Les terres rares y sont principalement exploitées selon une technique appelée « lixiviation en tas ». Malheureusement, cette technologie produit une grande pollution, due au drainage minier acide. Ce phénomène spontané est généré par l'oxydation des sulfures (par exemple, la pyrite) contenus dans les roches ou résidus.
En outre, du fait que l'extraction de ces ressources impacte fortement l'environnement (cours d'eau, nappes phréatiques, sols, etc.), les populations locales sont surexposées à des risques sanitaires et des problèmes de santé tels qu'une augmentation du nombre de cancers.
Comme nous l'avons vu plus haut, l'utilisation d'eau contaminée par l'activité minière d'extraction ou de séparation des terres rares peut également avoir de graves conséquences pour la santé (leucémie, malformations).
Quel est l'impact de l'exploitation des terres rares sur l'environnement ? Lors de l'extraction et du raffinage des terres rares, des éléments toxiques sont rejetés dans l'environnement : des métaux lourds, de l'acide sulfurique, et même de l'uranium.
Le Japon consomme 32 000 tonnes de terres rares chaque année. L'Europe consomme 13 000 tonnes de terres rares chaque année. Le reste de l'Asie consomme 5 000 tonnes de terres rares chaque année. Le terbium et l'yttrium font partie des terres rares les plus ardues à trouver et parmi les plus chères.
Les conditions d'extraction des métaux rares et leurs conséquences environnementales font polémique : rejet de déchets toxiques, pollution des nappes phréatiques, manque de protection des ouvriers, atteinte à la fertilité des sols, déforestation, pertes de biodiversité, contamination de l'eau, des sols, de l'air et des ...
Le Canada possède certaines des plus importantes réserves et ressources connues (mesurées et indiquées) de terres rares au monde, estimées à plus de 14 millions de tonnes d'oxydes de terres rares en 2021.
Les principaux sites de ressources en terres rares sont situés en Chine : Bayan Obo, 135 km au nord-ouest de Baotou (le plus important au monde), la province de Shandong et la province de Jiangxi.
En France, les principaux sites géologiques contenant des terres rares sont situés en Bretagne, en Guyane et en Polynésie. Ils sont recensés dans le dernier rapport du Bureau de recherches géologiques et minières consacré à ces ressources stratégiques(1).
Aujourd'hui, nous ne recyclons que 1 % des terres rares, mais c'est bien 100 % de tous les métaux rares qu'il faut recycler.
Le prix du Tb, la plus chère des terres rares, s'est établi à 1 709,5 US$/kg contre 660,8 US$/kg en 2020, soit une hausse de 158 %, tout comme le Dy (+ 55,7 %) à 527,1 US$/kg, tandis que le Pr et le Nd sont passés respectivement de 93,6 US$/kg à 122,9 US$/kg (+ 31,3 %) et de 61,3 US$/kg en 2020 à 120,9 US$/kg en 2021 ...
Connaissez-vous les terres rares ? Elles désignent 17 métaux : le scandium, l'yttrium, et quinze autres qui font partie de la famille des lanthanides (lanthane, cérium, praséodyme, néodyme, prométhium, samarium, europium, gadolinium, terbium, dysprosium, holmium, erbium, thulium, ytterbium ou encore lutécium).
La potentielle rareté des terres rares ne menace donc en aucun cas le développement de ces sources d'énergie. Plus critique, la rareté du cuivre ou de l'argent pourrait, si l'on n'y prend pas garde, affecter la production éolienne ou photovoltaïque.
TERRES RARES ET VÉHICULES ÉLECTRIQUES
Lorsqu'on regarde de plus près : dans la plupart des moteurs de voitures électriques on retrouve le néodyme qui est effectivement une terre rare, mais ce n'est pas le cas du lithium, ni du cobalt qui composent les batteries.
À la différence des autres éléments du tableau périodique, les terres rares ont des électrons internes, “cachés” à l'intérieur de l'atome. Ces électrons sont appelés 4f. Ils donnent à chaque terre rare des propriétés physiques exceptionnelles, très différentes d'ailleurs les unes des autres.
Le scandium est un métal très particulier. Classé comme "terre rare", à l'instar de l'yttrium ou du lutécium, c'est un métal gris-blanc, mou et très léger. Le scandium est relativement répandu dans différents minerais mais en quantités infimes.
( XIX e siècle) De terre dans le sens « minerai », et rare parce que lors de leur découverte la séparation des terres rares des minerais était difficile (ces éléments ne sont en fait pas tous rares sur Terre).
Les terres rares ne sont pas des minerais radioactifs en eux-mêmes, mais l'activité qui consiste à les séparer d'autres minerais radioactifs (thorium ou uranium) auxquels ils sont associés dans la croûte terrestre produit des déchets radioactifs.
Les États possédant les réserves d'oxydes de terres rares les plus importantes du monde sont la Chine (36,7 % du total mondial), le Brésil, le Viêt Nam, la Russie, et l'Inde.
Des éléments pas si rares
Contrairement à ce que laisse entendre leur dénomination, les terres rares sont relativement abondantes dans la croûte terrestre, plus en tout cas que l'or ou l'argent. On retrouve ces métaux sous forme de traces dans la plupart des environnements naturels.
Cobalt, lithium, néodyme, indium, mais aussi or ou argent... Ces éléments chimiques, plus ou moins "rares" sont devenus essentiels au fonctionnement des nouvelles technologies. Malgré leur rareté et leur portée stratégique, les filières de recyclage de ces métaux sont encore peu développées.
Il faut des métaux pour construire des batteries
Ont été ainsi pêle-mêle cités les terres rares, le cobalt, le germanium, le vanadium, le cérium, l'indium, etc.
L'utilisation des terres rare a permis de miniaturiser les composants nos portables tout en augmentant leur puissance de calcul, ce qui a rendu possible la création de smartphones de la puissance d'un ordinateur. La transition énergétique est également demandeuse de terres rares.
Le plus souvent la technique pour récupérer les métaux rares consiste à décaper le sol et ses végétaux afin d'atteindre les minerais. Une fois l'excavation effectuée, il faut broyer en fine poudre les roches et séparer les éléments.