Qu’est-ce que les terres rares ?
Les éléments des terres rares – des éléments comme le scandium, le néodyme et le dysprosium – ont trouvé leur place dans tous les aspects de notre vie quotidienne, des plus visibles, comme les smartphones et les lampes fluorescentes, aux plus invisibles, en apparence : voitures hybrides, batteries rechargeables et éoliennes. Il existe même des traitements contre le cancer qui nécessitent des éléments de terres rares.
Le terme “rare” dans le nom de ce groupe d’éléments est en fait quelque peu trompeur. Ils sont en effet relativement abondants dans la croûte terrestre. Mais l’extraction est compliquée par le fait que dans le sol, ces éléments sont mélangés avec de nombreux autres minéraux en différentes concentrations. Les minerais bruts subissent un premier traitement pour produire des concentrés, qui sont ensuite acheminés vers une autre installation où sont isolés des éléments de terres rares de grande pureté. Ces installations effectuent des processus chimiques complexes qui impliquent le plus souvent une procédure appelée extraction par solvant, dans laquelle les matières dissoutes passent par des centaines de chambres contenant des liquides qui séparent les éléments individuels ou les composés – des étapes qui peuvent être répétées des centaines, voire des milliers de fois. Une fois purifiés, ils peuvent être transformés en oxydes, phosphores, métaux, alliages et aimants qui tirent parti des propriétés magnétiques, luminescentes ou électrochimiques uniques de ces éléments. La nature robuste et légère des aimants, métaux et alliages de terres rares les rend particulièrement précieux dans les produits de haute technologie.
Aujourd’hui, ces éléments jouent un rôle essentiel dans un certain nombre d’industries technologiques en plein essor. L’Union européenne et les États-Unis ont tous deux qualifiés les éléments des terres rares de “matériaux critiques. À ce jour, seuls quelques pays sont en train de les exploiter. La Chine domine le marché depuis les années 1990 et fournit aujourd’hui entre 70 et 80 % des matériaux de terres rares du monde.
La crise politique de 2011 ayant abouti à une flambée du prix des terres rares, cela a poussé les chercheurs et gouvernements à trouver des moyens nouveaux et créatifs afin d’obtenir un approvisionnement plus stable en éléments de terres rares, du recyclage de l’électronique au passage par les déchets d’autres industries. En effet, la Chine avait à l’époque restreint sévèrement ses exportations de terres rares, ce qui a provoqué une prise de conscience de la dépendance des industries à la production chinoise
Sortir de la dépendance aux terres rares chinois
Une équipe de chercheurs japonais a récemment mené des recherches au fond de la mer. En forant des carottes de sédiments de 10 mètres de profondeur dans le fond de la mer et en cartographiant ces données, le groupe a identifié une zone d’environ 2500 kilomètres carrés située dans la zone économique exclusive japonaise qui contient plus de 16 millions de tonnes d’éléments de terres rares. (C’est cinq fois la quantité totale d’éléments de terres rares que nous avons produite dans le monde depuis 1900.)
Le site est assez éloigné – plus de 150 miles au sud de l’île de Minamitori, la terre la plus proche – ce qui signifie qu’il ne sera pas facile d’extraire les éléments des terres rares, enfouis en profondeur dans les sédiments sous l’eau. La prochaine étape consistera à déterminer comment procéder. Selon une étude publiée dans Nature, des études de faisabilité seront menées au cours des cinq prochaines années.
Des chercheurs américains ont adopté une autre approche : la recherche d’éléments de terres rares dans les cendres volantes de charbon, un sous-produit de la combustion du charbon pour produire de l’énergie. Les cendres volantes de charbon contiennent fréquemment des toxines comme le plomb, le cadmium et l’arsenic et s’infiltrent dans les eaux souterraines, ce qui nuit aux populations voisines si elles ne sont pas stockées correctement. Mais, tout comme ces substances nocives hyper-concentrées, des éléments des terres rares le sont aussi. Il a été constaté que certaines cendres étaient aussi concentrées en éléments des terres rares que les minerais que nous exploitons, ce qui en fait une source potentiellement viable de ces éléments de terres rares.
Sans parler de pénurie, il s’agit pour les industries et gouvernements du monde de ne plus seulement dépendre d’un seul fournisseur au niveau mondial pour l’approvisionnement en terres rares. Car les tensions géopolitiques loin de décroitre ; elles ont plutôt tendance à s’accroitre. Il est de plus à craindre qu’avec le changement climatique ces tensions se fassent de plus en plus présentes …
Il est donc important de trouver de nouvelles sources d’éléments de terres rares. Ce ne sont pas seulement les technologies qui nous facilitent la vie – comme les smartphones et les écrans de luxe – qui sont en danger, mais aussi notre transition vers les technologies de l’énergie verte où les éléments de terres rares sont essentiels.
Clément BOURDENET
M2 Cyberjustice
Promotion 2019-2020
Sources :
https://www.francetvinfo.fr/monde/usa/faut-il-craindre-une-penurie-de-terres-rares_3070265.html
https://www.lesechos.fr/idees-debats/cercle/terres-rares-arnaque-et-canular-238717
https://www.futura-sciences.com/sciences/definitions/chimie-terre-rare-1647/
https://www.capital.fr/entreprises-marches/leconomie-seffondre-et-une-penurie-de-terres-rares-lui-porterait-le-coup-de-grace-1369808 https://www.lefigaro.fr/societes/menaces-sur-l-approvisionnement-en-terres-rares-20190917
