Les terres rares y sont principalement exploitées selon une technique appelée « lixiviation en tas ». Malheureusement, cette technologie produit une grande pollution, due au drainage minier acide. Ce phénomène spontané est généré par l'oxydation des sulfures (par exemple, la pyrite) contenus dans les roches ou résidus.
La création de sites d'exploration et d'exploitation minière est polluante de par la production de zones d'accumulation de déchets, qui ont des conséquences néfastes sur les environnements. Mais ce sont surtout leurs propriétés chimiques qui rendent l'exploitation des terres rares polluante.
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).
Quel est l'impact de l'exploitation des terres rares sur l'environnement ? Lors de l'extraction et du raffinage des terres rares, des éléments toxiques sont rejetés dans l'environnement : des métaux lourds, de l'acide sulfurique, et même de l'uranium.
Les conditions d'extraction des métaux rares et leurs conséquences environnementales font polémique : rejet de déchets toxiques, pollution des nappes phréatiques, manque de protection des ouvriers, atteinte à la fertilité des sols, déforestation, pertes de biodiversité, contamination de l'eau, des sols, de l'air et des ...
Les terres rares y sont principalement exploitées selon une technique appelée « lixiviation en tas ». Malheureusement, cette technologie produit une grande pollution, due au drainage minier acide. Ce phénomène spontané est généré par l'oxydation des sulfures (par exemple, la pyrite) contenus dans les roches ou résidus.
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.
La potentielle rareté des terres rares ne menace donc en aucun cas le développement de ces sources d'énergie. Plus critique, la rareté du cuivre ou de l'argent pourrait, si l'on n'y prend pas garde, affecter la production éolienne ou photovoltaïque.
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, ...
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.
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.
Ils ont été découverts entre la fin du XVIIIe siècle et le début du XIXe siècle par des chimistes suédois, allemands et français. La plupart de ces éléments ont alors été considérés comme rares parce que leurs minerais paraissaient peu abondants, assez dispersés et leurs métaux difficiles à séparer.
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.
Connaissez-vous les terres rares ? Elles désignent 17 métaux : le scandium, l'yttrium, et quinze autres qui font partie de la famille des lanthanides (lanthane, cérium, praséodyme, néodyme, prométhium, samarium, europium, gadolinium, terbium, dysprosium, holmium, erbium, thulium, ytterbium ou encore lutécium).
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 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 ...
Des éléments pas si rares
Contrairement à ce que laisse entendre leur dénomination, les terres rares sont relativement abondantes dans la croûte terrestre, plus en tout cas que l'or ou l'argent. On retrouve ces métaux sous forme de traces dans la plupart des environnements naturels.
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.
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.
La première conséquence de la rareté des ressources ultimes est l'augmentation prévisible des prix des biens réels – terres agricoles, forêts, terrains viabilisés pour usages industriels ou d'habitation, mais aussi matières premières, produits de la nature et jusqu'aux éléments naturels eux-mêmes.
Cette rareté peut être provoquée essentiellement par trois facteurs : La rareté provoquée par la demande : l'accroissement démographique ou la hausse des niveaux de consommation tend à provoquer la raréfaction des ressources naturelles accessibles à chaque personne.
Souvent associés à des éléments radioactifs, l'extraction de ces éléments représente un problème écologique important. Des dépôts en Malaisie, par exemple, contenant typiquement 2% d'uranium et 0,7% de thorium, ont résulté en une fermeture des usines d'exploitation et un échec de l'industrie malaise des terres rares.
3- POURQUOI LE PRIX DES METAUX RARES EST ÉLEVÉ ? les métaux rares sont chers à cause de leur coût d'extraction et de raffinage. Comme ils sont présents dans la couche terrestre dans des proportions moindres, les procédés d'extraction coûtent cher.
Le procédé utilisé consiste à oxyder le cérium du concentré de bastnaésite par calcination (à l'air), à 650°C, pendant 3 h, puis à dissoudre sélectivement, à l'aide de d'acide chlorhydrique (HCl), les terres rares trivalentes (toutes sauf le cérium après son oxydation).
Impacts environnementaux de l'exploitation minière. L'exploitation minière a des effets néfastes sur l'environnement en provoquant une perte de biodiversité, l'érosion des sols et la contamination des eaux de surface, des eaux souterraines et des sols.