On appelle « terres rares » ces dix-sept métaux qui entrent dans la composition de nombreuses technologies vertes innovantes, comme le néodyme, l’yttrium ou le lanthane, utilisés par exemple dans les moteurs électriques… Leur rareté est inversement proportionnelle à leur intérêt stratégique. Quel devenir pour les technologies vertes sans les terres rares ?
Des terres rares qui portent bien leur nom
Les réserves de terres rares se situent principalement en Chine (pour moitié) et aux Etats-Unis (à hauteur de 12 %). L’Union européenne, comme de nombreux autres pays, a fait le choix environnemental de préserver ses réserves de terres rares. Pour échapper à leur dépendance à la Chine, qui produit 95 % des terres rares, les Etats-Unis ont, depuis 2013, réactivé des mines comme celle de Montain Pass, en Californie, qui produit de l’yttrium.
Ce quasi-monopole de la Chine pose problème, dans la mesure où ses dirigeants réduisent les quotas d’exportation. Ainsi, entre 2006 et 2010, ils étaient de 5 à 10 % annuels. Même si elle a depuis signé des accords avec les pays occidentaux, la Chine n’en reste pas moins productrice exclusive.
Une dépendance qui coûte cher
Les terres rares entrent dans la composition de nombreux éléments de l’électronique des outils modernes (téléphones, ordinateurs, etc.) sensés nous libérer des contraintes de transport, mais aussi dans les voitures électriques, éoliennes, lampes LED, panneaux photovoltaïques et autres technologies utilisant l’énergie renouvelable ou consommant moins d’énergie.
Non seulement elles sont rares, mais elles n’ont pas de filière de recyclage. Quand on sait qu’un téléphone portable a une durée de vie moyenne de moins de deux ans, on peut s’interroger sur l’avenir des technologies vertes pourtant indispensables à la réduction du réchauffement planétaire.
Des solutions en devenir
Depuis plusieurs années, les chercheurs du CNRS planchent sur la question. L’équipe de Chimie métallurgique des terres rares du CNRS travaille ainsi à trouver des solutions de recyclage des terres rares, qui permettraient de moins puiser dans les réserves.
Le laboratoire Conditions extrêmes et matériaux : haute température et irradiation de l’Université d’Orléans, en lien avec l’Institute of Process Engineering fondé à Pékin, recherche un moyen de créer une matière qui pourrait remplacer, à terme, le grenat d’yttrium et d’aluminium (YAG), utilisé dans les lasers et les LED.
Certains industriels commencent à éliminer les terres rares de leurs produits, ou à en rationaliser l’usage. Ainsi, l’aimant permanent a été supprimé dans le moteur de la Renault Zoé et Enercon, producteur d’éoliennes allemand, ne les utilise plus dans ses génératrices de 800 kW à 4,2 MW.
