Les terres rares et leur production
Les terres rares sont un groupe de 17 éléments métalliques : les 15 lanthanides avec le Scandium et l’Yttrium. Au sein du groupe, on trouve les terres rares légères et les terres rares lourdes.
Elles sont cruciales pour les technologies de pointe, aux applications civiles et militaires. La demande en terres rares continue d’augmenter et l’approvisionnement est un enjeu capital pour des industries clés : énergies, transports électriques, numérique, etc (1). Elles sont un enjeu de souveraineté et ont un rôle important à jouer dans la transition écologique.
En réalité, les terres rares sont des minerais relativement communs. Par exemple, il y a bien moins d’or sur Terre que n’importe quelle terre rare. Elles conservent ce nom depuis leur découverte à la fin du 18e siècle. En effet, elles étaient encore inconnues, car très diffuses dans la croûte terrestre.
En conséquence, peu de gisements sont trouvés et considérés viables économiquement. Les gisements à forte concentration sont rares, et ceux-là ne sont pas distribués de façon égale sur Terre. Chaque gisement contient des éléments en proportions différentes et certaines terres rares sont plus disponibles que d’autres.
De plus, les terres rares sont très difficiles à produire. Pour les rendre utilisables, il faut extraire le minerai, puis séparer et raffiner les éléments (elles sont typiquement retrouvées mélangées ensemble, avec en plus des platinoïdes ou des éléments radioactifs), pour ensuite produire des oxydes, alliages, aimants, etc. Ces tâches sont hautement complexes, difficiles à maîtriser et très polluantes.
Les plus gros avantages de la Chine sont les infrastructures et la maîtrise technologique inégalée dont elle s’est dotée pour la production de terres rares. Les technologies de pointe sont secrètes et protégées par l’État. Ainsi, les terres rares minées hors de Chine y sont majoritairement envoyées, car personne d’autre ne dispose de moyens de traitement suffisants.
Plusieurs grandes problématiques se dessinent donc autour de la production de terres rares :
- La difficulté d’extraction et de séparation des matériaux font qu’il est difficile de développer les infrastructures d’exploitation nécessaires et d’en maîtriser les procédés.
- Les fortes pollutions qui découlent de leur extraction, séparation et raffinage posent d’importants problèmes environnementaux.
- La répartition des gisements exploités et des capacités de traitement pose des problèmes géopolitiques, puisque la Chine en détient encore le quasi-monopole.
Début 2025, cela ne semble pas prêt de changer.
Le rôle incontournable de la Chine pour la production des terres rares
De loin le premier producteur mondial de terres rares
En 2023, 353 700 tonnes de minerai de terres rares ont été extraites dans le monde, dont 240 000 en Chine, soit environ les deux tiers. De toutes les terres rares, 90% sont séparées et traitées en Chine, vers laquelle le minerai est importé (2).
Dans le cas des terres rares lourdes, ce sont 99,9% qui sont traitées en Chine. Ce sont les plus difficiles à produire : elles proviennent quasi-exclusivement de gisements du sud de la Chine (3).
La Chine par rapport au monde, chiffres sur la production de terres rares en 2024 :
(2 ; 4)
- 70% de l’extraction de minerais.
- 90% du traitement et raffinage
(99,9% dans le cas des terres rares lourdes) - 90% de la production d’aimants permanents contenant des terres rares.
- 44 millions de tonnes de réserves naturelles, soit environ le tier des réserves mondiales
Comment la Chine a développé sa maîtrise et construit son monopole
Les industriels chinois ont très tôt réalisé le potentiel des terres rares. La République populaire de Chine a débuté sa production de terres rares dans les années 80, dans le cadre des cinquième et sixième plans quinquennaux. Les États-Unis étaient alors le premier producteur mondial.
Le développement technologique était une priorité, notamment sous l’impulsion du chimiste Xu Guangxian, surnommé le père des terres rares chinoises (5). De nouvelles méthodes furent développées pour produire rapidement des éléments à haut niveau de pureté.
En vendant à bas-prix sur le marché international, les entreprises chinoises sont parvenues à ôter leurs parts de marché à leurs concurrents et ont même pu acquérir des entreprises en faillite, acquérant par la même leur savoir-faire. La situation convenait à l’occident qui se satisfaisait alors des bas prix.
En 1990, la Chine produisait 27% des terres mondiales (6). En 1992, elle dépasse les États-Unis. Le dirigeant Deng Xiaping avait alors dit : « Le Moyen-Orient a son pétrole, la Chine a ses terres rares ». Il signalait la valeur de la ressource, mais aussi l’intérêt qu’elle pouvait susciter auprès des puissances étrangères, et donc l’importance de la garder sous contrôle. Ces ressources favorisent aussi le développement des industries technologiques en Chine, par exemple les énergies renouvelables.
La part de la production chinoise de terres rares a rapidement progressé. En 2008, elle représentait plus de 90% de la production mondiale (6). Presque tous les autres pays avaient abandonné leurs exploitations et l’exploration, par manque de compétitivité.
Protectionnisme et guerre commerciale
La Chine a bien sur conscience de l’avantage géopolitique que procure son contrôle du marché des matériaux critiques et à sa propre production de terres rares. Des mesures sont prises dans un contexte de guerre commerciale, par exemple pour lutter contre l’espionnage industriel. Les exportateurs sont contraints de fournir aux autorités des comptes rendus des quantités et types de biens exportés.
En 2010, la rumeur était que la Chine ait suspendu ses exportations de terres rares vers le Japon, en guise de sanction après une collision maritime (7). La possibilité d’appliquer le même type de sanction aux États-Unis avait été évoquée en 2019 (8). La possibilité d’un embargo, ou en tout cas le narratif qui l’entoure, amplifie l’attente de nouvelles sources d’approvisionnement.
Depuis 2023, le gouvernement chinois a interdit l’export de technologies concernant l’extraction et le traitement des terres rares. Ce serait une réaction au blocage des États-Unis sur la vente de technologies électroniques de pointes. De plus, les terres rares de Chine utiles aux semi-conducteurs sont considérées propriété de l’État depuis octobre 2024 (9), limitant la production de terres rares aux acteurs autorisés. Cela sert aussi à lutter contre les exploitants frauduleux.
Autre exemple, le 2 décembre 2024 l‘administration Biden a annoncé stopper les exportations vers les entreprises chinoises de plusieurs composants électroniques. Le Ministère du commerce chinois a répondu le 3 décembre 2024, en interdisant les exportations de plusieurs matériaux critiques vers les États-Unis (10).
Si les terres rares ne font pas encore partie de cette liste, la situation laisse tout de même douter qu’elles pourraient faire l’objet d’une mesure similaire. La guerre commerciale avec les États-Unis se poursuivra lors du second mandat de Donald Trump, qui annonce vouloir imposer des taxes supplémentaires aux produits importés de Chine.
Les impacts environnementaux de l’extraction des terres rares
Si la Chine domine maintenant le marché, c’est qu’elle a accepté depuis des décennies d’assumer les coûts de la production des terres rares, financier mais aussi environnemental et humain.
Au Nord de la région autonome de Mongolie-Intérieure se trouve le principal site d’extraction et traitement de terres rares du monde. La ville minière de Bayan Obo est à l’origine de 80% de la production chinoise. Elle est située à 120km de Baotou, une ville d’un million sept-cent mille habitants.
À Bayan Obo, l’extraction minière a commencé en 1958. Depuis lors, des rejets (ammoniac, azote, cadmium, plomb, éléments radioactifs…) sont déversés dans un lac artificiel extrêmement pollué, affectant les sols et les nappes phréatiques. Une centrale électrique au charbon et l’industrialisation générale des alentours participent à la pollution locale et globale.
La pollution a progressivement dégradé la qualité de l’eau, de l’air et des sols. Les végétaux, animaux et humains sont touchés. La production de terres rares provoque de fortes dégradations environnementales et même la désertification de certaines zones (11).
De nombreuses personnes ont été déplacées, les cancers sont devenus plus fréquents et les eaux courantes ne sont plus potables (12). L’agriculture de la région a également souffert.
Pékin est conscient de ces impacts et les a déjà cités comme raison de freiner la production de ses mines. Cela pourrait aussi servir de prétexte pour réduire les exports et ainsi renforcer l’effet de rareté sur les terres rares (13).
Mais si la Chine réhausse les standards environnementaux de ses mines, leurs coûts de production augmenteront, ainsi que le prix des terres rares sur le marché. Or, cela serait favorable à la rentabilité de la production hors de Chine, ce qui est l’exacte inverse de sa stratégie historique.
Chaque bien en contenant peut se voir attribuer une fraction des impacts de la production de terres rares. Importer les terres rares sans en produire soit même revient à accepter « d’exporter » la pollution associée, où elle impacte d’autres personnes.
Développer des moyens de production de terres rares ailleurs, avec des standards environnementaux plus élevés, aurait l’avantage de réduire la pollution et d’en partager la charge, en plus de combattre la dépendance stratégique.
Le marché n’assure pas la rentabilité des investissements, mais une évolution des coûts de production des terres rares et un soutien financier des États seraient favorable à de nouveaux projets.
Conclusion
La Chine a construit son monopole de production des terres rares grâce à une stratégie sur le long terme, débutée il y a plus de 40 ans.
Pour y parvenir, l’État chinois a accepté de payer un prix économique en soutenant la filière, mais aussi humain et environnemental, en imposant une forte pollution aux régions minières.
En réalisant le potentiel des terres rares et les conditions favorables dont ils disposaient, les chimistes et industriels chinois ont su développer les meilleures techniques et moyens de production au monde. Ils prennent maintenant soin de conserver cette avance.
Le résultat est qu’aujourd’hui il est difficilement envisageable de maintenir une chaîne d’approvisionnement complète en terres rares sans dépendre de la Chine.
Mais la dépendance du reste du monde ne passe plus sous silence, car la compétitivité des prix n’est plus suffisante pour la tolérer. L’incitation géopolitique dépasse l’avantage économique. Ainsi, plusieurs projets de production de terres rares émergent à travers le monde pour établir sur le long terme des approvisionnements alternatifs, sous différentes sphères d’influence.
Sources
