Les métaux rares en Chine

1. Terres rares et catastrophes écologiques

Vénérable Maître et vous tous mes Sœurs et Frères, je vais vous présenter ma planche sur l’exploitation des terres rares en Chine ainsi que les catastrophes écologiques que cela a engendré.

Longtemps, les hommes ont exploité les principaux métaux connus de tous : le Fer, l'Or, l'Argent, le Cuivre etc. Mais dès les années 70, ils ont commencé à exploiter les fabuleuses propriétés magnétiques et chimiques d'une multitude de métaux rares contenus dans les roches terrestres.

Ils sont  associés aux métaux abondants, mélangés à eux dans l'écorce terrestre, mais présents dans des proportions infimes de notre planète telle que le Graphite, cobalt, indium, platinoïdes, tungstène, Gallium… On en compte une trentaine.

Ils ont 3 caractéristiques qui les différencient des métaux abondants :

• Ils sont mélangés à eux mais dans des proportions beaucoup moindres. Par exemple, le sol recèle 1 200 fois moins de néodyme et 2 650 fois moins de gallium que de fer. Ça vous donne un ratio de la proportion du sol entre métaux abondants et métaux rares.
• Les marchés de ces métaux rares sont réduits. On produit 130 000 tonnes de terres rares par an contre 2 milliards de fer, soit 15 000 fois moins.
• Ils sont chers. 1 kilogramme de gallium vaut 150 dollars, c’est-à-dire 9 000 fois plus que le fer.

Ces métaux ont permis de rendre les objets plus petits, souvent aussi plus performants. On en fait des aimants ultra-puissants indispensables au fonctionnement d’un grand nombre de produits équipés d’un moteur électrique et batteries. On en trouve dans les nouvelles technologies du numérique - smartphones, ordinateurs, objets connectés… Ils sont tout aussi indispensables dans bon nombre de technologies vertes : éoliennes, panneaux solaires, voitures électriques. L'une de leurs missions est justement de décupler l’efficacité des technologies vertes (green Tech) et d’accompagner ainsi la transition énergétique.

Et de quelle manière ?

Une infime dose de ces métaux, une fois industrialisée, émet un champ magnétique qui permettra de produire davantage d'énergie que la même quantité de charbon ou de pétrole.

C'est la clé du capitalisme vert :

Nous remplaçons des ressources qui rejettent des millions de milliards de tonnes de gaz carbonique par d'autres qui ne brûlent pas et ne génèrent donc pas le moindre gramme de CO2.

Et c’est tout le paradoxe de la transition énergétique. Elle nous promet de pouvoir profiter à l’infini du soleil ou du vent, mais malheureusement il y a un revers de médaille car convertir ces forces en énergie, cela nécessite d’utiliser des métaux qui, eux, sont loin d’être en abondance et comme je l'ai dit précédemment, les marchés s'en ressentent.

Ils sont notamment concentrés dans un seul pays, la Chine qui assure 95 % de la production. Non pas parce qu’elle a toutes les réserves, car on trouve des métaux rares sur toute la planète : en Europe, en Afrique, aux Etats-Unis etc. Seulement, à partir des années 1980, les pays développés qui exploitaient des mines de métaux rares ont décidé de ne plus en assumer l’extraction pour des raisons écologiques : elles étaient trop polluantes. Ils ont donc préféré laisser ce fardeau à des pays pour lesquels l’extraction de minerais, bien qu’extrêmement sale, ne posait pas de problème.

La Chine en a donc profité pour s'enrichir et en prenant le monopôle des métaux rares s’en sert aujourd'hui pour peser dans ses négociations commerciales.

Il faut savoir que nous dépendons de la Chine pour l’approvisionnement de bon nombre de ces métaux rares et que le pays a fait main basse aussi sur les industries des hautes technologies utilisatrices de terres rares ce qui pose tout autant problème. En Europe, au Japon, aux Etats-Unis, bon nombre de fabricants d’aimants de terres rares, impactés par les quotas instaurés par Pékin, ont soit déposé le bilan, soit transféré leurs usines en Chine. Le pays contrôle aujourd’hui les trois quarts de la production mondiale d’aimants de terres rares. Or ces aimants servent dans des filières stratégiques, y compris la défense.

Ses sites d'extractions, les quelques 10 000 mines, sont éparpillés à travers le territoire Chinois. Il y a cependant deux sites d’extraction principaux. Le premier se situe en Mongolie intérieure, dans la ville de Baotou (Nord). Le deuxième se trouve près de la ville de Ganzhou, dans la province du Jiangxi (Sud-Est de la Chine) située à 1500 km au nord de Pékin.

Nous savons que les terres rares sont des éléments extrêmement mélangés dans le minerai et par voie de conséquence, l’obtention d’un produit pur est un processus long, gourmand en ressources naturelles et polluant. Exemple : 200000 tonnes de roche contiennent 4 à 7 grammes de Platine. De plus, les applications industrielles des terres rares nécessitent des niveaux de pureté très élevés, jusqu’à 99,9999% pour les luminophores (matériaux utilisés dans les tubes cathodiques). Le produit minier brut est un mélange des 17 terres rares. Il faut un grand nombre d’opérations pour obtenir d’abord la séparation de ces éléments puis atteindre un tel niveau de purification. Chaque passage implique des rejets d’autant plus polluants qu’une radioactivité est associée aux concentrés de terres rares.
Aux impacts environnementaux liés à l’extraction, s’ajoutent ceux induits par les trois étapes nécessaires à cette élaboration des différents éléments :

• Le traitement du minerai
• L’isolement du groupe
• La séparation des éléments du groupe

L’extraction du minerai passe par une concentration mécanique puis un traitement à l’aide d’appareils à triage gravimétrique en courant d’air.

 Cette opération a des conséquences sur l’environnement et la santé des travailleurs. Ensuite, le minerai est décomposé par une attaque chimique à l’acide chlorhydrique, sulfurique, nitrique ou par une solution alcaline (soude ou carbonate).

La technique de traitement du minerai brut le plus souvent pratiquée après l’extraction est la concentration (également appelée enrichissement) par broyage et la flottation. Il s’agit de la technique employée sur les principaux sites de terres rares. On peut résumer le processus d’extraction et de traitement des terres rares de la manière suivante :

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