Le lithium (dont le symbole chimique est Li) n'est pas rare et se trouve presque partout sur la planète, à l'état rocheux ou fluide sous forme de saumure. Mais il n'est pas exploité partout.
Sur le plan physico-chimique, il s'agit de 17 éléments dont 15 appartiennent à la famille des lanthanides (lanthane, cérium, praséodyme, néodyme, prométhium, samarium, europium, gadolinium, terbium, dysprosium, holmium, erbium, thulium, ytterbium, et lutécium), auxquels il faut ajouter l'yttrium et le scandium.
Les terres rares désignent 17 métaux : le scandium, l'yttrium, et les quinze lanthanides. Ces matières minérales aux propriétés exceptionnelles sont utilisées dans la fabrication de produits de haute technologie.
Par conséquent, d'après les prévisions, en 2030, en Europe, les besoins en lithium dépasseront les 500 000 tonnes/an, dépassant la production mondiale actuelle de 82 000 tonnes/an.
Or selon les experts du BGR, dans le pire des cas, il y aura une pénurie de 300 000 tonnes de lithium par an en 2030 et dans le meilleur des cas une pénurie de 90 000 tonnes soit autant que ce qui est actuellement produit par an.
Le sel. Le sel, ou sodium, est un proche cousin chimique du lithium. Bien qu'il s'agisse d'un élément très similaire, il n'a pas le même impact sur l'environnement, ce qui signifie qu'il pourrait être une option envisageable pour le remplacer. La solution pourrait être les batteries sodium-ion.
Le Canada possède certaines des plus importantes réserves et ressources connues (mesurées et indiquées) de terres rares au monde, estimées à plus de 14 millions de tonnes d'oxydes de terres rares en 2021.
Parmi les métaux rares les plus connus, on trouve les lanthanides (sauf le cérium, le lanthane et le néodyme), les actinides et les transactinides, l'uranium et les transuraniens, le platine et les platinoïdes (qui représentent à eux tous environ 0,2·10−4 % de la lithosphère), l'argent, l'or (0,005·10−4 %), le cadmium ...
Le scandium est un métal très particulier. Classé comme "terre rare", à l'instar de l'yttrium ou du lutécium, c'est un métal gris-blanc, mou et très léger. Le scandium est relativement répandu dans différents minerais mais en quantités infimes.
En France, les principaux sites géologiques contenant des terres rares sont situés en Bretagne, en Guyane et en Polynésie. Ils sont recensés dans le dernier rapport du Bureau de recherches géologiques et minières consacré à ces ressources stratégiques(1).
« Les terres rares ne sont pas si rares. »
Cette dénomination s'explique car les terres rares sont présentes partout sur Terre mais sont disséminées en très faible quantité, à l'inverse de certains métaux pour lesquels on retrouve des gisements massifs, avec une forte concentration de métal.
( XIX e siècle) De terre dans le sens « minerai », et rare parce que lors de leur découverte la séparation des terres rares des minerais était difficile (ces éléments ne sont en fait pas tous rares sur Terre).
La France dispose de lithium. Il y a des dizaines de sources de lithium identifiées par le Bureau des Ressources Géologiques et Minières dès 2018. On en trouve dans le Finistère, le Massif Central, le Massif des Vosges, en Alsace également. Il y a suffisamment de ressources pour satisfaire les besoins français.
Les principales réserves sont situées au Chili (7 500 000 t), aux Etats-Unis (4 000 000 t), en Chine (3 500 000 t) et en Australie (850 000 t).
Son prix a été multiplié par douze ces quatre dernières années : il s'échange à désormais plus de 8.000 dollars l'once, soit environ 7.175 euros. Oubliez l'or ou l'argent si vous souhaitez investir dans un métal précieux. Comme l'explique Bloomberg, c'est désormais le rhodium qui est le métal le plus cher au monde.
Le rhodium, métal le plus cher du monde.
1/ L'antimatière
Et pour cause, celle-ci est estimée à 45 300 milliards d'euros le gramme. L'antimatière n'existerait qu'en quantités infimes dans l'univers, dans les rayons cosmiques, ou produite en laboratoire.
Le Japon consomme 32 000 tonnes de terres rares chaque année. L'Europe consomme 13 000 tonnes de terres rares chaque année. Le reste de l'Asie consomme 5 000 tonnes de terres rares chaque année. Le terbium et l'yttrium font partie des terres rares les plus ardues à trouver et parmi les plus chères.
Le prix du Tb, la plus chère des terres rares, s'est établi à 1 709,5 US$/kg contre 660,8 US$/kg en 2020, soit une hausse de 158 %, tout comme le Dy (+ 55,7 %) à 527,1 US$/kg, tandis que le Pr et le Nd sont passés respectivement de 93,6 US$/kg à 122,9 US$/kg (+ 31,3 %) et de 61,3 US$/kg en 2020 à 120,9 US$/kg en 2021 ...
Les États possédant les réserves d'oxydes de terres rares les plus importantes du monde sont la Chine (36,7 % du total mondial), le Brésil, le Viêt Nam, la Russie, et l'Inde.
La technologie lithium-ion permet le plus haut niveau de densité énergétique. Ces batteries ont une grande capacité de stockage, elles permettent de stocker 3 à 4 fois plus d'énergie que les autres technologies.
La batterie Lithium est beaucoup plus efficace à la charge.
Cette caractéristique des batteries Lithium permet d'embarqué des batteries moins puissantes et moins volumineuses car les cycles de recharges sont beaucoup plus courts et donc peuvent être plus nombreux.
Au début de cette année (2021), Volkswagen et Quantumscape ont fait une percée dans le développement des batteries à l'état solide, aussi appelées 'batteries solides'. Auparavant, les développeurs rencontraient de nombreux obstacles dans leur recherche d'un séparateur approprié pour les batteries solides.