L’histoire des terres rares a débuté en Europe il y a plus de deux siècles, précisément en 1787, lorsque le lieutenant et chimiste suédois Carl Axel Arrhenius découvrit un minéral noir à Ytterby, à vingt kilomètres au nord-est de Stockholm. S’ensuivit une grande histoire de découvertes scientifiques et de développements industriels autour de ce qui sera identifié comme un groupe de 17 éléments chimiques, les terres rares, aboutissant progressivement au paysage actuel : une industrie ultra-dominée par la Chine.
Les terres rares sont, aujourd’hui, un instrument géopolitique majeur. Elles relèvent d’enjeux de souveraineté, car elles sont indispensables à toute économie développée, en particulier dans le cadre de la transition énergétique. On en retrouve en effet tant dans les éoliennes, les véhicules électriques que dans l’électronique grand public. Dans ce contexte, une question légitime se pose : l’Europe a-t-elle encore sa place dans cette histoire ?
Aujourd’hui, l’expertise européenne se remobilise pour faire émerger une filière des terres rares qui s’affranchirait, du moins partiellement, du monopole chinois en cas de crise géopolitique.
Une brève histoire des terres rares
Avant de devenir essentielles aux technologies modernes, les terres rares ont eu de nombreuses applications. D’abord exploitées pour des usages très spécifiques et en faibles volumes, elles se sont peu à peu généralisées à plus large échelle.
À la suite de la découverte du « minéral d’Ytterby » en 1787, nombre de scientifiques européens contribuent à l’identification et à la séparation progressive des différents éléments de terres rares. À commencer par le professeur Johan Gadolin, nommant ce minéral « ytterbia » en 1794, ensuite transformé en « yttria », puis « yttrium », tel que nous le connaissons aujourd’hui dans le tableau de Mendeleïev.
De nouvelles terres rares sont ensuite peu à peu identifiées.
Parallèlement à ces découvertes, des usages industriels émergent, toujours en Europe. Ainsi, l’Autrichien Carl Auer von Welsbach sépare le néodyme et le praséodyme en 1885 par cristallisation fractionnée et remarque aussi la forte luminescence de certains éléments des terres rares.
Par la suite, il développe les lampes à gaz « Auer », imbibées d’oxydes de cérium et de thorium, qui révolutionnent l’éclairage urbain en Europe dans la première partie du 20e siècle. C’est également en médecine que des applications apparaissent.
La découverte aux États-Unis du gisement de Mountain Pass, en 1949, constitue un événement majeur. La production minière à Mountain Pass commence en 1952, d’abord à petite échelle puis croît rapidement, jusqu’à produire 70 % des terres rares mondiales au début des années 1980. Cet essor fait suite à la demande croissante en terres rares, notamment en europium, alors utilisé dans les tubes cathodiques des écrans de télévision.
Le développement du monopole chinois
Ce succès n’échappe pas à la Chine, qui identifie elle aussi, dans les années 1980, les terres rares comme un levier stratégique de développement industriel et de puissance nationale. Pékin met alors en place une politique volontariste combinant investissements publics, planification étatique et faibles contraintes environnementales.
Profitant de vastes gisements, notamment en Mongolie intérieure autour de Bayan Obo, la Chine augmente rapidement sa production et inonde les marchés mondiaux à bas prix dans les années 1990. Cette stratégie entraîne progressivement le déclin des producteurs concurrents, incapables de soutenir cette compétition.
Au début des années 2000, la Chine assure déjà l’essentiel de l’extraction mondiale, puis étend sa domination au raffinage et à la transformation, étapes clés de la chaîne de valeur.
Chaîne de valeur, de la mine à la production d’aimants permanents.
© BRGM
Comment convaincre les acteurs européens de relocaliser une industrie des terres rares ?
Le potentiel géologique en terres rares en Europe et au Groenland est réel. Mais deux freins majeurs subsistent : les gisements sont le plus souvent situés dans des points chauds environnementaux et présentent une minéralogie complexe (c’est-à-dire qu’ils ne sont pas nécessairement faciles à exploiter avec les technologies conventionnelles).
Tout cela peut pénaliser la rentabilité économique des projets européens, du moins en l’état actuel des technologies d’extraction. Et quand bien même une mine finirait par ouvrir, toutes les problématiques sur le sol européen ne seraient pas résolues, car les conditions de structuration d’une chaîne de valeur sur les aimants permanents sont délicates à assurer. Car le véritable problème est que la Chine vend aujourd’hui ses aimants moins cher que les terres rares qu’ils contiennent. C’est le point majeur à résoudre pour faire émerger une filière souveraine, des terres rares aux aimants permanents.
Il faut pouvoir construire une véritable chaîne de valeur des aimants permanents, de la mine (extraction) à l’aimant (usage final), qui intègre des acteurs industriels européens et français afin de réduire les risques de dépendance aux importations chinoises. Si l’on veut pouvoir créer cette chaîne de valeur des terres rares en Europe, il faudra pouvoir s’affranchir d’un risque trop important de volatilité des prix. C’est un élément extrêmement contrôlé par la Chine à l’heure actuelle, qui crée des difficultés pour les acteurs européens. Pour gagner en indépendance vis-à-vis de la Chine, l’enjeu n’est donc pas de couvrir l’ensemble des besoins en aimants, mais de garantir un niveau minimal de capacité de production, et ce, à toutes les étapes de la chaîne de valeur.
Pour cela, il faut des engagements de la part des acteurs européens, c’est-à-dire qu’ils acceptent de produire et d’acheter ces aimants à un coût unitaire supérieur, en considérant cette nouvelle capacité à produire comme une assurance mutualisée en cas de rupture totale d’approvisionnement, et c’est là que se trouve l’argument de souveraineté.
Le plan national de résilience « Terres rares et aimants permanents » répond à ces défis en articulant mobilisation de la demande, soutien à l’offre et coopération internationale.
