La ruée vers les terres rares : enjeux, solutions alternatives, Afrique

Les terres rares, c’est quoi ?

Les terres rares sont un groupe de 17 métaux «rares», répandus en abondance dans la croûte terrestre. Parmi les terres rares, nous pouvons citer l’yttrium, le lanthane, le cérium, l’europium, le néodyme, etc. Ce sont des éléments chimiques (du nombre atomique 57 au 71) , d’aspect métallique, réactifs à fortes températures.

Les terres rares	Tableau de Mendeleïev

  À quoi servent les terres rares ? Utilités, enjeux, convoitises. 

 Les terres rares sont des métaux très convoités.  En effet, il y a des terres rares dans beaucoup d’objets que nous utilisons.  Plus précisément, on les retrouve dans les téléphones portables, les smartphones, les IPod, les écrans plats, les disques durs d’ordinateur, les lampes basses consommation, les caméras digitales,  les systèmes de navigation, les moteurs électriques ou hybrides, les panneaux solaires, les batteries d’automobiles, les additifs pour le diesel, les aimants dans les voitures automobiles hybrides,  les pots catalytiques, les réacteurs d’avion,  les éoliennes, l’imagerie médicale, les écrans à rayon X, les tubes cathodiques, etc. Mais aussi, les terres rares sont utilisées dans le domaine militaire ( appareils de vision nocturne, télémètres, missiles ) ou dans l’industrie nucléaire. Tous les secteurs (scientifique, automobile, médical, militaire, aérospatial, etc.)  ont une forte demande dans le domaine de terres rares.

 À travers la liste ci-dessus, nous observons que les terres sont tout autour de nous, dans chaque objet que l’on utilise. Cette raison fait des terres rares un véritable enjeu stratégique et économique. En 2011, le marché des terres rares représentaient  128 000 tonnes et de 1.25 milliard de dollars.  Suite à une population de plus en plus grandissante, la demande en terre rare ne cesse d’augmenter.
 

La chine, leader dans le domaine des terres rares 

 
* Au départ
Au début, les Etats-Unis étaient les leaders dans le domaine des terres rares jusqu’au cours des années 1980. En effet, ils étaient les premiers producteurs dans le monde avec la mine du Mountain Pass en Californie. Suite à des problèmes environnementaux, les Etats-Unis décident en 2002 de mettre en sommeil cette mine et de se retirer de la course aux terres rares.
* Aujourd’hui
Pendant le retrait des Etats-Unis, la Chine, l’Inde, le Brésil ont continué la course aux terres rares. Incontestablement, la Chine est devenue le leader dans la production mondiale de terres rares, avec plus de 200 mines dans le Guandong, Jiangxi et des gisements en Mongolie intérieure, à Baotou. À lui tout seul, ils représentent plus de 95 % de la production mondiale de terres rares.  Maître du jeu, elle a éradiqué  tous ces concurrents en appliquant une guerre de prix sans pitié.
Quelle est la force de la Chine ? Pourquoi cette domination ?

• a) Dominer le marché en cassant les prix. Pendant des années, ils vendaient ces métaux à des prix très bas.
• b) Deuxième force : les Chinois possèdent de la main d’œuvre  En effet, la main d’œuvre est abordable. Les mineurs gagnent environ 145 £ par mois en 2010 (source Daily Mail).
• c) Les Chinois ont limité les exportations des terres rares, car ils voient que les ressources de terres rares ne cessent de diminuer. De plus, cette limitation oblige les entreprises étrangères à investir en Chine, en venant chercher les terres rares de manière locale.
• d) Malheureusement, ils ne respectent ni les normes de sécurité pour les travailleurs, ni le respect de l’environnement. Aujourd’hui, malheureusement, ils paient le prix fort au niveau de l’environnement. Les méthodes d’extraction des terres rares son très réactifs, toxiques et extrêmement nuisibles à l’environnement.

Quelles sont les entreprises leaders dans le domaine des terres rares

 * Inner Mongolia Baotou Steel (entreprise chinoise leader – La chine possède de nombreuses mines de terres rares). Les autres entreprises chinoises  dans la production sont Wellfire Shanghai,  Shing Holdings, Rare Earth Extraction,  Yixing Xinwei Leeshing Rare Earth, etc.
* Lynax Corporation (entreprise australienne leader – mine de Mount Weld ).
* Molycorp Minerals (entreprise américaine – mine de Mountain Pass fermé en 2002 et réouvert en 2008 ).
* Les compagnies canadiennes sont Great Western Minerals Group , Rare Elements Resources , Avalon Rare Metals , Neo Material Technologies.

L’Afrique et les terres rares 

Comme je l’ai écrit dans mes articles précédents 5 facteurs attractifs pour investir en Afrique  ou la classe moyenne africaine : cible des choix des investisseurs, l’Afrique est devenue un continent incontournable pour tous les investisseurs du monde entier. Suite à la ruée vers les terres rares, l’Afrique est devenue le nouvel enjeu stratégique des terres rares.  J’espère que les gouvernements africains feront attention aux dangers environnementaux des terres rares. Les terres rares sont un atout stratégique, mais la beauté de l’Afrique vient de ses paysages exotiques, ses magnifiques forêts, ses animaux, etc. Est-ce qu’ils sont prêts à sacrifier les richesses et les beautés de leurs pays en allant extraire des terres rares qui sont dangereuses pour l’environnement et les habitants ? Est-ce que ça, on vaux le prix ? Regardons, l’exemple de la Chine. Certes, ils sont leaders dans le domaine des terres rares, mais du point de vue de l’environnement, “c’est catastrophique”, au niveau de la santé de leurs populations ,”c’est désolant.” L’avenir nous le dira !!
A. Où se trouvent les terres rares en Afrique ?

• a) Afrique du Sud
• b) Congo
• c) Namibie
• d) Malawi
• e) Tanzanie
• f) Kenya
• g) Guinée
• h) Gabon
• i) Sierra Leone

 
B.  Ruée des terres rares ou autres métaux en Afrique
* Afrique du Sud
Avec le Brésil et la Chine, l’Afrique du Sud était déjà dans la course des terres rares.  Elle possède des gisements miniers de titane, de zirconium, etc. L’Afrique du Sud est en train de développer plusieurs projets miniers pour fournir des terres rares :
_La mine de Steenkampskraal : elle sera exploitable à partir de 2013.
_La mine de Zandkopsdrift : sa production démarrera à partir de 2015. Sa production annuelle est attendue à 20 000 tonnes de terres rares par an.
 *  Congo-kinshasa
Le Congo possède 50 % à 60 %  de gisements du cobalt. Sa production couvre plus de 40 % des besoins de la planète. Il est le premier producteur dans ce domaine, suivi de près par la Zambie et l’Ouganda. Les terres rares au Congo se situent à l’Est de la RDC. La partie Est de la RDC est cœur de toutes les convoitises pour les autres pays du monde.
* Tanzanie
On a découvert les terres rares en Tanzanie. Monteron Mining, une compagnie canadienne, a déjà investit plus de 4 millions de dollars pour exploiter ces gisements. Plus exactement, elle se trouve  dans la mine Wigu Hill à 170 km au sud-ouest de Dar-es-Salam.
* Gabon
Vers Mabounié, près de Lambaréné, on a trouvé des gisements de terres rares. On y trouve des terres rares, du niobium, tantale, uranium. L’entreprise française Erasmet (filiale Maboumine) va crée une usine pour exploiter cette mine en 2014.
*Mali
Il y a aussi des terres rares au Mali, mais aucune exploitation n’a commencé.
*Madagascar
On a découvert des gisements de terres rares à Madagascar.  Sur la péninsule d’Ampasindava au Nord-ouest de Madagascar  une étude a estimé un potentiel d’oxydes de terres rares à plus de 130 millions de tonnes, comportant plus de 20 % de terres rares lourdes. Les entreprises Rhodia (Groupe Solvay) et Tantalus (Allemagne) s’allient à travers le «projet Tantalus» pour exploiter les terres rares à Madagascar, en date du jeudi 26 Avril 2012.
Bref, à travers ces explications, on observe que l’Afrique est devenue un enjeu stratégique dans le domaine des terres rares. L’Afrique possède aussi des métaux très convoités qui ont causé des guerres de sang dans ces pays. On peut citer le cobalt, coltan, cuivre, titane. Par exemple, au Congo, la richesse minière coltan (kiwu) ou cobalt à causer la vie de plus 5 millions de morts.
 

Les solutions alternatives aux terres rares

 Face à un épuisement des terres rares, aux conséquences dramatiques sur l’environnement et au leadership chinois, les autres pays tentent de trouver des solutions alternatives aux terres rares.
 

• Solution 1 : Le recyclage

Le Recyclage est la première solution concernant les terres rares. En effet, on va récupérer les métaux rares dans les appareils électroniques que nous utilisons tous les jours. Pour faire face à la baisse des terres rares et au leadership chinois, le recyclage devient une source d’approvisionnement en matière première. Par exemple, les flux de déchets post-industriels ont déjà été réalisés dans la fabrication d’aimants ou semi-conducteurs. 
* taux de recyclage pour le dysprosium, néodyme et praséodyme sont de 1 et 10 %.
*taux de recyclage du gallium (cellules solaires) sont de 10 à 25 %.
*taux de recyclage du terbium, l’europium, l’yttrium (pour l’éclairage) sont de moins 1 %.
*Le dysprosium, le néodyme, l’europium et le terbium figurent parmi les terres rares classées à haut risque de pénurie en Europe en 2020-2030 par le Centre commun de recherche européen (source JRC).
* L’entreprise française Rhodia a commencé à recycler les lampes basse consommation. Pour cela, il a ouvert deux usines à Saint-Fons (69) et à la Rochelle (17). Dans ces usines, on récupère la poudre blanche des lampes basse consommation à Saint-Fons et on le retraite à la Rochelle. En finalité, on extrait les 6 terres rares et on les revend. De plus, on poursuivra le recyclage pour les aimants des voitures électriques, les disques durs et les batteries rechargeables, etc.
* A l’université de Tokyo, l’institut des sciences industrielles a trouvé un procédé permettant de recycler le néodyme jusqu’à 80 %. Le néodyme est une terre rare très importante et convoitée dans les technologies verts.
* Un groupe de scientifique de l’Idaho National Laboratory recycle des matières fissiles à partir de tiges de combustible nucléaire irradié. Ces chercheurs vont appliquer les mêmes méthodes pour séparer les métaux de terres rares et d’autres matériaux critiques de produits de consommation. Lire ici.
” Nous pensons que l’électronique est comme un autre type de minerai “, explique Eric Peterson, le conducteur de la ligne d’affaires pour le Processus de INL de la division des sciences et de la technologie. « Les efforts de recyclage de consommation d’aujourd’hui de récupérer environ 40 à 50 pour-cent des matériaux critiques.» Notre but est d’obtenir que plus de 80 pour-cent comme la récupération.”  Beaucoup de ces éléments sont les mêmes que ceux des recherches de retraitement nucléaire a ciblés depuis des années. Ils sont membres de la famille des lanthanides, qui inhibent le processus de fission, mais sont chimiquement similaires à actinides fissiles. INL scientifiques ont une longue histoire d’expertise. Ils trouvent de nouveaux moyens de répondre efficacement aux lanthanides séparés à partir de mélanges complexes. «À bien des égards, l’amélioration de la récupération des matières critiques est juste un énorme casse-tête des séparations,» a déclaré M. Peterson. « INL possède une vaste expérience dans les séparations pour les applications nucléaires et industrielles.»
Certes, le recyclage ne pourra pas faire face à une demande de plus en plus forte. C’est une solution à court terme, extrêmement coûteuse et pas encore viable pour tous types de matériels économiques. Mais, elle permet tout de même de sécuriser, préserver les ressources en métaux rares.
 

• Solution 2 : diversification des sources d’approvisionnements

Cette solution consiste à ouvrir ou ré-ouvrir des mines en sommeil (fermé) où se trouvent les métaux rares, que les pays ont laissé de côté face à la concurrence des Chinois. 
 

• Solution 3 :  La substitution aux terres rares

D’autres misent plus sur la substitution des terres rares. En effet, il faut mettre en place des produits qui n’auraient pas ou peu besoin des terres rares.
* Par exemple, Toyota cherche à développer ses voitures hybrides, à économie d’énergie, en utilisant un moteur à induction sans aimant. Il pourrait mettre en place sa stratégie dans les deux ans à venir.
* General Electrics annonce la mise en création d’une turbine éolienne qui a besoin de très peu de terres rares.
* Toyota et General Motors préfèrent miser sur le moteur à induction qui n’utilisent pas ou peu d’aimants à base de terres rares.
* D’autres choisissent la solution des moteurs synchrones (rotors à aimants permanents). Cette solution est pratiquée par Siemens Leroy Somer.
* Samsung utilisent les matériaux optoélectroniques pour remplacer les terres rares dans certaines applications. Les matériaux photoniques améliorent la luminescence et ont pour avantage de se passer des terres rares. Samsung mise dans la recherche et ouvre un institut, avec 3000 chercheurs, dans la province de kynggi en Corée.
*  l’entreprise Hitachi avait réussi à créer un moteur électrique sans terre rare, qui a pour but de souffler de l’air dans les immeubles et les usines. Ils utilisent une technologie brevetée, un cœur en fer basé sur un métal amorphe, qui donne une solution moins onéreuse pour les mêmes performances.
 
         
  

• Solution 4 :  Nouvelles explorations pour les terres rares

Tous les pays du monde se battent pour trouver d’autres sources de terres rares. Ils cherchent les terres rares sur la terre ou dans la mer. Le résultat est qu’il y a des terres rares au fond du Pacifique. En effet, les Japonais ont découvert des gisements de terre rare dans le Pacifique sous forme de couche de boues. De plus, les terres rares sont aussi présentes dans les sédiments des fonds marins dans l’est du Pacifique nord autour d’Hawaï et au centre du Pacifique sud à l’est de Tahiti.  Les chercheurs du Japon ont trouvé des gisements de terres rares. On compte plus de 393 projets d’explorations en cours.  Les gisements en tête sont Kvanefjeld au Groenland, Montvieil au Québec, Mount Weld en Australie et Mountain Pass en Californie (en millions d’oxydes de terres rares). 
C’est une véritable guerre stratégique entre les différents pays, entreprises et les géologues. Qui nécessite de prendre en compte les différentes contraintes de coûts, de défis environnementaux (pollution) et d’extractions des terres rares. « Beaucoup de gisements de terres rares peuvent contenir du thorium et de l’uranium », souligne le Directeur adjoint de la Stratégie au BRGM. Des produits potentiellement toxiques émanant des résidus de la métallurgie des terres rares peuvent polluer les sols et les eaux si une gestion rigoureuse de ces effluents n’est pas mise en place. 
C’est fondamental de trouver des solutions plus écologiques, moins dangereuses pour l’environnement et la santé des populations. C’est bien beau d’avoir un joli téléphone portable, une télé à écran plat ou autre. Mais à quel prix ?
 

• Solution 5 : S’approvisionner en terre rare dans d’autres pays que la Chine

On peut citer Viêtnam, Malaisie, Amérique du Nord,  Australie, au Kazakhstan, en Afrique du Sud où les nouveaux pays africains. Plus précisément, il faut s’approvisionner chez les pays qui ne sont pas sous le contrôle de la terre du milieu.Il faut créer des partenariats, des joints-venture avec d’autres entreprises pour l’exploitation et exploration des terres rares. Tous ses projets doivent tenir compte de l’environnement, du prix et des habitants de ces pays.
D’autres pays autres que la Chine possède des réserves en terre rare.
 

• Solution 6 : investir dans la recherche pour trouver des méthodes d’extraction des terres rares plus écologique et moins dangereuses.

Les terres rares sont un atout considérable. Mais, si posséder les terres rares nuisent à l’environnement et à la santé des travailleurs ou de la population. Je trouve personnellement cela très dangereux. On dit bien les derniers sont les premiers. Et les premiers sont les derniers. La Chine avait le quasi-monopole des terres rares. Ils se sont enrichis. Mais à quel prix ? On négligeant leurs environnements, la santé de leurs travailleurs ou de la population. Ils ont beaucoup de travail pour essayer de réparer les torts causés. 

En conclusion, le pays qui arrivera à mettre en place des solutions alternatives efficaces, qui ne nuisent ni à l’environnement ni à la population, avec des méthodes d’extractions beaucoup moins polluantes. C’est ce pays-là qui aura un véritable avantage stratégique sur les autres et sera le véritable gagnant de la course aux terres rares, à long terme. Certes, ils ont du pain sur la planche. Mais, il y a des chercheurs, des ingénieurs dans tous ces différents pays.