Les terres rares, une ressource clé de la transition

Les terres rares sont des éléments vitaux de la transition énergétique, intervenant à différents niveaux de l'économie mondiale.

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Les terres rares sont un groupe de métaux aux propriétés voisines. Du point de vue de l’économie mondiale, ils représentent une matière première stratégique pour l’avenir. En effet, ils jouent un rôle de premier plan dans les objectifs de transition énergétique. Il est donc nécessaire de comprendre les différentes problématiques qui s’articulent autour de ces ressources.

Les terres rares : une matière première stratégique

Ces métaux sont d’une importance stratégique dans la société contemporaine puisqu’ils interviennent à différents niveaux des objectifs de transition énergétique. De plus, leur approvisionnement est encore aujourd’hui monopolisé par un seul État.

Une utilisation abondante dans l’industrie de la transition énergétique

D’une part, les terres rares sont essentielles pour assurer la conversion efficace de l’énergie stockée dans les batteries en énergie cinétique. De plus, ces métaux disposent d’une capacité à améliorer certaines caractéristiques et propriétés d’autres alliages. Ils permettent ainsi la production de produits plus efficaces ou miniaturisés. La réduction de la taille de certains appareils électroniques est notamment cruciale. C’est une technologie particulièrement utilisée dans le cadre des moteurs à aimants des voitures électriques par exemple.

D’autre part, les terres rares sont utilisées en masse dans la conception d’alliages magnétiques à haute résistance. Ces alliages sont parmi les plus demandées par les technologies de la transition énergétique. Il faut préciser que l’éventail des terres rares s’est fortement élargi au cours des 20 dernières années. De nouveaux matériaux, plus lourds mais moins abondants ont envahi le marché et induit la nécessité d’un changement dans l’approvisionnement.

Cela a pour effet d’accélérer le développement de projets visant à une meilleure répartition de l’exploitation des terres rares. Cette ressource est en effet pour le moment quasi monopolisée par la Chine.

Le quasi-monopole chinois

Si les terres rares représentent un tel intérêt stratégique aujourd’hui, c’est aussi en raison de leur production. En effet, ces métaux sont produits en très grande majorité par la Chine. Ainsi, la plupart des terres rares proviennent de l’extraction primaire. Bien que la production minière soit assez dispersée dans le monde, la Chine reste un acteur incontournable de la production raffinée.

La Chine produisait ainsi près de 70 % de la production mondiale d’oxydes de terres rares. Par ailleurs, ce pays continue de se placer sur ce secteur, en augmentant sa part de marché dans les marchés d’utilisation finale à croissance rapide et à valeur ajoutée.

Ce quasi-monopole permet à la Chine de disposer d’un moyen de pression convaincant. L’utilisation des terres rares est en effet indispensable dans la technologie de pointe. L’économie mondiale dépend ainsi en grande partie des exportations chinoises de cette matière. Enfin, précisons que leur extraction pose de nombreux problèmes d’empreinte écologique.

Quelles solutions aux enjeux entourant ces métaux ?

Face à l’abondante utilisation des terres rares et à la difficulté d’extraction et d’approvisionnement, il est légitime de s’interroger sur la marche à suivre.

La réduction du taux d’utilisation de ces métaux

Dans un premier temps, il est nécessaire de s’intéresser aux potentiels substituts des terres rares. Contrairement aux technologies des batteries, leur utilisation dans les moteurs de la chaîne cinématique présente un potentiel de substitution important. Des recherches et des développements sont en cours sur différentes méthodes qui permettraient de réduire la concentration de terres rares, notamment via des moteurs à particules.

De plus, la production éolienne voit l’intensité de l’utilisation des éléments de terres rares diminuer. En effet, la technologie d’entraînement par engrenages à vitesse moyenne (MSGD) gagne des parts de marché au détriment des systèmes d’entraînement par engrenages à faible vitesse. Cela permet de réduire considérablement l’utilisation des particules de terres rares. Toutefois, cette réduction sera très largement dépassée par l’accroissement du nombre de systèmes éoliens.

Ainsi, la demande de particules de terres rares pour les applications éoliennes connaîtra un taux de croissance annuel composé (TCAC) de 15,8 % jusqu’en 2030. Cette croissance devrait toutefois ralentir par la suite.

La diversification de la production

Dans un second temps, il faut prendre en compte la volonté d’une plus grande indépendance des puissances mondiales vis-à-vis de la production de terres rares. Les États-Unis notamment visent à développer leurs compétences dans ce secteur afin d’augmenter leur propre production. Cependant, nous l’avons évoqué, l’extraction de ces ressources pose de nombreux problèmes environnementaux.

Pour cette raison, la part de terres rares recyclées dans le marché augmente progressivement. La production secondaire de ces métaux est par ailleurs très largement incitée par les gouvernements, et particulièrement aux États-Unis.

En dépit de tous ces éléments, les marchés à forte croissance devraient connaître une augmentation continue de la demande. En effet, les prix des terres rares pour les éléments et alliages magnétiques clés ont augmenté de manière significative depuis la mi-2021. L’augmentation rapide des prix se répercute maintenant sur la chaîne d’approvisionnement, rendant globalement les terres rares plus chères.

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