Les terres rares, ces métaux aux propriétés exceptionnelles indispensables à la survie de l’humanité numérisée

Six oxydes de terres rares (dans le sens des aiguilles d’une montre à partir d’en haut à gauche) : gadolinium, praséodyme, cérium, lanthane, néodyme et samarium.
25 déc. 2021 à 15:24 - mise à jour 26 déc. 2021 à 12:07Temps de lecture5 min
Par Adeline Louvigny

Il y a quelques jours, la Chine a annoncé la création de "China Rare Earth Group", une entreprise directement attachée à l’État, qui rassemble trois acteurs majeurs de l’extraction des terres rares. Une annonce qui n’étonne pas : le pays est, depuis dix ans, le leader dans ce marché : il assure près de 95% des terres rares dans le monde, s’assurant par là d’être un acteur incontournable dans le développement des technologies. De gros enjeux tournent en effet autour de ces matières premières indispensables à l’aérospatial, les technologies de pointe (notamment en santé), et à de nombreux appareils électroniques devenus quasi indispensables à nos quotidiens.

Des "terres rares" finalement assez abondantes

Comme son nom ne le laisse finalement pas l’entendre, les terres rares sont des métaux que l’on trouve un peu partout sur Terre. S’ils sont appelés "rares", c’est juste par comparaison aux autres métaux dits usuels (fer, or, cuivre, etc.), qui sont eux bien plus abondants. On estime ainsi qu’un stock de 100 millions de tonnes de terres rares se retrouvent dans notre écorce terrestre.

Ces terres rares, ce sont 17 métaux* aux propriétés bien particulières, permettant à l’humanité d’atteindre le niveau actuel de développement technologique : on leur doit nos écrans plats, la miniaturisation des ordinateurs (en d’autres mots, nos smartphones et tablettes), des appareillages médicaux comme les IRM, les voitures électriques et hybrides, ou encore les technologies dites "vertes" (photovoltaïque, éolienne, etc.).

Quelques exemples de terres rares et de leurs utilisations :

  • Le Néodyme (Nd) entre dans la composition des aimants permanents, et se retrouve dans les éoliennes, moteurs électriques, disques durs et casques stéréo.
  • L’Erbium (Er) sert à la confection de laser, notamment pour la chirurgie et dans les amplificateurs optiques des réseaux de télécommunications
  • Le Lutécium (Lu) est notamment utilisé en médecine nucléaire pour le traitement de certaines tumeurs.
  • Le Dysprosium (Dy) est utilisé dans l’aéronautique, en alliage avec le magnésium.
  • Le Lanthane (La) se retrouve dans les verres optiques, et donc aussi dans les télescopes, comme James Webb, le plus grand télescope spatial, qui vient de quitter la Terre à bord d’Ariane 5.
  • L’Yttrium (Y), présent dans les écrans cathodiques et LED.

* La liste complète des terres rares : scandium, yttrium, et les lanthanides (lanthane, cérium, praséodyme, néodyme, prométhium, samarium, europium, gadolinium, terbium, dysprosium, holmium, erbium, thulium, ytterbium, lutécium)

D’autres métaux rares, qui ne font pas partie des terres rares, sont aussi très liés au développement technologique : le cobalt, le gallium, le silicium, le lithium, par exemple.

Mais certaines sous forte pression

Actuellement, la civilisation humaine utilise 130.000 tonnes de terres rares par an, car ces métaux sont souvent utilisés en petites quantités. Sur des stocks de 100 millions de tonnes, il y a de quoi voir venir, pourrait-on se dire. Mais, et il y a plusieurs mais : ces terres rares sont bien plus difficiles à extraire que les métaux usuels, et demandent une technologie poussée, et polluante. Les terres rares sont présentes sous forme d’alliage dans l’écorce terrestre, c’est-à-dire qu’on va les retrouver "accrochées" à d’autres roches, d’autres métaux. Il est alors nécessaire d’utiliser des produits, souvent toxiques, pour purifier la roche ou les métaux.

Ensuite, si les stocks sont importants, ils ne sont pas forcément facilement accessibles : vu la croissance actuelle des technologiques numériques, certains experts estiment que l’on aura, de manière récurrente et temporaire, des pénuries de certaines terres rares ou autres métaux rares (comme le Cobalt ou le Lithium), car l’offre ne pourra pas suivre la demande. Depuis 2019, on observe par exemple une pénurie de silicium, qui intervient dans la fabrication des puces électroniques : les industries automobiles, vidéoludiques et informatiques ont été fortement impactées par cette pénurie, due au fait que les quelques entreprises capables de fournir en ces métalloïdes ne pouvaient suivre la demande, qui explose.

Enfin, certaines terres rares sont moins abondantes que d’autres, ou subissent une demande plus forte que d’autres : selon l’ADEME (Agence française de la Transition écologique), si la croissance générale pour les demandes en terres rares est en moyenne de 6%, certaines d’entre elles subissent une pression bien plus forte : +700% pour le Dysprosium (utilisé dans l’aéronautique) et +2500% pour le Néodyme (utilisé dans de nombreuses industries).

Une délocalisation des coûts environnementaux et humains

Depuis la fermeture de la mine de Moutain Pass en Californie en 2015, la Chine a le quasi-monopole de la production de terres et métaux rares, son territoire abritant les plus grandes réserves mondiales. Ainsi, l’Union européenne dépend à 98% de la première puissance mondiale pour ses importations, et les États-Unis, 95%.

Car l’extraction de ces métaux aux propriétés si particulières a un coût humain et environnemental très élevé, car il faut extraire énormément de roches pour obtenir quelques kilogrammes de ces métaux. Près de trois millions d’hectares sont pour l’instant endommagés par l’activité d’extraction des terres rares en Chine, selon des données du gouvernement. Soit la superficie de la Belgique.

Les terres rares n’existent que sous forme d’alliage, les opérations de raffinage sont donc très importantes pour obtenir une terre rare pure, et nécessitent près de 200m³ d'eau pour 1 tonne de roches (qui donnera moins d’1kg de terre rare). Ces eaux polluées et irradiées sont le plus souvent rejetées dans la nature, sans traitement préalable.

Le journaliste Guillaume Pitron, qui enquête depuis des années sur ces métaux, a rapporté qu’en 2006, le taux de mort par cancer était de 70% dans la région de Baotou, où certains villages se sont vidés de leurs habitants tant l’activité d’extraction générait des radiations.

La délocalisation de la production des terres rares est donc aussi une délocalisation de sa pollution et de son coût humain. L’ONU estime que seul 1% des terres rares sont actuellement recyclées. Tandis que les techniques de marketing développent à outrance des designs addictifs, et mettent en place une obsolescence programmée qui poussent à surconsommer nos technologies.

Matin Première : le coût écologique du numérique avec Guillaume Pitron (16 novembre)

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Pour aller plus loin, les productions de Guillaume Pitron, journaliste spécialisé sur la question des terres rares :


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