Les solutions alternatives aux terres rares

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.
 
voiture_hybride-2         thorium
  

  • 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. 

Qu’en pensez-vous ?

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