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L’enjeu de l’utilisation des terres rares est crucial : industriel, technologique, géopolitique, économique, environnemental et sanitaire. Le CNRS a lancé une initiative pour établir l’état des connaissances scientifiques sur leur utilisation, les possibilités d’usages plus sobres, leur recyclage ainsi que de l’amélioration de leurs modes d’extraction.
Les « éléments de terres rares » (ETR), ou plus couramment nommés terres rares, sont quasiment partout dans nos appareils technologiques, du smartphone aux avions en passant par les voitures électriques mais surtout les éoliennes offshore.
Plus précisément, on les retrouve dans les aimants permanents des écouteurs intra-auriculaires, des véhicules électriques et des éoliennes offshore ou dans les poudres de polissage pour les verres optiques (lentilles, écrans plats, smartphones, etc.) ou les semi-conducteurs. Mais aussi dans les anodes des batteries NiMH utilisées dans les voitures hybrides ou les matériaux luminescents utilisés pour les LED de lumières blanches. D’autres usages existent aussi, même s’ils sont plus faibles : dans certains verres, dans les agents de contraste pour l’imagerie médicale ou comme catalyseurs dans l’industrie chimique.
L’accès à ces matériaux est rendu de plus en plus compliqué par les tensions géopolitiques, les enjeux commerciaux internationaux et même des négociations en temps de guerre.
Le CNRS a décidé de lancer une initiative pour faire le tour des connaissances scientifiques sur ces matériaux, de leurs usages, des éventuelles façons de s’en passer ou du moins de les utiliser en quantité réduite ou de les recycler. Le centre de recherche publie ainsi un document de 84 pages sur le sujet [PDF] mobilisant une équipe de 14 expertes et experts principaux aussi bien chimistes que géologues, écotoxicologues, philosophes, sociologues, juristes ou physiciens.
Des réserves surtout situées en Chine et au Brésil
Ils y rappellent d’abord que ces 17 éléments chimiques sont des matériaux stratégiques et critiques, mais la plupart sont relativement abondants dans la croûte terrestre. Seul le scandium ne se trouve pas avec les autres ETR dans les environnements géologiques. « Il représente donc des ressources et des marchés distincts », expliquent les chercheurs qui l’ont exclu de leur étude.
« En 2017, les ressources mondiales en ETR sont estimées à 478,14 millions de tonnes (Mt) “d’oxydes d’ETR équivalents” ». On parle en « oxydes d’ETR équivalents » de façon standardisée même si les ressources ne contiennent pas d’oxydes d’ETR réellement produits. Mais, sur ces 478,14 millions de tonnes, en 2025, environ 100 millions de tonnes sont des ressources réellement exploitables (appelées réserves en géologie).
Elles sont réparties inéquitablement sur le globe avec deux pays qui concentrent les réserves : la Chine (44 %) et le Brésil (21 %) :
D’où les capacités importantes de la Chine à imposer des restrictions mais aussi de drastiquement augmenter sa production comme depuis 2019 :
Les chercheurs expliquent que nos besoins en ressources « ne peuvent être assurés uniquement par une relance de l’extraction sur le territoire national » et proposent donc « des usages plus responsables, qui réduisent notre dépendance à des approvisionnements étrangers », avec trois pistes : réduire, recycler, extraire autrement.
Des terres rares souvent pas indispensables mais accélératrices de performances
Concernant la réduction de leur utilisation, les chercheurs remarquent que les terres rares ne sont souvent pas indispensables pour le fonctionnement du produit dans lequel ils sont utilisés. Elles peuvent « faire l’objet d’une substitution dans la plupart des usages mais souvent au prix de compromis sur les performances des matériaux et dispositifs ».
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