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Association des Centraliens de Lyon

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W. Oelen via wikimedia
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09 décembre 2019

Les terres rares

Numérique et environnement : voilà les enjeux du xxie siècle abordés par les médias, discutés par les industriels, les entrepreneurs. Qu’est-ce qui relie ces domaines ? Quels sont les matériaux communs à la fois à une éolienne et à une batterie de téléphone ? Et qui permettent aussi bien de réaliser des voitures électriques que de poursuivre une miniaturisation de nos appareils électroniques ? Ces matériaux : ce sont les terres rares.


Derrière cette appellation se trouvent 17 éléments aux propriétés chimiques, magnétiques, physiques extrêmement intéressantes pour le développement des high-techs si bien que leur consommation a explosé ses dernières années. D’autres métaux ne rentrant pas dans cette classification sont tout aussi rares et sont utilisés à une échelle industrielle qui met en danger l’approvisionnement durable de ces ressources.

En ce qui concerne les énergies renouvelables, ces terres rares ne sont pas nécessaires au développement des filières de l’éolien et du photovoltaïques, du moins que faiblement, contrairement à ce qu’affirment certains  détracteurs. Des métaux comme le néodyme sont nécessaires à la réalisation d’aimants permanents utilisés dans certains rotors d’éoliennes. Pour l’instant ces technologies ne représentent qu’environ 5 % de la puissance  éolienne installée mais elles sont prisées pour les coûts de maintenance minimisés particulièrement dans l’éolien offshore, un secteur en pleine croissance. Mais dans 90 % des panneaux photovoltaïques, leur usage est inutile. Seuls les panneaux à couches minces nécessitent de grandes quantités de métaux rares et ce secteur est également en croissance.

Dans le secteur du numérique, on trouve des métaux rares en abondance dans les batteries toujours plus miniaturisées, dans les écrans et dans les lasers. D’autres métaux comme le platine sont indispensables pour réaliser des catalyseurs puissants nécessaires au développement de la filière hydrogène. La majeure partie de ces terres est utilisée pour des alliages métalliques largement présents dans l’industrie.

Pourquoi l’importance de ces  ressources est-elle problématique ? Premièrement parce que la production est actuellement en situation de monopole, avec les risques géopolitiques associés : 97 % de ces terres sont  actuellement extraites par la Chine alors même que le pays ne possède qu’un tiers des ressources minières. Pourquoi? Parce que les conditions environnementales d’extraction sont désastreuses. Dégagements de gaz toxiques, eaux acides et déchets radioactifs couplés aux conditions de travail inhumaines pour les mineurs chinois : telles sont les origines des matériaux soutenant notre croissance verte. La mine de Mountain Pass aux États-Unis était historiquement la plus grande productrice. Elle a fermé il y a 20 ans pour des raisons environnementales.

La production de ces matériaux nécessaires à notre économie est désormais délocalisée, éloignant avec elle son coût social et environnemental.

Que faire pour réduire les impacts de nos consommations ? La première solution industrielle à développer massivement est le recyclage de ces matériaux. En effet, actuellement, la collecte des appareils usagés en France est inférieure aux objectifs fixés par le pays et les filières de recyclage sont quasi inexistantes particulièrement dans le cas d’alliages complexes.

Cependant, le recyclage ne suffit pas à lui seul. Certains usages sont dispersifs donc irrécupérables, dans d’autres les terres  rares sont incluses dans des alliages trop complexes pour être extraites. Le recyclage industriel est trop cher pour pouvoir satisfaire de nombreuses autres utilisations. De plus la demande de métaux rares explose. Pour certains, il est prévu que la demande double ou quadruple (voire soit multipliée par 24 comme par  exemple dans le cas du cobalt).

Ces données sont à prendre en compte quand on sait qui produit toutes nos ressources et à quel prix. Ces matériaux ne sont pas nouveaux mais leurs usages le sont. Et c’est eux que nous devons mettre en question si nous voulons réussir une transition durable à l’échelle de la planète. Il faut prendre en compte l’énergie grise de notre consommation et limiter les filières qui ne sont au fond pas nécessaires au bon fonctionnement de notre société mais représentent une consommation démentielle.

Comme le conseille Philippe Bihouix dans son ouvrage, nous pouvons dans nos choix professionnels, industriels et personnels remettre en cause les besoins d’une société ou d’individus, orienter le savoir vers l’économie de  ressources et non seulement de moyens, relocaliser, démachiniser… C’est de cette façon que nous pouvons aborder les enjeux des matériaux du xxie siècle.

La liste des terres rares : cerium (Ce), dysprosium (Dy), erbium (Er), europium (Eu), gadolinium (Gd), holmium (Ho), lanthanum(La), lutetium (Lu), neodymium (Nd), praseodymium (Pr), promethium (Pm), samarium (Sm), scandium (Sc), terbium (Tb), thulium (Tm), ytterbium (Yb), yttrium (Y). Leur utilisation concerne les moteurs électriques, les aimants permanents, certaines turbines éoliennes, les disques durs, les portables électroniques, les
microphones, les enceintes, les batteries, les lasers, l’imagerie médicale…


Ressources :
https://www.latribune.fr/technos-medias/internet/comment-le-numerique-pollue-dans-l-indifference-generale-801385.html
https://www.loretlargent.info/investissement/nepas-investir-terres-rares/16260/
https://decrypterlenergie.org/la-rarete-de-certains-metaux-peut-elle-freiner-le-developpementdes-energies-renouvelables
www.ecofys.com/files/files/wwf-ecofys-2014-critical-materials-report.pdf
http://revuelimite.fr/metaux-rares-et-gros-mensonges-la-face-cachee-des-high-tech
La guerre des métaux rares, Guillaume Pitron, Les Liens qui libèrent, janvier 2018.
L’âge des low-tech de Philippe Bihouix, Seuil, 2014

Auteur

Ulysse Vassas est étudiant en deuxième année à l’École Centrale de Marseille en énergie durable et vise un diplôme en sciences politiques de l’environnement. Amateur de lectures et films en tout genre, de nature et de voyages, il milite pour une transition durable, écologique et sociale.

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