Depuis quelques années, Frédéric Carencotte amasse des trottinettes électriques. Les bolides usagés sont une manne pour le président de Carester, start-up de 36 salariés qu’il a fondée il y a cinq ans pour participer à la renaissance d’une chaîne d’approvisionnement de terres rares en Europe. «Plus de 90 % des moteurs de trottinette utilisent des terres rares», dévoile l’ingénieur, qui a récolté plusieurs dizaines de tonnes d’aimants dans divers moteurs électriques usagés. La principale activité de Carester consiste à développer des procédés de concentration et de raffinage des terres rares pour différents acteurs miniers hors de Chine. D’ici à 2026, il compte édifier une usine de recyclage d’aimants permanents et de séparation de terres rares à Lacq (Pyrénées-Atlantiques). Un projet, estimé à 200 millions d’euros, qui permettra de transformer en France de vieux aimants et du concentré minier en oxydes de terres rares purs.
Les terres rares sont une famille de 17 métaux, présents en proportions infinitésimales dans la croûte terrestre et critiques pour une foule d’applications, des lasers aux pierres à briquet. Parmi eux, quatre sont particulièrement recherchés : le néodyme, le praséodyme, le dysprosium et le terbium, car ils servent à produire les aimants permanents ultra-performants dits NdFeB (néodyme-fer-bore). Des composants cruciaux pour la transition écologique. On trouve ainsi 1 ou 2 kilos de terres rares dans la plupart des moteurs de véhicules électriques, et parfois plus de 1 tonne dans une seule éolienne en mer ! Selon Adamas Intelligence, le marché des terres rares pour aimants permanents sera multiplié par cinq d’ici à 2040, au risque d’importants déficits.
L'Europe est en retard
Pourtant, à l’exception d’une usine de séparation de terres rares à Sillamäe, en Estonie, héritée d’un site de traitement d’uranium de l’époque soviétique et opérée par l’entreprise canadienne Neo Performance Materials (NPM), l’Europe est absente du paysage. Depuis les années 1990, la République populaire de Chine, dotée d’abondantes réserves géologiques, a identifié le secteur comme un vecteur de développement industriel privilégié. Patiemment, elle a descendu la chaîne de valeur de la production d’aimants pour en dominer les quatre grandes étapes [voir l’infographie]. Elle extrait aujourd’hui près de 70% des terres rares et assure près de 90 % de leur séparation en oxydes, de leur transformation en métaux puis de la fabrication d’aimants. Un score qui monte à 99 % pour la séparation des terres rares dites «lourdes», comme le dysprosium et le terbium, les plus difficiles à produire et qui servent de dopants.
Dans un contexte de tensions géopolitiques et de guerre commerciale, cette situation de quasi-monopole inquiète. «La Chine n’est plus vue comme un acteur responsable envers lequel il est acceptable d’avoir des dépendances, mais comme un compétiteur», explique John Seaman, chercheur associé à l’Institut français des relations internationales (Ifri) et spécialiste des matières premières. Le pseudo-embargo chinois sur les exportations d’oxydes de terres rares vers le Japon, en 2010, est souvent mentionné à Bruxelles ou à Washington pour rappeler le risque de surdépendance à la Chine et la criticité des terres rares pour l’automobile et la défense. Résultat : tout le monde tente de construire des chaînes de valeur. «Il y a de l’argent sur la table et le règlement européen sur les matières premières (CRMA) est la première politique de l’UE qui a du mordant», ajoute le chercheur.
De quoi réveiller les bonnes volontés, notamment en France, à La Rochelle, où l’usine de Solvay (ex-Rhodia) a longtemps été champion dans ce domaine. Suite à l’émergence des LED, qui a fait disparaître le marché des ampoules fluorescentes qu’il visait, le site a annoncé l’arrêt de son activité de recyclage de terres rares en 2016, mais reste un havre d’expérience. Une partie des équipes de l’époque, dont Frédéric Carencotte, est partie chez Carester.
Solvay investit massivement en France
Le site de Charente-Maritime, qui produit encore quelque 5000 tonnes d’oxydes de cérium par an, une terre rare utilisée dans les pots catalytiques et l’industrie des semi-conducteurs, dispose de nombreuses machines en train d’être modernisées et réaffectées pour la séparation d’oxydes de terres rares, qui doit débuter en 2025. «Nous voulons participer à la construction d’une chaîne de valeur européenne indépendante de la Chine», justifie An Nuyttens, la présidente de l’unité silice et produits chimiques de spécialité de Solvay, pour expliquer ce changement stratégique annoncé en 2022.
«La France est en train de créer un ensemble unique, notamment dans l’étape critique de la séparation», se réjouit le délégué interministériel aux métaux stratégiques, Benjamin Gallezot. Solvay, qui a déjà injecté des dizaines de millions d’euros, prévoit d’avancer par phases afin de répondre à 20% de la demande européenne en 2030. Au total, l’investissement pourrait atteindre plus de 100 millions d’euros avec d’importants soutiens publics. Carester veut recycler 2000 tonnes d’aimants et traiter 5000 tonnes de concentré de terres rares lourdes, soit un quart de la consommation mondiale actuelle… De véritables défis, car la séparation, qui consiste à trier et purifier les différentes terres rares mélangées dans le concentré minier, est difficile à maîtriser et mobilise beaucoup d’acide dans des centaines d’étapes chimiques.
Mais la séparation seule ne suffit pas. En amont, la question d’un approvisionnement en matières premières se pose. L’absence de mines en Europe – seul un hypothétique projet existe, porté par LKAB en Suède – n’est pas forcément un problème, jugent les industriels du secteur, qui misent sur des partenariats. Australie, Brésil, Canada, Afrique australe… «Des projets de mines naissent partout dans le monde, l’enjeu est surtout que les investissements suivent et de vérifier le respect des droits de l’homme et de l’environnement», explique An Nuyttens qui révèle multiplier les audits. Une manière de se distinguer, sans le dire, des produits chinois ou birmans, régulièrement pointés du doigt.
Reste l’utilisation des oxydes séparés. «L’enjeu, c’est l’aval. L’industrie automobile a besoin d’aimants», explique Rahim Suleman, le PDG de NPM. En juillet 2023, l’entreprise a lancé la construction de la première usine d’aimants pour véhicules électriques d’Europe à Narva, près de la frontière russe de l’Estonie et non loin de son usine d’oxydes à Sillamäe. Tout en restant en Chine, où elle possède quatre usines, elle espère établir une chaîne d’approvisionnement indépendante de Pékin. Son usine à 75 millions d’euros (subventionnée par le fonds européen de transition juste) a l’ambition de produire 2000 tonnes d’aimants, de quoi alimenter 1,5 million de véhicules électriques en 2025. Pour y parvenir, NPM devra se procurer des métaux de terres rares produits (à partir des oxydes de son usine estonienne)… en Thaïlande, car l’Europe n’a pas d’usine métallurgique active sur ce créneau.
Un marché de niche
Sur le papier, la reconquête des terres rares est enclenchée. D’autant que d’autres acteurs, comme la start-up MagReesource qui doit ouvrir un pilote à Grenoble à la fin de l’année, pensent aussi à recycler des aimants en boucle fermée pour servir directement l’industrie automobile. Cependant, le marché reste une niche, par nature vulnérable aux disruptions technologiques. Les industriels chinois, qui ont doublé leur propre production de terres rares en cinq ans, ne comptent pas facilement céder leur place, comme en témoigne la décision de Pékin, en décembre, de prohiber l’exportation de certains procédés de production d’aimants permanents.
Alors que le prix des terres rares pour aimants permanents est au plus bas, le contexte est difficile pour les nouveaux venus, qui font savoir qu’ils ne pourront survivre sans aide extérieure, réglementaires ou budgétaires. «Nous devons développer des solutions efficaces. Si l’industrie européenne était compétitive face à la Chine, cela se saurait. Il faudra que nos clients acceptent de payer un peu plus cher, reconnaît Rahim Suleman. Il y a environ 80 à 100 dollars d’aimants dans un véhicule électrique. Il faudrait environ une trentaine de dollars supplémentaires pour avoir une industrie indépendante de la Chine.» L’arbitrage entre prix et souveraineté sera-t-il pour autant plus simple que dans les batteries ?
Ces autres pays qui préparent Leurs Usines
États-Unis
Contrairement aux idées reçues, l’Amérique ne découvre pas les terres rares. La mine de Mountain Pass, en Californie, opérée par MP Materials, représente près de 15% de l’extraction mondiale. Un butin... exporté par manque de moyens de traitement. Impensable pour Washington, qui met en avant le rôle clé des terres rares dans la défense et dont la stratégie est de contrôler «de la mine à l’aimant». En 2023, MP Materials a relancé la séparation de terres rares légères et lorgne désormais les terres rares lourdes et la métallisation. D’autres, comme Lynas, Noveon ou E-vac, prévoient des usines supplémentaires, aidés par d’importantes subventions du Département de la défense américain.
Australie
Le géant minier veut se diversifier dans les terres rares. L’île-continent dispose de réserves considérables et la mine de Mt Weld, opérée par Lynas, est un atout majeur. Aujourd’hui, son minerai est raffiné en oxydes en Malaisie. Mais une foule de sociétés minières juniors développent des projets. Plusieurs mégaraffineries sont attendues. Lynas construit ainsi une usine de production de carbonate de terres rares, un intermédiaire, tandis que le gouvernement a accordé des centaines de millions d’euros de prêts à deux projets intégrés : celui d’Iluka à Eneabba, à l’ouest, et, plus récemment, celui d’Arafura près d’Alice Springs, au nord. Reste à prouver leur compétitivité dans un contexte d’inflation des coûts.
Vous lisez un article de L'Usine Nouvelle 3731 - Juin 2024
