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L'Usine Matières premières

"Pas de réel risque d’approvisionnement" pour l’Europe sur la plupart des terres rares, selon le BRGM

Myrtille Delamarche , , , ,

Publié le

Au terme d’un programme de recherche sur les flux d’approvisionnement de terres rares en Europe, le Bureau de recherches géologiques et minières conclut, avec parfois un peu d’optimisme, que seul un nombre limité de terres rares présente des risques d’approvisionnement à l’horizon 2020. Face au quasi-monopole chinois sur la production, les solutions résident dans le recyclage et les projets miniers en développement hors de Chine, ainsi que dans la R&D qui réduit peu à peu les besoins.

Pas de réel risque d’approvisionnement pour l’Europe sur la plupart des terres rares, selon le BRGM © D.R.

Le Bureau de recherches géologiques et minières a coordonné le projet de recherche Aster (Analyse systémique des terres rares – flux et stocks), financé par l’ANR, en partenariat avec BIO by Deloitte, le groupe Solvay, l’IRIT et l’Institut polytechnique LaSalle Beauvais. Son objectif était de quantifier les besoins et les flux de ces métaux stratégiques en Europe dans l’ensemble de la chaîne de valeur, depuis l’importation et jusqu’au recyclage.

Le résultat, quelque peu optimiste dans ses conclusions sur les volumes qui seront effectivement recyclés et le développement de projets miniers hors de Chine, est néanmoins une avancée notable dans la compréhension des besoins des industriels en terres rares. Ces matières premières indispensables aux secteurs des nouvelles technologies et des énergies renouvelables faisaient, depuis la crainte de pénurie liée aux quotas chinois réduits en 2011 puis remplacés cette année par des licences d’exportation, l’objet de tous les fantasmes. La baisse des prix, constante depuis cette bulle, a remis un peu de raison dans ce marché qui reste néanmoins incertain, car très lié à l’évolution des usages que créera – ou fera disparaître – l’innovation technologique.

6 métaux critiques étudiés

Sur les six éléments critiques retenus pour leur importance dans des secteurs industriels de premier plan – praséodyme, europium, terbium, yttrium, dysprosium et  néodyme – un nombre limité (notamment les deux derniers) "présentent de réels risques d’approvisionnement à l’horizon 2020", affirme le BRGM ce 23 avril en présentant les résultats de ces recherches.

Le terbium, l’europium et l’yttrium sont utilisés dans les poudres luminophores des lampes fluorescentes, de plus en plus souvent remplacées par des LED, moins gourmandes en terres rares. Parmi les autres utilisations massives, on trouve les aimants permanents (par exemple ceux des éoliennes), qui intègrent du néodyme, du dysprosium et du praséodyme, et les batteries NiMH (nickel-métal-hydrure), qui utilisent le néodyme et le praséodyme.

"La méthodologie appliquée dans le cadre du projet Aster peut être appliquée à d'autres métaux dits ‘critiques’ (indium, gallium, germanium, lithium, etc)", complète le BRGM.

Tensions sur le néodyme

"Des tensions sur l’approvisionnement demeureront néanmoins pour ce qui concerne les terres rares comme le néodyme, utilisées pour les aimants permanents", relève le BRGM. Le néodyme augmente l’efficacité et la durabilité d’aimants utilisés dans la fabrications de produits divers et nombreux : batteries de véhicules électriques et hybrides, lecteurs de disques durs, turbines d’éoliennes, etc. On constate un "fort déséquilibre entre l’amont de la chaîne de valeur, où peu d’industriels participent à la fabrication d’alliages ou d’aimants, et l’aval de la chaîne, où l’Europe importe massivement des aimants permanents ou des produits contenant des aimants." Pour le BRGM, l’effort est donc à porter sur ce que l’on nomme désormais la "mine urbaine", c’est-à-dire le recyclage. "On estime qu'en 2010 environ 16 000 tonnes de néodyme sont ainsi accumulées en utilisation dans le système ‘Europe des 28’, compte tenu des durées de vie des différents produits contenant des aimants. Ce chiffre peut être comparé à la valeur d'environ 70 000 tonnes estimée par d'autres chercheurs pour l'accumulation de néodyme en utilisation au niveau mondial."

Europe : des gisements, mais pas de mine

"Bien qu'il n'existe pas à l'heure actuelle d'extraction de terres rares du sous-sol de l'UE, ce sous-sol a été considéré comme un stock potentiel, en prenant en compte l'Europe continentale (y compris l'ensemble du bouclier scandinave qui comprend la Péninsule de Kola en Russie) mais également le Groenland qui est rattaché au Danemark." Cette précision du BRGM montre une lecture optimiste sur le développement de projets miniers sur le sol européen : l’organisme a travaillé à court et moyen-terme alors que ces projets sont loin d’un début de production. Les prix bas actuels des terres rares qui freinent le développement de projets rentables, auxquels il faut ajouter une réticence sociétale à accepter de voir émerger des projets miniers dans les pays européens rendent très improbable une production notable de terres rares en Europe dans les cinq ans. Un frein que le BRGM reconnaît, notant que le développement de mines "dépend de la viabilité des projets miniers hors Chine (Lynas et Molycorp), compte tenu des prix bas actuels."

Il est pour l’instant illusoire de croire à une perte de monopole par la Chine, qui malgré des concessions faites à l’Organisation mondiale du commerce (OMC) garde le contrôle de cette manne. Les autorités chinoises organisent notamment une concentration de la filière terres rares qui leur permettra de réduire les exportations illégales.

Myrtille Delamarche

Visualiser les flux grâce à des diagrammes "Sankey"

En termes de méthodologie, "un des principaux fruits du projet Aster est la réalisation de diagrammes dits ‘Sankey’ à partir d’une analyse des flux de matières", explique le BRGM. "Ces diagrammes permettent de mieux visualiser les flux et stocks de substances à différents stades de la chaîne de valeur : depuis la production jusqu’à la gestion des déchets."

Présenté ci-dessous, le diagramme pour le néodyme dans les aimants montre un certain nombre de ‘processus’ au sein du système ‘Europe des 28’ avec, depuis l'amont vers l'aval de la chaîne de valeur : la séparation de mélanges de terres rares, la fabrication d'alliages, la manufacture d'aimants permanents, celle d'applications contenant des aimants, leur utilisation dans l'économie de l'UE, la gestion des déchets et leur élimination finale (décharge ou dispersion dans l'environnement). Ces processus sont reliés par des flèches qui représentent les flux physiques de terres rares.

Les sources d'information pour renseigner ces flux sont multiples et variées : bases de données douanières, données des entreprises, données de la littérature, avis d'experts, etc.

Source : BRGM

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