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Les terres rares sont un groupe de 17 éléments métalliques présents dans la croûte terrestre. Malgré leur nom, elles ne sont pas réellement rares, mais difficiles à extraire car généralement dispersées en faibles concentrations et souvent mélangées à d’autres minéraux.

Les 17 éléments comprennent :

  1. Le scandium (Sc)
  2. L’yttrium (Y)
  3. Le lanthane (La)
  4. Le cérium (Ce)
  5. Le praséodyme (Pr)
  6. Le néodyme (Nd)
  7. Le prométhium (Pm)
  8. Le samarium (Sm)
  9. L’europium (Eu)
  10. Le gadolinium (Gd)
  11. Le terbium (Tb)
  12. Le dysprosium (Dy)
  13. L’holmium (Ho)
  14. L’erbium (Er)
  15. Le thulium (Tm)
  16. L’ytterbium (Yb)
  17. Le lutécium (Lu)

Ces éléments sont cruciaux dans la technologie moderne en raison de leurs propriétés magnétiques, luminescentes et électrochimiques uniques.

Comment sont utilisées les terres rares ?

Les terres rares sont vitales dans la fabrication de divers appareils de haute technologie et sont devenues indispensables dans de nombreuses industries. Voici quelques exemples clés :

1. Le néodyme (Nd)

  • Utilisation : Le néodyme est utilisé pour fabriquer des aimants puissants, que l’on trouve dans les éoliennes, les véhicules électriques et les écouteurs.
  • Exemple : Les petits aimants puissants dans le haut-parleur d’un iPhone sont fabriqués à partir de néodyme.

2. L’yttrium (Y) :

  • Utilisation : L’yttrium est utilisé dans les luminophores pour les écrans LED et comme stabilisateur dans les céramiques à haute température.
  • Exemple : L’yttrium est essentiel pour la couleur rouge dans les affichages et téléviseurs LED.

3. L’europium (Eu) :

  • Utilisation : L’europium est essentiel pour produire des luminophores qui émettent de la lumière rouge et bleue, cruciaux pour les écrans d’affichage.
  • Exemple : Les couleurs vives sur votre écran de télévision sont en partie dues à l’europium.

4. Le dysprosium (Dy) :

  • Utilisation : Le dysprosium est utilisé dans les aimants devant fonctionner à haute température, comme ceux des véhicules électriques et des éoliennes.
  • Exemple : Le dysprosium garantit que les aimants dans un moteur de voiture électrique peuvent résister à une chaleur élevée sans perdre leur force.

5. Le samarium (Sm) :

  • Utilisation : Le samarium est également utilisé dans les aimants permanents, qui résistent à la démagnétisation.
  • Exemple : Les aimants samarium-cobalt sont utilisés dans le matériel militaire et les avions.

6. Le cérium (Ce) :

  • Utilisation : Le cérium est utilisé dans les pots catalytiques des voitures pour réduire les émissions nocives et dans les poudres de polissage.
  • Exemple : Le poli brillant sur l’écran en verre de votre téléphone intelligent est probablement dû à l’oxyde de cérium.

7. Le gadolinium (Gd) :

  • Utilisation : Le gadolinium est utilisé dans les agents de contraste pour l’IRM et dans les barres de contrôle des réacteurs nucléaires.
  • Exemple : Lors d’un examen IRM, le gadolinium aide à améliorer la clarté des images.

Distribution géographique des terres rares

Les terres rares ne sont pas réparties uniformément sur le plan géographique. Leur production est fortement concentrée dans quelques régions clés, ce qui a des implications significatives pour les chaînes d’approvisionnement mondiales et la géopolitique.

1. Chine

  • Dominance : La Chine est de loin le plus grand producteur de terres rares, représentant environ 60 à 70 % de la production mondiale. Le pays possède également les plus grandes réserves connues de terres rares.
  • Emplacements : Les principales zones d’extraction en Chine incluent la mine de Bayan Obo en Mongolie intérieure, qui est l’une des plus grandes sources de terres rares au monde.

2. Etats-Unis d’Amérique

  • Production : Les États-Unis ont une certaine production de terres rares, principalement issue de la mine de Mountain Pass en Californie. Cependant, son volume de production est bien moindre comparé à celui de la Chine.
  • Contexte historique : La mine de Mountain Pass était autrefois le principal producteur mondial de terres rares, mais a décliné à la fin du 20e siècle lorsque la production s’est déplacée vers la Chine.

3. Australie

  • Producteur émergent : L’Australie s’impose comme un producteur important de terres rares, notamment grâce à la mine de Mount Weld en Australie-Occidentale. Le pays est connu pour ses riches gisements et s’efforce d’étendre son rôle dans la chaîne d’approvisionnement mondiale.

4. Autres pays

  • Le Brésil, l’Inde et la Russie possèdent également des réserves notables de terres rares, mais leur production est relativement limitée par rapport aux principaux producteurs.
  • Afrique : Certains pays africains, comme le Burundi et Madagascar, ont des exploitations minières de terres rares plus modestes, mais de plus en plus importantes.

Implications de la concentration géographique

Vulnérabilité de la chaîne d’approvisionnement

La concentration de la production de terres rares dans quelques pays, en particulier la Chine, crée des vulnérabilités dans les chaînes d’approvisionnement mondiales. Toute perturbation de la production ou des exportations de ces régions peut avoir des impacts étendus sur les industries dépendantes des terres rares.

Tensions géopolitiques

La dépendance à l’égard de la Chine pour la majorité de l’approvisionnement en terres rares a conduit à des tensions géopolitiques, en particulier avec des pays comme les États-Unis et l’Union européenne qui cherchent à diversifier leurs sources d’approvisionnement pour réduire leur dépendance à l’égard d’une seule nation.

Efforts de diversification de l’approvisionnement

Reconnaissant l’importance stratégique des terres rares, divers pays investissent dans l’exploration et le développement de nouveaux sites miniers. De plus, il y a un intérêt croissant pour le recyclage des terres rares à partir des déchets électroniques et le développement de matériaux alternatifs pouvant remplir des fonctions similaires sans dépendre des terres rares.

Les terres rares sont essentielles à la production de technologies avancées qui font partie intégrante de notre vie quotidienne et des innovations futures. Elles sont cruciales dans les technologies vertes comme les éoliennes et les véhicules électriques, qui sont essentiels pour réduire les émissions de carbone et lutter contre le changement climatique. De plus, elles sont irremplaçables dans les applications de défense, ce qui les rend stratégiquement importantes pour la sécurité nationale.

Pourquoi les terres rares sont-elles importantes ?

Sources