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L'Usine Matières premières

Comment l’industrie réduit sa dépendance aux terres rares

Myrtille Delamarche , , ,

Publié le

Plus que la pénurie, c’est la dépendance à un trop petit nombre de producteurs concentrés en Chine (hormis Molycorp et Lynas) que craignent les consommateurs industriels de terres rares. Depuis la bulle de 2011, ils ont développé des stratégies de réduction de leur dépendance à base de réduction des teneurs, de substitution ou de rupture technologique.

Comment l’industrie réduit sa dépendance aux terres rares © D.R.

Des aimants permanents à teneur réduite en dysprosium, des moteurs électriques sans terre rare dans l’automobile… Les départements recherche et développement travaillent dur pour débarrasser leurs entreprises respectives de leur dépendance aux terres rares, même si celles-ci craignent plus la volatilité que la pénurie. Cette dépendance était au cœur des discussions lors de l’audition publique organisée par le député Patrick Hetzel (Les Républicains) et la sénatrice Delphine Bataille (PS) le 6 juillet à l’Assemblée nationale.

Ces métaux, que l’on trouve en teneurs infimes un peu partout sur la planète, sont actuellement extraits presque exclusivement en Chine. Le quasi-monopole de celle-ci a certes été réduit par l’entrée sur le marché de deux acteurs qui assurent environ 15% de la production. Aux Etats-Unis, Molycorp vient de se placer sous la mesure de protection contre les faillites. la société minière devrait ainsi restructurer sa dette, sans régler pour autant un problème de rentabilité lié à des coûts de production élevés. L’autre, l’australienne Lynas, est passé tout près de la catastrophe et se maintient grâce à des contrats d’enlèvement long-terme signés avec le Japon. Mais la Chine reste maître de la destination de ses oxydes, comme elle l'a réaffirmé en instaurant une licence de production après la suppression de ses quotas suite à sa condamnation par l'OMC.

Réduction du besoin et recyclage chez Siemens

Gros consommateur de terres rares pour ses aimants permanents (qui réduisent le poids et augmentent la résistance aux hautes températures), le secteur éolien a commencé par diversifier ses approvisionnements. Ainsi, Siemens a passé des contrats de long terme avec des fournisseurs américain (Molycorp) et japonais. Mais Frédéric Petit, directeur du développement chez Siemens Power Generation, affiche deux objectifs : l’élimination du besoin en terres rares lourdes (plus critiques que les terres rares légères), et le développement d’une filière recyclage. Les fabricants se sont fixé comme but d’atteindre un taux de recyclage de 90%. Les éoliennes à aimant permanent sont de bonnes candidates au recyclage, car elles sont facilement traçables et contiennent assez de terres rares pour que ce recyclage soit rentable.

Mais cela pourrait changer, rappelle Alain Rollat, directeur du développement technologique chez Solvay. Car si un aimant permanent contient aujourd’hui 30% de terres rares (dysprosium, terbium), leurs fabricants travaillent à faire baisser cette teneur. Avec succès. Sur les petits aimants, ils ont concentré le dysprosium là où il s’avère indispensable (dans les joints de grain), et divisé ainsi le besoin par 5. Quant aux gros aimants, pour lesquels cette innovation ne fonctionne pas, ils peuvent être refroidis et se passer ainsi entièrement de dysprosium.

"C’est la solution choisie par Siemens. Or les analystes ne tiennent pas compte de cette évolution majeure dans leurs prévisions", affirme Alain Rollat. Leader mondial de l’éolien en 2014, Siemens installe une éolienne par jour en mer et totalise 15 000 machines dont 9 100 à aimant permanent. En France la société a installé 425 mégawatts de capacités, dont 105 à aimant permanent.

Technologie de rupture chez Renault

Autre gros consommateur de terres rares, le secteur automobile électrique. Le constructeur automobile Renault, qui consomme 4 millions de tonnes de matières premières chaque année, est entré après la bulle de 2011 dans une démarche visant à réduire les besoins en terres rares de l’alliance Renault-Nissan de 60% d’ici 2016. Le nouveau moteur électrique de l’alliance Renault-Nissan (même s’il n’équipe pour l’instant que la Zoe), se passe totalement de ces métaux trop critiques à son goût grâce à son rotor bobiné.

Saft reste très dépendant des métaux critiques

Les fabricants de batteries, un marché dont la croissance annuelle dépasse 10%, consomment des quantités monumentales de lantanes, cérium, néodyme, praséodyme, mais aussi de lithium et de cobalt. Et ce sont plutôt ces deux derniers qui inquiètent Anne de Guibert, directrice de recherche chez Saft. "Nous essayons de substituer les terres rares, par exemple de remplacer le néodyme et le praséodyme dans les alliages. Le lithium-ion, considéré par certains comme critique car très localisé, peut être remplacé par du sodium-ion. Mais cela ne présenterait un intérêt que si son prix était multiplié par 20. Le plus difficile à gérer, c’est le cobalt, dont les prix varient énormément et qui est produit à plus de 50% au Congo", ce qui pose des questions sur les conditions d’extraction.

Risque de réputation pour les entreprises

Ces conditions de production, justement, sont l’autre facteur d’inquiétude des entreprises. Guillaume Pitron, journaliste et co-fondateur du think-tank Global Links, rappelle combien l’acceptabilité sociale et l’aspect environnemental freinent les projets d’extraction. La mondialisation de l’information rend accessibles les remous sociaux qui éclatent là-bas aussi : "en Chine, 70% des 90 000 conflits sociaux sont liés à l’environnement", rappelle le grand reporter. Qui ajoute : "A son lancement, Lynas a beaucoup pâti de la mémoire du scandale survenu sur le site malaisien de raffinage de terres rares de Mitsubishi à Bukit Merah (Asian Rare Earth)."

Myrtille Delamarche

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