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Les terres rares : des propriétés extraordinaires sur fond de guerre économique

avec Paul Caro, correspondant de l’ACADEMIE DES SCIENCES, spécialiste des terres rares

La demande sur le marché de ces 17 métaux explosent sur fond de guerre économique et de catastrophe écologique. Qu’il s’agisse de nos ampoules basse consommation, de nos écrans plats, des batteries de nos appareils électroniques ou encore de nos billets de banque, tous utilisent de précieux minerais aux propriétés électromagnétiques que nous appelons « terres rares... ». Paul Caro, correspondant à l’Académie des sciences et spécialiste des terres rares, revient ici sur l’historique de leur découverte et les enjeux liés à leur exploitation.


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Contrairement à leur dénomination, les terres rares ne sont pas des « terres » et ne sont pas si « rares » ! Cette appellation nous vient des scientifiques européens du XVIIe siècle.
« L’appellation « terre » vient du fait que les oxydes sont réfractaires au feu, et « rare », parce qu’il y en avait très peu en Europe. Les chercheurs de l’époque estimaient qu’il devait donc y en avoir peu dans le reste du monde » explique le géologue Paul Caro.

Il existe 17 terres rares, 17 métaux indispensables pour les écrans plats, les aimants, les billets de banque ou encore les ampoules basse-consommation pour ne citer que quelques exemples. A l’origine de leur exploitation, le projet Manhattan aux Etats-Unis pour la conception de la première bombe atomique. Les larges applications militaires ont par la suite été étendues à nos objets du quotidien.

Les terres rares ont pour originalité de posséder des structures électroniques. Et toutes aussi différentes soient-elles, elles ont les mêmes propriétés chimiques. « Qui dit propriétés chimiques similaires dit difficultés à séparer les éléments » précise le spécialiste. « A la suite du projet Manhattan, les Américains ont mis au point des techniques de séparation par échange d’ions, des techniques qui se sont avérées pénibles mais très performantes et qui ont permis d’obtenir des terres rares à l’état pur ».
C’est un domaine de recherche sur lequel les scientifiques français ont également beaucoup travaillé dès la fin du XIXe siècle. Disposant d’une usine de séparation des terres rares à la Rochelle, l’usine rejetait cependant dans le littoral le thorium extrait du minerai, une substance radioactive... ! « Suite à une grande campagne écologique, l’usine a fermé ses portes et la technologie vendue aux Chinois » poursuit Paul Caro.
Mais le problème écologique n’a pas été résolu. En Mongolie intérieure, les effluents toxiques sont stockés à Baotou dans un lac artificiel de 10 km³ dont les trop[leins sont rejetés dans le fleuve Jaune. La radioactivité sur place, conséquence du thorium qui y est rejeté, est le double de celle de Tchernobyl. Une pollution qui s’explique : « Il faut broyer le minerai puis le dissoudre dans des acides. Des composés indésirables sont également rejetés comme le fluor. Une fois le minerai traité il faut en extraire les oxydes de terres rares avec des solvants ».

- Un paradoxe pour ces minerais utilisés(...)


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