à la flamme. Ce traitement est notamment utilisé sur les structures offshore exposées en permanence à l'eau de mer, afin de garantir leur longévité dans des conditions particulièrement agressives.
Le zinc joue ainsi un rôle essentiel dans les secteurs de l'éolien et du solaire, en protégeant les structures contre la corrosion [4]. Les besoins en zinc sont d'ailleurs loin d'être négligeables : une turbine éolienne offshore de 10 MW nécessite à elle seule 4 tonnes de zinc [4], et un parc solaire de 100 MW — capable d'alimenter 110 000 foyers — requiert 240 tonnes de zinc pour ses structures de support galvanisées [4].
Plus révélateur encore, des données de l'AIE citées dans une analyse de WisdomTree indiquent que produire 1 MW d'énergie éolienne nécessite 5 500 kg de zinc [5], contre une quantité quasi nulle pour les centrales au charbon ou au gaz naturel.
Le zinc et le stockage d'énergie
Par ailleurs, au-delà de son rôle dans les structures physiques, le zinc s'impose progressivement comme acteur du stockage d'énergie. Il est désormais un ingrédient clé dans une nouvelle génération de batteries rechargeables haute énergie, pouvant alimenter des tours de télécommunication ou des collectivités éloignées pendant des périodes prolongées, en dépassant les performances d'autres chimies disponibles [4]. Cette avenue technologique représente un usage émergent à fort potentiel de croissance pour la demande mondiale en zinc.
Dans ce contexte, environ 20 % de l'approvisionnement énergétique mondial provient déjà de sources renouvelables, mais atteindre la carboneutralité exige une transformation en profondeur de la façon dont l'énergie est générée, distribuée, stockée et utilisée [4]. Cette transformation crée ainsi de nouvelles voies de demande pour le zinc, bien au-delà de la galvanisation traditionnelle.
Le zinc comme métal d'infrastructure bas carbone
L'AIE précise que les minéraux utilisés dans les technologies d'énergie propre couvrent la production d'électricité bas carbone, les batteries pour véhicules électriques et le stockage sur réseau, les réseaux électriques et l'hydrogène [6]. C’est dans cette dynamique que le zinc joue un rôle de métal d’infrastructure. Sans protection contre la corrosion, les structures qui soutiennent les technologies propres, comme les mâts d’éoliennes, les supports solaires ou les pylônes électriques, ne pourraient pas atteindre les durées de vie requises pour assurer la viabilité économique de ces projets.
Conclusion
Souvent considéré comme un métal industriel traditionnel, le zinc occupe pourtant une place stratégique dans les infrastructures modernes. Près de 60 % de ses usages étant consacrés à la protection contre la corrosion [1], il contribue directement à prolonger la durée de vie des équipements et des structures essentiels à de nombreux secteurs économiques. Dans le domaine des énergies renouvelables, le fait que la production de 1 MW d’énergie éolienne nécessite environ 5 500 kg de zinc [5] illustre concrètement son importance dans le déploiement des capacités énergétiques bas carbone.
Le zinc s’inscrit ainsi pleinement dans les réflexions actuelles sur les matériaux nécessaires à la transition énergétique. L’analyse de ses usages, de ses marchés et de ses dynamiques permet de mieux comprendre les enjeux plus larges liés aux ressources naturelles et aux chaînes d’approvisionnement qui soutiendront les systèmes énergétiques de demain.
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Références
[1] Ressources naturelles Canada. "Faits sur le zinc." Ressources naturelles Canada, 2024. Gouvernement du Canada, https://ressources-naturelles.canada.ca/mineraux-exploitation-miniere/donnees-statistiques-analyses-exploitation-miniere/faits-mineraux-metaux/faits-zinc.
[2] Gouvernement du Québec. "Stratégie québécoise pour la valorisation des minéraux critiques et stratégiques 2025-2031." Gouvernement du Québec, 2025. https://www.quebec.ca/gouvernement/ministeres-organismes/ressources-naturelles-forets/publications/strategie-quebecoise-valorisation-mineraux-critiques-strategiques.
[3] International Lead and Zinc Study Group. The World Zinc Factbook 2024. ILZSG, 2024, https://www.ilzsg.org/wp-content/uploads/SitePDFs/The%20World%20Zinc%20Factbook%202024.pdf.
[4] International Zinc Association. "Renewable Energy." Zinc.org, 2024. International Zinc Association, https://www.zinc.org/renewable-energy/.
[5] WisdomTree. "Zinc and the Energy Transition." WisdomTree Insights, 2023. WisdomTree Europe, https://www.wisdomtree.eu/api/sitecore/pdf/getblogpdf?id=20d29d10-d2d3-45f2-ae90-d40b89829e9e
[6] International Energy Agency. The Role of Critical Minerals in Clean Energy Transitions. IEA, 2021, https://iea.blob.core.windows.net/assets/ffd2a83b-8c30-4e9d-980a-52b6d9a86fdc/TheRoleofCriticalMineralsinCleanEnergyTransitions.pdf.
