Sur le plan physico-chimique, il s'agit de 17 éléments dont 15 appartiennent à la famille des lanthanides (lanthane, cérium, praséodyme, néodyme, prométhium,
Les réserves mondiales en oxydes de terres rares étaient estimées par l'Institut d'études géologiques des États-Unis à 120 millions de tonnes fin 2018, détenues à 37 % par la Chine, devant le Brésil (18 %), le Viêt Nam (18 %), la Russie (10 %), l'Inde (6 %), l'Australie (2,8 %), les États-Unis (1,2 %), etc.
Malgré leur nom, les éléments constituant les terres rares ne sont pas rares. Le plus abondant, le cérium, est plus répandu dans l'écorce terrestre que le cuivre, le plus rare, le thulium, est 4 fois plus abondant que l'argent (voir le tableau ci-dessous).
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.
La Chine est le premier producteur mondial d'ETR, représentant près de 60 % de la production mondiale annuelle, estimée à 140 000 tonnes en 2020. Quatre autres pays se partagent la presque totalité des 40 % restants : les États-Unis, la Birmanie (Myanmar), l'Australie et le Madagascar.
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).
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.
( 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).
Leur nom français vient sans doute d'une traduction approximative de l'anglais. L'appellation rare-earth elements aurait pu être traduite par « éléments rares sur Terre » ou « éléments terrestres rares ». En anglais on trouve aussi le sigle REY signifiant rare-earth elements and yttrium.
C'est l'astate qui est l'élément le plus rare du monde. En tout et pour tout, il n'existerait en effet que moins de 30 g de ce minerai dans toute la croûte terrestre, selon des scientifiques de l'université d'Oxford. A titre de comparaison, on considère qu'environ 2 500 tonnes d'or sont extraites chaque année.
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.
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 ...
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.
Les terres rares, sont l'objet de convoitises dans le monde, car elles sont nécessaires et indispensables à plusieurs industries de pointe. L'Algérie, particulièrement son Sud (Sahara), abriterait 20% des terres rares de la planète. C'est ce qu'a rapporté le journal français l'Opinion, citant des chercheurs.
L'extraction des terres rares se fait dans les mines à ciel ouvert et sont polluantes. Elles se trouvent dans les objets de notre quotidien mais aussi dans les technologies vertes. La Chine produit 85% de ces ressources.
Il faut des métaux pour construire des batteries
Ont été ainsi pêle-mêle cités les terres rares, le cobalt, le germanium, le vanadium, le cérium, l'indium, etc.
D'abord, les investisseurs peuvent acquérir des actions de sociétés minières en sachant alors qu'il s'agit d'une formule à long terme. Il y a les fonds de placement ou encore les SICAV spécialisés dans les métaux rares que l'on retrouve auprès de la majorité des courtiers en ligne.
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 ...
Ce sont les lanthanides du tableau périodique des éléments2, auxquels on ajoute l'yttrium et le scandium. Il y a au total 17 terres rares. Les plus utilisées sont le cérium, le lanthane et le néodyme. Les terres rares sont toujours associées à d'autres minéraux.
Pour fabriquer les batteries des voitures électriques, il faut du lithium. Pour l'instant, ce matériau est fabriqué dans des mines à ciel ouvert à l'autre bout de la planète. Mais demain, ce précieux minerai pourrait être produit de manière propre chez nous, notamment en Alsace.
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.
Un important gisement de lithium a été découvert dans la baie d'Audierne, en Bretagne, au beau milieu d'une zone écologique protégée. Une ressource que le gouvernement souhaite exploiter.
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.