ENERGIE-MINES- TERRES RARES

©Dossier L’Expression/ Arezki Zerrouki (cadre à la retraite), lundi 28 novembre 2022 (Extraits)

-Quelques généralités

Le terme «Terres Rares» est utilisé depuis le 19ème siècle pour caractériser des éléments de numéros atomiques 57 à 71 du tableau périodique des éléments chimiques.
Ils constituent un groupe de 17 éléments (15 lanthanides, scandium (Sc) et yttrium (Y)) aux propriétés chimiques très voisines qui se trouvent pratiquement toujours associés dans la nature. Ils sont subdivisés en deux grandes catégories: les terres rares légères (LREE: light rare earth elements) (lanthane (La), cérium (Ce), praséodyme (Pr), néodyme (Nd), prométhium (Pm), samarium (Sm), europium (Eu)) et les terres rares lourdes (HREE: heavy rare earth elements) (gadolinium (Gd), terbium (Tb), dysprosium (Dy), holmium (Ho), erbium (Er), thulium (Tm), ytterbium (Yb) et lutétium (Lu)).

Ils ont des propriétés électroniques, magnétiques, optiques et catalytiques très recherchées dans l'industrie des nouvelles technologies. Ils sont de ce fait classés comme métaux stratégiques par de nombreux pays. Les domaines de leur utilisation sont très vastes. L'explosion technologique de ces dernières années a entraîné une augmentation considérable de leur demande dans les secteurs suivants:
- le raffinage pétrolier;
- les aimants permanents;
- la fabrication de verres, de céramiques, des batteries et véhicules électriques, des catalyseurs, d'écrans de téléviseurs, d'ordinateurs et smartphones;
- la fabrication d'ampoules lumineuses ultra-efficientes;
- les systèmes radar;
- la fabrication des alliages métalliques et des constituants des éoliennes et des équipements des énergies renouvelables.

A titre indicatif, on rappelle la quantité de terres rares contenue dans quelques équipements usuels:

Un disque dur d'ordinateur contient 4.5 g REE (soit 4500 T pour un milliard d'unités.);
Un moteur de véhicule hybride ou électrique: 1.2 à 3.5 kg REE;
Une éolienne: plus d'une tonne REE;
Un smartphone contient, pas moins de, 16 métaux rares.

Les besoins seront de plus en plus importants, vu l'orientation des économies mondiales vers les hautes technologies et énergies vertes qui participent à la protection de l'environnement. Il faut noter aussi que l'extraction des terres rares présente également une criticité environnementale, car elle est très intensive en eau. Certains pays pourraient voir leurs capacités de production momentanément limitées à cause du stress hydrique(...........)

Situation dans le monde

L'extraction des Terres rares dans le monde a été effective dès les années 1950 à travers les placers (gisements secondaires) de monazite qui est un groupe de minéraux de Terres rares phosphatés. Vers le début des années 1960-1964, les USA entament l'exploitation du gisement de Mountain Pass, quasiment sans aucune concurrence, et depuis 1984, la Chine entre dans le monde de ces terres rares et a vu sa production augmentée jusqu'à détenir le monopole.
Les ressources mondiales en terres rares sont principalement concentrées dans des gisements de plusieurs pays: Bayan Obo (Chine), Mount Weld (Australie), Mountain Pass (USA), Morro dos Seis Lagos (Brésil), Tanbreez (Groenland) et Lovozero (Russie), etc.
Selon les données fournies par le Service Géologique des États-Unis (USGS), les réserves mondiales de terres rares (voir figure ci-après) sont estimées à près de 120 millions de tonnes en 2017 dont 36% sont détenues par la Chine, 18% par le Brésil, 18% par le Vietnam, 15% par la Russie, 6% par l'Inde, et 3% par l'Australie. Les 4% restants sont réparties entre plusieurs pays dont les États-Unis, le Canada, le Groenland, l'Afrique du Sud, la Malaisie, le Malawi et bien d'autres pays africains.
Selon les informations publiées (News Hard ware du 13 juillet 2022), un gîte de REE a été découvert dans le district de Beylikova (Anatolie centrale) en Turquie. Ses ressources sont de l'ordre de 694 millions de tonnes. A plein régime, cette mine produira 570 000 T de minerai, soit 10 000 T d'oxydes de REE, 72 000 T de baryte, 70 000 T de fluorite et 250 T de Thorium.
Les terres rares sont considérées, selon les pays, comme métaux stratégiques et/ou critiques.
Ces derniers sont dits critiques si leur manque peut générer ‘'l'étouffement'' ou une crise dans les chaines de production d'une technologie.
Ils sont dits stratégiques dans le cas où une vision prospective permet la mise en oeuvre les politiques publiques planifiées pour lancer une production de matériaux utilisant ces métaux.

Les principaux fournisseurs des économies mondiales de terres rares légères et lourdes sont principalement dominés par La Chine (86%) suivie de l'Australie (6%) et les USA (2%). La Chine assure l'essentiel de la production mondiale. Selon les données publiées, ce pays assure environ 80% de l'approvisionnement mondial en terres rares et 98 de l'Union européenne.
Selon Pitron (2018): «La Chine est aujourd'hui le premier producteur de 28 ressources minérales indispensables à (nos) économies, avec souvent une part supérieure à 50% de la production mondiale. Et il produit au moins 15% de toutes les ressources minérales, sauf pour le platine et le nickel 28%»
En termes de production, selon les données fournies par l'USGS pour l'année 2021(publication 2022), la Chine domine le monde avec 168000 t sur un total produit de 280000 t, suivie des USA avec 43000 t, la Birmanie avec 26000t, la Thaïlande avec 8000 t, le Madagascar avec 3200 t, l'Inde avec 2900 t, la Russie avec 2700 t, etc. (USGS, 2022).
L'industrie du digital nécessite l'exploitation de quantités considérables de métaux: chaque année, l'industrie de l'électronique consomme 320 tonnes d'or et 7 500 tonnes d'argent, 22% de la consommation mondiale de mercure (soit 514 tonnes) et jusqu'à 2,5% de la consommation mondiale de plomb. La fabrication des seuls ordinateurs et téléphones portables engloutit 19% de la production globale de métaux rares tels que le palladium et 23% du cobalt. Sans compter la quarantaine d'autres métaux en moyenne contenus dans les téléphones mobiles.(................)  

En Algérie, aucun travail spécialisé n'a été fait sur les Terres rares et les principales autres ressources stratégiques entrant dans la fabrication des batteries des véhicules électriques. L'existence d'indices de Terres rares plaide pour réaliser un programme de recherche minière avec des compétences avérées, en synergie entre les entreprises de recherche minière, les Agences (ASGA, ANAM) et les Universités; les travaux devant être soutenus par des laboratoires disposant de techniques idoines et des experts et des techniciens à compétences avérées.