Qu’il s’agisse du Groenland, de l’Ukraine, de l’Afrique de l’Ouest ou de l’Asie de l’Est, les terres rares sont un élément de la compétition géopolitique mondiale qui se cache juste sous la surface. Quels sont les éléments des terres rares, où sont-ils concentrés et quelles sont leurs principales utilisations ?
Faits essentiels
Les minéraux des terres rares sont un groupe de 17 métaux lourds mous de couleur blanc argenté, principalement constitués de lanthanides, une famille de 15 éléments regroupés dans le tableau périodique, ainsi que de scandium et d’yttrium, qui ont des propriétés chimiques similaires et se trouvent souvent dans des gisements à côté des autres.
Malgré leur nom, les terres rares ne sont pas particulièrement rares. L’une des plus rares est le lutétium, environ 200 fois plus commun que l’or.
Les terres rares et leurs utilisations
Lanthane (La) : Utilisé dans les batteries nickel-hydrure métallique pour véhicules hybrides, l’éclairage, les objectifs d’appareil photo et autres verres spéciaux, et comme catalyseur pour le raffinage du pétrole.
Cérium (Ce) : Ajouté à une gamme d’alliages pour une résistance accrue et une protection contre la corrosion, des aimants, pour les traitements de brûlure, des agents de polissage du verre, des ampoules et des articles ménagers, y compris la céramique.
Praséodyme (Pr) : composant clé des alliages haute résistance de qualité pour moteurs d’avion, des aimants puissants (notamment pour une utilisation dans les éoliennes), du verre didymium résistant et des câbles à fibre optique.
Carte basée sur les données de l’USGC des mines mondiales d’éléments de terres rares et des réserves stratégiques connues par pays.© Photo : Stratfor
Néodyme (Nd) : utilisé dans de nombreux domaines, de la magnétothérapie aux moteurs magnétiques, en passant par les communications par micro-ondes, les microphones, les écouteurs, les haut-parleurs, les disques durs, l’électronique automobile, les lampes fluorescentes et à économie d’énergie et les lasers.
Prométhium (Pm) : composant clé de la peinture lumineuse, des rayons X portables et des batteries atomiques pour l’électronique critique, de l’armée et de l’aérospatiale aux stimulateurs cardiaques.
Samarium (Sm) : ingrédient actif d’un agent populaire de destruction des cellules cancéreuses ; utilisé en combinaison avec d’autres éléments dans les aimants, les lasers et les barres de contrôle des réacteurs nucléaires pour l’absorption des neutrons
Europium (Eu) : Un autre excellent absorbeur de neutrons, ainsi que le phosphore rouge pour les téléviseurs, la couleur bleue dans les LED et un outil thérapeutique.
Gadolinium (Gd) : principe actif des médicaments IRM. Également utilisé dans les systèmes de propulsion nucléaire, la métallurgie, les micro-ondes et la réfrigération magnétique.
Terbium (Tb) : outil essentiel pour le dépistage chimique ; phosphore vert pour téléviseurs et moniteurs, utilisé dans l’éclairage, les sonars de qualité militaire et autres capteurs.
Dysprosium (Dy) : Utilisé pour fabriquer de puissants aimants permanents, des lasers et des éclairages, des moteurs électriques pour véhicules électriques et des éoliennes, des transducteurs, des résonateurs et des dosimètres pour mesurer les rayonnements ionisants
Holmium (Ho) : Un autre absorbeur de neutrons utile pour la radio-immunothérapie, les aimants, ainsi que l’optique, les micro-ondes, les équipements médicaux, dentaires et de chirurgie laser.
Erbium (Er) : Ajouté aux lasers et aux optiques utilisés en médecine, ainsi qu’aux communications optiques, avec de fortes qualités d’absorption des neutrons. Également utile pour l’analyse chimique et la croissance cristalline.
Thulium (Tm) : Utilisé dans les lasers de qualité militaire et industrielle, comme source de rayonnement pour les rayons X portables, pour la météorologie et les outils supraconducteurs à haute température, et agent anti-contrefaçon populaire.
Ytterbium (Yb) : élément clé des composants à rayons X, des dispositifs de mémoire, des lasers accordables, des amplificateurs et des écrans ; composant renforçant les métaux et poison consommable pour contrôler les réactions nucléaires
Lutétium (Lu) : utilisé dans le raffinage du pétrole, la polymérisation, la lithographie, la tomographie, comme phosphore pour certaines ampoules électriques. Également utilisé pour le traitement des tumeurs et pour construire les horloges atomiques les plus précises au monde.
Scandium (Sc) : ingrédient clé pour les alliages légers de haute qualité destinés à tous les domaines, des avions militaires et commerciaux aux équipements sportifs, en passant par les armes légères, les lampes à décharge à haute intensité, la dentisterie et comme agent de traçage dans les raffineries de pétrole.
Yttrium (Y) : un autre alliage renforçant les métaux. Également utilisé pour la supraconduction à haute température, une gamme surprenante d’applications médicales (de l’étiquetage des médicaments et du traitement du cancer aux aiguilles chirurgicales) comme désoxydant et nodulisant, la couleur rouge dans les tubes cathodiques, les radars et les pierres précieuses synthétiques.