Les terres rares ont pour originalité de posséder des structures électroniques. Et toutes aussi différentes soient-elles, elles ont les mêmes propriétés chimiques. « Qui dit propriétés chimiques similaires dit difficultés à séparer les éléments » précise le spécialiste.
« Les terres rares ont des propriétés magnétiques (de 20 à 100 fois supérieur à un aimant classique), note ToxSeek urgence. Ces métaux sont de plus en plus utilisés et ne font pas l'objet de retraitement ou de recyclage. »
À la différence des autres éléments du tableau périodique, les terres rares ont des électrons internes, “cachés” à l'intérieur de l'atome. Ces électrons sont appelés 4f. Ils donnent à chaque terre rare des propriétés physiques exceptionnelles, très différentes d'ailleurs les unes des autres.
Les effets sur la santé
Comme nous l'avons vu plus haut, l'utilisation d'eau contaminée par l'activité minière d'extraction ou de séparation des terres rares peut également avoir de graves conséquences pour la santé (leucémie, malformations).
Les terres rares sont des métaux et des composés métalliques utilisés dans un grand nombre de procédés de fabrication de haute technologie, notamment de technologies récentes ou « d'avenir » : batteries, écrans, téléphones portables, ampoules basse consommation, véhicules hybrides, rotors d'éoliennes, missiles, ...
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.
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.
Les terres rares : une industrie particulièrement polluante
Mais ce sont surtout leurs propriétés chimiques qui rendent l'exploitation des terres rares polluante. En effet, ces métaux ont la particularité d'être présents ensemble dans les gisements.
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.
Les terres rares ne sont pas des minerais radioactifs en eux-mêmes, mais l'activité qui consiste à les séparer d'autres minerais radioactifs (thorium ou uranium) auxquels ils sont associés dans la croûte terrestre produit des déchets radioactifs.
Les principaux sites de ressources en terres rares sont situés en Chine : Bayan Obo, 135 km au nord-ouest de Baotou (le plus important au monde), la province de Shandong et la province de Jiangxi.
Contrairement à leur nom, les métaux rares ne sont pas si rares : certaines, comme le cérium, sont aussi répandus dans l'écorce terrestre que d'autres métaux plus usuels comme le cuivre. On dit rares parce qu'ils sont difficiles à détecter, à exploiter et à isoler chimiquement.
Aujourd'hui, nous ne recyclons que 1 % des terres rares, mais c'est bien 100 % de tous les métaux rares qu'il faut recycler.
le sous-groupe de l'yttrium, qui comprend l'europium, le gadolinium, le terbium, le dysprosium, l'holmium, l'erbium, le thulium, l'ytterbium et le lutécium (éléments de numéros atomiques allant de Z = 64 à 71, ou terres yttriques).
On y inclut par exemple le cobalt, le tungstène, le lithium, le mercure, le tantale, le niobium. Cette catégorie comprend une famille spécifique appelée « terres rares ». Ce sont les lanthanides du tableau périodique des éléments2, auxquels on ajoute l'yttrium et le scandium.
Le rôle des terres rares dans l'énergie éolienne
Ces aimants contiennent généralement quatre éléments de terres rares différents : le néodyme, le praséodyme, le terbium et le dysprosium.
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 ...
TERRES RARES ET VÉHICULES ÉLECTRIQUES
Lorsqu'on regarde de plus près : dans la plupart des moteurs de voitures électriques on retrouve le néodyme qui est effectivement une terre rare, mais ce n'est pas le cas du lithium, ni du cobalt qui composent les batteries.
Le recyclage des «terres rares» est en progrès. Du fait de leurs propriétés chimiques ou physiques, ces métaux sont nécessaires pour de nombreuses industries. Ils jouent un rôle essentiel pour des produits électroniques et des équipements verts.
Il y a donc un certain paradoxe entre l'utilisation des terres rares pour des énergies renouvelables et ces procédés d'obtention polluants. AE : Si la production est essentiellement chinoise, est-ce parce que les gisements sont inexistants dans le reste du monde ou parce qu'ils ne sont pas exploités ?
Ainsi pour obtenir 1 kg de lutécium, il faut purifier 200 tonnes de roches (soit 200 000 kg). Outre le broyage de ces tonnes de cailloux, on recourt à des produits chimiques très agressifs. Le processus est long, répétitif, avant d'obtenir un concentré pur à près de 100%.
Qu'est-ce que l'or blanc ? Pour faire simple, l'or blanc est de l'or rhodié, c'est-à-dire recouvert d'une fine couche de métal (le rhodium) pour lui donner sa couleur blanche.
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 cobalt. Le cobalt est un métal utilisé majoritairement dans les compagnies de joncs pour homme. Sa couleur blanche ressemble énormément à la couleur de l'or blanc, mais puisque c'est un métal moins rare, il est beaucoup moins dispendieux. C'est un métal très résistant avec une très haute durabilité.
En outre, du fait que l'extraction de ces ressources impacte fortement l'environnement (cours d'eau, nappes phréatiques, sols, etc.), les populations locales sont surexposées à des risques sanitaires et des problèmes de santé tels qu'une augmentation du nombre de cancers.