Les métaux, ressources minérales naturelles non renouvelables, font partie de notre quotidien. Ils constituent une matière première si stratégique que l’état de leurs réserves à travers le monde est scruté avec attention. Nos révolutions numériques et écologiques reposent grandement sur ces matières premières critiques qui sont désormais partout: smartphones, ordinateurs, batteries de véhicules électriques, éoliennes ou panneaux photovoltaïques, mais aussi robotique, armement et drones. sauf que les stocks de ces ressources fossiles ont mis des milliards d’années à se constituer et ne sont pas infinis. Les métaux: des ressources qui pourraient manquer ? Fer Terres rares 15 000X moins que le fer À l’avenir, nos besoins grandissants pourraient se heurter aussi à d’autres soucis. La répartition inégale des stocks sur la Terre exacerbe les tensions géopolitiques et leur extraction et traitement causent des dégâts environnementaux irréversibles. Lithium 3 Li Cobalt 27 Co Palladium 46 Pd Aujourd'hui, l'Union Européenne définit 30 matières premières, parmi les matières stratégiques pour notre économie, comme présentant un risque élevé de pénurie d'approvisionnement. On parle de matières premières critiques parmi lesquelles se trouvent des métaux, dont les terres rares. Mais de quoi parle-t-on exactement? 30 matières premières critiques... On en consomme de plus en plus, comme en témoigne la croissance annuelle de leur utilisation de depuis 1970, 2,7% soit une production qui se tous les 20 ans. X2 130 000 tonnes de terres rares par an On consomme Lithium 3 Li Béryllium 4 Be Magnésium 12 Mg 14 Si Silicium métal Phosphore 15 P Scandium 21 Sc Titane 22 Ti Vanadium 23 V Cobalt 27 Co Gallium  31 Ga Germanium 32 Ge Strontium 38 Sr Niobium 41 Nb Indium 49 In Antimoine 51 Sb Hafnium 72 Hf Tantale 73 Ta Tungstène 74 W Bismuth 83 Bi Baryte Bauxite Borate Caoutchouc naturel Charbon à coke Graphite naturel Phosphate naturel Spath fluor Platinoïde Terres rares légères Terres rares lourdes Scandium 21 Sc Yttrium 39 Y Lanthane 57 La 58 Ce Cérium Praséodyme 59 Pr Néodyme 60 Nd Prométhium 61 Pm Samarium 62 Sm Europium 63 Eu Gadolinium 64 Gd Terbium 65 Tb Dysprosium 66 Dy Holmium 67 Ho Erbium 68 Er Thulium 69 Tm Ytterbium 70 Yb Lutécium 71 Lu ... et parmi elles, des "terres rares" n'ont de terre que le nom et ne sont pas toujours rares. Alors de quoi s'agit-il exactement? Leur découverte est relativement récente à l'échelle de l'humanité puisqu'elle remonte à la fin du XVIIIe siècle et au début du XIXe siècle. C'est la langue française qui régit alors les échanges internationaux. Le terme de "terre" désigne des "minerais". Les terres rares sont donc des métaux. Présentes sous la forme d'alliages dans la croûte terrestre, il est nécessaire de les séparer de leurs hôtes pour les exploiter. Bien qu'on puisse en trouver de manière abondante dans la nature, leur exploitation n'est pas, à l’époque, évidente. En comparaison avec des métaux courants tels que l'aluminium ou l'or, ces métaux furent donc qualifiés de rares. Les terres rares sont donc 17 métaux appartenant au même groupe chimique, qui présentent des propriétés exceptionnelles. En Au cœur des relations entre États Certains métaux critiques valent des fortunes. Et comme ces métaux critiques entrent dans la composition de nombreux objets, des smartphones aux avions en passant par les armes les plus sophistiquées, ils sont devenues un enjeu majeur pour les États du monde entier. Le secteur de la robotique est dépendant de 22 métaux critiques sur les 26 présents dans la liste de l’Union Européenne, celui des drones de 26 sur 26 et celui de l’éolien de 5 sur 26. La Chine utilise ses ressources minérales comme outil diplomatique: de gallium En l’établissement de quotas à l’export de terres rares paralyse le monde. L’Union Européenne et les États-Unis déposent alors un recours devant l’OMC (Organisation Mondiale du Commerce) pour les faire supprimer. En consécutivement à un incident entre navires en mer de Chine, elle décide de stopper son approvisionnement en terres rares au Japon provoquant une crise dans le pays. de fer Des besoins qui maintiennent les prix sous pression Gallium 31 Ga Fer 26 Fe 1kg 1kg Des métaux critiques inégalement répartis à la surface de la Terre 1 er producteur mondial de 26 métaux critiques 1 er pays en termes de réserves de terres rares La riche croûte terrestre chinoise 9 000X plus cher 132 000 tonnes extraites des mines tonnes issues de la séparation d’autres matériaux 44M 22M 15M Tonnes de réserves Canada Brésil Chine Le site de Bayan Obo (Baotou) concentre 60% des réserves mondiales connues de terres rares. 2012 Aujourd’hui, on en consomme beaucoup: Nos modes de vie sont dépendants de ces métaux critiques un smartphone un ordinateur 1 1 +6% par an La croissance estimée de notre demande en terres rares s’élève à +2 500% pour le néodyme +700% pour le dysprosium de terres rares 200 = kg g de cobalt 30 = de cobalt 5  10 g à = à de cobalt kg 5  9 = Demain, on devrait en consommer beaucoup plus Modeste, le secteur des terres rares pèse Mais parce qu’elles entrent dans la composition de nombreux objets, milliards de $ dans l’économiemondiale milliards de $ dans l’économiemondiale 7 000 2010 1 une voiture électrique 1 une éolienne 9 elles contribuent à un marché de pour le neodymium Antiquité en ans 70 OOO Olivier Vidal, chercheur au CNRS, établit que, compte tenu de nos besoins: - = C’est-à-dire que nous en avons consommé 2020 2050 que dans les 30 années à venir. Dysprosium 66 Dy Néodyme 60 Nd générations précédentes 2 500 génération va consommer autant de terres rares que 1 127 000 Chaque année, la Chine augmente ses réserves de terres rares avec Ces données sont relatives aux stocks connus aujourd’hui, mais de nombreuses explorations, notamment sous-marines, sont en cours pour trouver de nouveaux gisements. S’il y a peu, ces métaux critiques se faisaient discrets, aujourd’hui, impossible de les ignorer. Partons à la rencontre de ceux qui ont rendu l’humanité accro au grand dam de la planète. Lutécium 71 Lu 59 Ce Cérium
Lithium 3 Li Cobalt 27 Co Dysprosium 66 Dy Platinum 78 Pt Palladium 46 Pd 98% Peu équipés en matériel pour ce travail, ils s’exposent à d’importants risques (maladies respiratoires, accidents, malformation des nourrissons,…). travaillent dans les mines pour une bouchée de pain, selon une longueenquête du Washington Post. « creuseurs » 100 000 40000 enfants travailleraient dans les mines du Sud du Congo selon un rapport de 2012 de l’Unicef. Parce qu’ils suscitent toutes les convoitises, les métaux critiques sont exploités à tout prix, parfois par des groupes armés, et le plus souvent au détriment des droits desêtres humains. L’Union Européenne est fournie à Pour limiter leur dépendance à la Chine, les États-Unis envisagent notamment la réouverture d’une mine. Sachant que la dernière mine a fermé ses portes dans les années 80. Cobalt 27 Co Cobalt 27 Co Cobalt 27 Co Cobalt 27 Co Cobalt 27 Co Cobalt 27 Co Cobalt 27 Co Cobalt 27 Co Cobalt 27 Co Cobalt 27 Co Cobalt 27 Co Cobalt 27 Co Cobalt 27 Co Cobalt 27 Co Cobalt 27 Co Cobalt 27 Co Cobalt 27 Co Cobalt 27 Co Cobalt 27 Co Cobalt 27 Co Cobalt 27 Co Cobalt 27 Co Cobalt 27 Co Cobalt 27 Co Cobalt 27 Co Cobalt 27 Co Cobalt 27 Co Cobalt 27 Co Cobalt 27 Co Cobalt 27 Co Cobalt 27 Co Cobalt 27 Co Cobalt 27 Co Cobalt 27 Co Cobalt 27 Co Cobalt 27 Co Cobalt 27 Co Cobalt 27 Co Cobalt 27 Co Cobalt 27 Co Cobalt 27 Co Cobalt 27 Co Cobalt 27 Co 43x supérieurà la moyenne Cobalt 27 Co Dans leur sang, les taux en cobalt sont Kolwezi Parce que les terres rares sont contenues sous la forme d’alliages dans la nature, il est nécessaire de purifier à grandes eaux les roches extraites. Laver à grandes eaux pour purifier 2006 Le taux de mort par cancer était de 70,9% Baotou Chine Découper la Terre pour exploiter sa croûte Comme toute ressource fossile, les métaux critiques sont extraits de la croûte terrestre. endommagés par l’activité d’extraction selon le Ministère des ressources naturelles chinois. d’hectares chinois Une exploitation responsable d’importants dégâts environnementaux 200m 3 d’eau utilisés pour purifier tonne de roches 1 = 1 de raffinage nécessaires pour obtenir 10 opérations minerai propre = Une pollution qu’on ne voit plus À la fin du XXe siècle les activités liées à l’exploitation et au traitement des terres rares étaient encore visibles en Occident. Depuis, elles ont été délocalisées, principalement en Chine.