Terres rares

Quels sont les éléments des terres rares?

Les éléments de terres rares sont un groupe de 17 éléments rarement trouvés qui font partie du tableau périodique. Sur ces 17 éléments rares, 15 éléments font partie de la série des Lanthanides. Ces 15 lanthanides, ainsi que deux autres éléments rares, le scandium et l'yttrium, sont connus sous le nom d'éléments de terres rares (ÉTR). Les 15 éléments de la famille des Lanthanides sont le cérium, le lanthane, le néodyme, le samarium, le gadolinium, le dysprosium, l'erbium, l'ytterbium, le lutécium, le thulium, l'holmium, le terbium, l'europium, le prométhium et le praséodyme.
 
Ces éléments de terres rares sont également appelés métaux des terres rares vu le fait que tous les éléments ci-dessus sont essentiellement des métaux dans la nature. La plupart du temps, ces éléments se retrouvent sous la forme de gisements géologiques.
 
Les éléments de terres rares sont divisés en deux catégories: les éléments de terres rares légères et les éléments de terres rares lourdes. Les éléments des terres rares légères comprennent le lanthane, le cérium, le praséodyme, le néodyme, le prométhium et le samarium. Les éléments des terres rares lourdes sont le scandium, l'yttrium, le gadolinium, le dysprosium, l'erbium, l'ytterbium, le lutécium, le thulium, l'holmium, le terbium et l'europium.
 
Le gisement de la Coentreprise terres rares Kipawa, situé à Témiscamingue, au Québec, possède des terres rares légères et lourdes et est enrichi en lourdes.

Terres rares lourdes (en jaune) et légères (en mauve) dans le tableau périodique (image de geology.com)

Quels sont les plus grands producteurs d'éléments de terres rares au mondeb?

Très peu de pays dans le monde ont des ressources abondantes en éléments de terres rares. Parmi les pays qui produisent des éléments de terres rares, la Chine est le joueur dominant dans le monde. La Chine fournit au reste du monde 97% de leurs terres rares depuis le début des années 1980. Cependant, la récente réduction des quotas d’exportation de la Chine crée des opportunités d'exploration et de développement pour des entreprises de terres rares non chinoises. Avec l'incertitude dans l'offre des ÉTR, ces entreprises concourent pour être les premiers sur le marché.
 
Les autres producteurs importants d'éléments de terres rares dans le monde sont l'Inde, la Malaisie, l'Australie et la Russie. La Chine, les États-Unis et les pays du Commonwealth ont les plus grandes réserves de terres rares au monde.

À quoi servent les terres rares ?

Les métaux rares et les alliages qui les contiennent sont utilisés dans de nombreux appareils que les gens utilisent tous les jours comme les mémoires d'ordinateur, les DVD, les piles rechargeables, les téléphones cellulaires, les convertisseurs catalytiques, les aimants, l'éclairage fluorescent et bien plus encore.
 
Au cours des vingt dernières années, il y a eu une explosion de la demande pour de nombreux articles qui nécessitent des éléments de terres rares. Il y a 20 ans, il y avait très peu de téléphones portables en usage, mais ce nombre est passé à plus de 7 milliards aujourd'hui. L'utilisation d'éléments de terres rares dans les ordinateurs a augmenté presque aussi vite que les téléphones cellulaires.
 
De nombreuses batteries rechargeables contiennent des composés de terres rares. La croissance de la demande des piles fait suite à une augmentation de ventes d’appareils électroniques portables tels que les téléphones cellulaires, les tablettes, les ordinateurs portables et les caméras.
 
Chacune des batteries alimentant les véhicules électriques et hybride-électriques contiennent plusieurs kilogrammes de terres rares. Les craintes au niveau de l’indépendance énergétique, les changements climatiques et autres, causent une augmentation des ventes de véhicules électriques et hybrides, ce qui occasionne une augmentation encore plus grande de la demande pour des batteries utilisant des éléments de terres rares.

Source: geology.com

Les terres rares sont utilisées comme catalyseurs, phosphores et composés de polissage. Ils sont utilisés pour la lutte contre la pollution atmosphérique, les écrans lumineux sur les dispositifs électroniques et le polissage de verre de qualité optique. Tous ces produits devraient connaître une demande croissante.
(source: geology.com)
 
La demande mondiale en automobiles, en appareils électroniques, en éclairage écoénergétique et en catalyseurs devrait augmenter rapidement au cours de la prochaine décennie. La demande d'aimants contentant des terres rares devrait augmenter, tout comme la demande de piles rechargeables. On s'attend à ce que de nouveaux développements dans la technologie médicale augmentent l'utilisation des lasers chirurgicaux, de l'imagerie par résonance magnétique et des détecteurs de scintillation par tomographie par émission de positons.
 
Les éléments de terres rares sont fortement utilisés dans toutes ces industries, donc la demande pour ces éléments devrait demeurer élevée.