Plus de 20 îles indonésiennes disparaissent mystérieusement. L'un des syndicats criminels les plus meurtriers au monde prend le pouvoir. Huit villes de la taille de New York seront construites chaque année au cours des trois prochaines décennies. Ce qui les relie, c'est le sable, noyé dans le béton de presque tous les bâtiments du monde, routes, et les villes, le verre des fenêtres, ordinateurs portables et écrans de téléphone, et des flacons de vaccin COVID-19.

Les vrais coûts non examinés du sable - en gros, la production d'agrégats de construction - a incité un groupe de scientifiques à demander que l'on se concentre davantage sur la compréhension de la dimension physique de l'utilisation et de l'extraction du sable. Ils suggèrent également de nouvelles façons d'atteindre la justice économique et environnementale.

Il y a quatre ans, un groupe international de scientifiques, dont deux de la Michigan State University (MSU), a attiré l'attention sur une crise mondiale du sable imminente. L'extraction de ressources précieuses à travers la planète rappelle généralement le pétrole, du charbon ou des minéraux de terres rares. Agrégats de construction—sable, gravier et roche concassée—peut sembler moins rare en comparaison. C'est facile, après tout, trouver une vaste plage de sable, gravière ou carrière locale de roche dure. Cependant, les granulats de construction sont essentiels pour répondre aux besoins de la société en matière de logement, santé, énergie, transport, et de l'industrie.

Dans Science Magazine en septembre 2017, le groupe a noté que la surexploitation du sable, un ingrédient clé du béton, asphalte et verre, endommageait l'environnement, des communautés en danger, et déclencher des conflits sociaux.

Dans cette semaine Une Terre , des scientifiques dirigés par l'associée de recherche Aurora Torres jettent un nouvel éclairage sur les implications en matière de durabilité de la faim de sable dans le monde et proposent différentes solutions pour relever ces défis.

"Avec ce papier, nous attendons avec impatience ce que nous devons faire en tant que société si nous voulons promouvoir une consommation durable des ressources mondiales de sable, " dit Torres, partie du Centre pour l'intégration et la durabilité des systèmes de MSU (CSIS) et de l'Université catholique de Louvain en Belgique. "Un problème drastique appelle des solutions drastiques - faire les choses différemment pour mettre de côté les problèmes et créer des voies vers la durabilité."

Les auteurs de « Sustainability of the global sand system in the Anthropocene » appellent à une nouvelle façon d'examiner et de comprendre les liens entre l'offre et la demande de sable afin de réduire les impacts négatifs tels que l'appauvrissement des environnements naturels et la création de conflits humains. La collaboration entre les disciplines de recherche a permis d'intégrer les pièces du puzzle dans une image complète. Plutôt que de se concentrer sur des sites d'extraction de sable uniques comme de nombreuses études avant eux, ils jettent un regard large sur les dimensions physiques et socio-environnementales des réseaux d'approvisionnement en sable — reliant l'extraction, En traitement, Distribution, économie, politique—pour acquérir une compréhension approfondie des pressions exercées à la fois sur la nature et sur les personnes.

La nouveauté de l'approche du réseau d'approvisionnement en sable est l'intégration de l'analyse des flux de matériaux avec le cadre de télécouplage pour fournir une perspective plus robuste et holistique sur le système de sable à différentes échelles spatio-temporelles. Il permet de comprendre et de quantifier les interactions socio-économiques et environnementales des sites miniers aux sites de consommation, comme les villes, et les systèmes de débordement tels que les couloirs de transport ou les décharges rurales où les déchets miniers et de construction s'accumulent.

« Des points de vue simples ne peuvent pas résoudre des problèmes de développement durable complexes, " a déclaré le co-auteur Jianguo "Jack" Liu, directeur du MSU-CSIS. "De nouvelles méthodes telles que le cadre de télécouplage aident à démêler et à embrasser la complexité des défis mondiaux du sable et à montrer la voie vers des solutions efficaces."

En outre, les auteurs soulignent que des stratégies robustes de gestion des ressources en sable dépendent d'une solide compréhension du cycle des granulats de construction. Comme Mark Simoni du Geological Survey of Norway l'a dit, « le système physique est essentiel pour lier les impacts locaux de l'extraction des ressources naturelles aux tendances mondiales du développement.

Cela nécessite de quantifier les gisements géologiques, les flux, et l'accumulation d'agrégats de construction dans une région, y compris les sources de matières premières naturelles et les alternatives, et il peut être utilisé pour évaluer combien de temps dureront les ressources et comment l'ensemble du système d'approvisionnement peut être optimisé pour réduire les impacts négatifs de l'extraction de sable et utiliser des matériaux de substitution.

Par exemple, ils ont dit, nous devons penser aux agrégats de construction au-delà de l'excavation des dépôts de sable et de gravier. Le dynamitage et le concassage des roches produisent également du sable et du gravier «artificiels» de qualité similaire ou même supérieure et constituent un produit d'exportation majeur, par exemple pour la Norvège. En effet, la roche concassée est déjà devenue la principale source d'agrégats dans des pays comme les États-Unis, Chine ou en Europe.

La demande de granulats de construction devant doubler au cours des prochaines décennies, le défi de la durabilité est de taille. Comprendre le fonctionnement des réseaux d'approvisionnement en sable est pertinent non seulement pour évaluer tous leurs impacts, mais aussi pour identifier les leviers de durabilité.

« Comme pour le changement climatique, il n'y a pas une solution unique mais des points d'entrée multiples pour une consommation plus durable, " a déclaré Torres. Les voies possibles incluent la réduction de la demande matérielle par habitant, favoriser un développement urbain compact pour une utilisation plus efficace des matériaux, réduire la dépendance aux gisements naturels en développant le marché et les technologies des matériaux secondaires tels que les déchets de construction et de démolition, et lorsque l'exploitation de gisements naturels est nécessaire, identifier les sources minières et les méthodes de production qui minimisent les impacts sur la nature et les hommes.