Chinois, maîtres des métaux rares

« Chinois, maîtres des métaux rares« , de « RTL le matin ».

 Datant de novembre 2010, ce reportage traite de la crise des métaux rares chinois. On y décris que les chinois ont réalisé l’intérêt stratégique qu’ils ont entre les mains en raison de leur quasi-monopole sur la production de ces minéraux qui sont maintenant incontournables dans la fabrication des objets de haute-technologie… y compris dans le domaine des énergies vertes.

La journaliste décrit très bien les raisons de ce quasi-monopole chinois: Les métaux rares sont présents tout autour du globe, mais seuls les chinois ont accepté l’imposante pollution que leur extraction entraîne!

 

 

 

 

Terres rares : la high-tech à quel prix?

Durant des siècles, néodyme, yttrium ou lanthane paraissaient sans valeur. Aujourd’hui, ces métaux appelés terres rares sont indispensables à la fabrication des smartphones, éoliennes et autres véhicules hybrides. Mais leur extraction demeure coûteuse et polluante. Smartphones, éoliennes, véhicules hybrides ou électriques, toutes les technologies qui nous entourent contiennent des terres rares. Durant des siècles, néodyme, yttrium, dysprosium ou lanthane paraissaient sans valeur ; nous ignorions tout de leurs propriétés — et même jusqu’à leur existence. Aujourd’hui, ce groupe de métaux difficiles à détecter constitue une matière première plus précieuse que le pétrole et représente un marché juteux, en particulier pour la Chine qui extrait la quasi-totalité de ces minerais indispensables à notre avenir. Mais les processus de séparation pour obtenir des métaux de grande pureté demeurent énergivores et extrêmement polluants — et produisent pour certains des déchets radioactifs. Un comble, lorsqu’on sait que la plupart des énergies renouvelables ont recours aux terres rares… Pourtant, personne ne semble prêt à y renoncer : les chercheurs se mettent ainsi en quête de moyens d’extraction plus propres, ou de procédés de recyclage des terres rares contenues dans les déchets industriels. De la Chine à la Saxe, en passant par la mine de Mountain Pass en Californie, ce documentaire dévoile les enjeux environnementaux, économiques et technologiques de cette industrie en plein essor.

Documentaire de Christian Schidlowski (52mn – Allemagne, 2013) :

Union Européenne : huit métaux stratégiques sous le risque de pénurie

Le Centre commun de recherche européen (JRC) alerte du risque de pénurie, d’ici à 2030 en Europe, de huit métaux stratégiques utilisés dans les cellules photovoltaïques, les turbines d’éoliennes, les batteries et moteurs des véhicules électriques et les dispositifs d’éclairage.

Le dysprosium, le néodyme, l’europium, et le terbium figurent parmi les terres rares classées à haut risque de pénurie en Europe en 2020-2030 par le JRC

Dans un rapport publié le 4 novembre 2013,  le JRC a alerté du « risque de pénurie » en 2020-2030 de huit métaux stratégiques utilisés dans les technologies énergétiques à faible émission de carbone identifiées dans le plan européen SET adopté en 2008.

Ce rapport poursuit les travaux menés dans une précédente étude du JRC datée de 2011. Il s’appuie également sur les scénarios présentés en 2011 dans la feuille de route de l’UE « Energie 2050 » visant la décarbonisation du système énergétique.

Le JRC identifie 12 métaux stratégiques « critiques et quasi-critiques » pour lesquels le développement des technologies énergétiques nécessitera de s’approvisionner sur le marché mondial, sur la décennie 2020-2030. Le risque de pénurie de ces matières premières, sujettes à la volatilité des prix, « provient de la dépendance de l’UE sur les importations (Chine, ndlr), de la demande croissante à travers le monde et des raisons géopolitiques ».

Terres rares : le dysprosium « le plus à risque »

Parmi eux, huit métaux sont classés « à haut risque ». Six sont des terres rares, indispensables notamment à la miniaturisation de technologies « préoccupantes ». Elles sont utilisées pour les véhicules électriques, l’énergie éolienne et solaire ainsi que l’éclairage, souligne le JRC.

Il s’agit du dysprosium (Dy), du néodyme (Nd) et du praséodyme (Pr) utilisés pour fabriquer les aimants des génératrices éoliennes et des moteurs des véhicules hybrides et électriques. Auxquels s’ajoutent l’europium (Eu), le terbium (Tb) et l’yttrium (Y) qui servent dans les phosphores utilisés dans les ampoules, tubes fluorescents ou écrans de télévision, ainsi que le gallium (Ga) et le tellure (Te) de cadmium utilisés dans la production de cellules solaires.

Quatre autres métaux sont « quasi-critiques » : le platine (Pt) (catalyseur pour les piles à combustible), l’indium (In) (composant de cellules solaires), le graphite (C) (fabrication de piles alcalines et lithium-ion pour les véhicules hybrides et électriques) et le rhénium (Re) (alliage de turbines). Les conditions du marché pour ces métaux « doivent être surveillés au cas où ils se détériorent. Ce qui augmente le risque de goulots d’étranglement de la chaîne d’approvisionnement », préviennent les chercheurs.

Le dysprosium a été identifié comme étant « le plus à risque » parmi les terres rares. L’UE devrait exiger 25% de l’offre mondiale en 2020-2030 pour répondre à la demande de l’Union pour les véhicules hybrides et électriques et les éoliennes, table le JRC.

La demande européenne de lithium est, elle, estimée à près de 15% de l’offre mondiale tandis que celle du graphite est à 10% pour les batteries des véhicules électriques.

Autosuffisance européenne : possible ou pas ?

Augmenter l’offre primaire, favoriser le recyclage et la substitution des terres rares sont préconisés par le JRC pour limiter les risques de pénurie. Comment ? « De nombreuses initiatives » sont en cours permettant de réduire les coûts de ces métaux. Pour le gallium et le tellure (cellules solaires), les données indiquent que l’Europe dispose déjà d’un certain degré d’autosuffisance mais « des opportunités peuvent exister pour créer de nouvelles raffineries pour stimuler la reprise de ces matériaux », indiquent les chercheurs.

Des « améliorations significatives » ont déjà été réalisées en matière de recyclage des flux de déchets post-industriels dans la fabrication d’aimants ou de semi-conducteurs, souligne le JRC. Ainsi, les taux de recyclage pour le néodyme, le praséodyme et le dysprosium (utilisés pour les aimants) sont compris entre 1 et 10%. Tandis que pour le gallium (cellules solaires), ils sont de l’ordre de 10 à 25%. En revanche, les taux de recyclage s’élèvent à moins de 1% pour l’yttrium, l’europium et le terbium utilisés pour les luminophores pour l’éclairage.

Pour certains matériaux, il est également possible « de réduire l’utilisation d’un métal particulier ou le remplacer complètement ». Par exemple, afin de limiter l’usage du néodyme ou du disprosium, les moteurs à aimant permanent peuvent être remplacés par des moteurs supraconducteurs (niobium…). D’autres matières à propriété magnétique, comme le samarium allié au cobalt, peuvent être une alternative au néodyme « en termes de performance » d’aimants. La lampe à diode électroluminescente (LED) peut aussi être une alternative à la technologie d’éclairage à phosphore permettant de limiter l’utilisation du terbium et de l’europium.

Le JRC préconise d’accélérer la R&D en matière de stockage stationnaire d’énergie notamment. « Il existe de nombreuses stratégies d’atténuation des risques disponibles mais une combinaison d’actions est requise de la part des gouvernements et des industriels », estime le JRC.

Terres rares : le nouvel or noir ?

Sans elles, pas d’écrans plats, de disques durs, de smartphones, de moteurs hybrides ou de panneaux solaires. A quoi servent ces métaux si convoités ? Ou les trouve-t-on ? Quels sont les enjeux de la domination chinoise dans cette industrie des terres rares ?

Les terres rares : définition

Très convoitées, les terres rares sont un groupe de 17 métaux dont le lanthane, l’yttrium et le néodyme.

A faible teneur, on les retrouve dans les téléphones portables, les disques d’ordinateur, les systèmes de navigation, et les technologies vertes (pots catalytiques, moteurs électriques, éolien). C’est la raison pour laquelle ces minéraux sont si stratégiques. Cela représentait en 2011 un marché de 128.000 tonnes et de 1,25 milliard de dollars.

Contrairement à ce que leur nom laisse penser, ces terres ne sont pas ‘rares’. Elles sont même plutôt abondantes, dans des concentrations variées, dans toute l’écorce terrestre. En revanche, elles sont difficiles à extraire et à raffiner. Leur extraction, très polluante, est essentiellement concentrée en Chine.

Les terres rares au coeur d’une guerre économique

La Chine ne dispose que du tiers des réserves mondiales connues mais contrôle 95% de la production de terres rares.

La concentration actuelle des mines dans ce pays, autour de la Mongolie Intérieure, s’explique par le fait que leur extraction est gourmande en main-d’oeuvre, coûteuse (40 dollars le kilo en moyenne) et conduit à l’accumulation de sous-produit toxiques, notamment radioactifs, incompatibles avec les législations occidentales. Une des principales raisons qui ont peu à peu conduit de nombreux pays, dont les Etats-Unis, à abandonner l’extraction de ces métaux.

La concentration en Chine des terres rares s’explique par des raisons écologiques

Après être parvenue à s’assurer une situation de quasi monopole, la Chine en a profité pour imposer des quotas d’exportation qui mettent à mal les besoins des industries occidentales. La dépendance des Occidentaux a été illustrée de manière spectaculaire en 2010 quand le Japon a accusé Pékin d’avoir suspendu ses livraisons en représailles à un incident maritime. Une situation qui a poussé l’Europe, les Etats-Unis et le Japon a déposer une plainte devant l’OMC contre Pékin, les partenaires commerciaux de la Chine l’accusant de chercher à faire monter les prix et de forcer les entreprises étrangères du secteur à se relocaliser en Chine pour gagner un accès aux terres rares (pour plus d’informations, consultez les liens ci-dessous) :

Terres rares : le conflit avec la Chine s’envenime  

Terres rares : l’Europe, les Etats-Unis et le Japon bataillent contre la Chine 

Cette stratégie semble aujourd’hui se retourner contre la Chine. La production mondiale est repartie à la hausse, et les cours se sont effondrés en 2012. L’oxyde de néodymium (utilisé pour les aimants) a perdu 45 %, le cérium (polissage de verre optique, filtres à particules, téléviseurs) a chuté de 38 %, le terbium (écran à rayon X, piles à combustible) de 46 % et le dysprosium de 65 % (aimants, ampoules, disques durs…). Au mois d’octobre, la Chine a annoncé qu’elle freinait sa production de terres rares pour lutter contre la déprime des cours.

Les alternatives

Face au quasi-monopole de la Chine, des pays ont relancé l’exploration et ont rouvert d’anciennes mines, jadis non rentables, notamment celle de Mountain Pass, en Californie, qui fournissait encore en 1984 le tiers du volume mondial de terres rares. Mais elles mettront des années à être opérationnelles. En Malaisie, à Kuantan, des terres rares sont importées d’Australie par l’entreprise Lynas pour être séparées et purifiées dans une usine de traitement. D’autres projets voient le jour au Kirghizistan, en Afrique du Sud, au Canada ou au Groenland.

Un pays comme le Japon, qui importait 90 % de ses terres rares de Chine en 2009, en importait moins de 50 % au premier semestre 2012. Explorations de réserves dans le sous-sol du Pacifique, recyclage des produits high-tech… le Japon envisage toutes les solutions pour réduire la ‘dépendance minérale’ de ses industriels vis-à-vis des terres rares importées de Chine.

En avril, le conglomérat industriel japonais Hitachi a présenté un moteur électrique dépourvu de ‘terres rares’. D’autres groupes, dont le constructeur d’automobiles Toyota, travaillent sur des projets similaires.

Pour réduire leur dépendance, certaines entreprises commencent à se pencher sur le recyclage. En France, le chimiste Solvay a inauguré au mois d’octobre un atelier de recyclage sur son site de Saint-Fons. Complémentaire d’une installation à La Rochelle, il lui permet de récupérer des terres rares qui alimentent ses propres productions. Un investissement global de 15 millions d’euros.