Crise des terres rares : Stratégies pour sécuriser les chaînes d'approvisionnement en aimants NdFeB

Risques géopolitiques : 80 % du traitement des terres rares contrôlé par la Chine

La chaîne d'approvisionnement mondiale en aimants néodymes fait face à des défis sans précédent alors que la Chine maintient sa domination sur le traitement des terres rares. Avec 80 % des éléments des terres rares (EDTR) mondiaux traités en Chine, les fabricants d'aimants puissants à travers le monde font face à des vulnérabilités importantes dans leurs chaînes d'approvisionnement. Cette concentration crée des risques considérables pour des industries allant de l'électronique grand public à l'énergie renouvelable, qui dépendent fortement de ces matières premières critiques.

La rupture du monopole chinois

La domination de la Chine dans le traitement des terres rares ne s'est pas faite du jour au lendemain. Grâce à des investissements et des politiques stratégiques au cours des deux dernières décennies, la Chine a construit un écosystème sans égal pour la production de terres rares :

• 90 % de la production mondiale d'aimants NdFeB provient de Chine

• 60 % de l'exploitation minière des terres rares a lieu en dehors de la Chine, mais 80 % sont expédiés vers la Chine pour traitement

• 75 % de tous les aimants en terres rares utilisés dans les appareils électroniques grand public contiennent des matières traitées en Chine

Cette concentration est devenue particulièrement évidente pendant la crise des terres rares de 2010, lorsque la Chine a temporairement restreint ses exportations, entraînant une augmentation des prix de 600 à 1000 % pour certains éléments. Plus récemment, les contrôles à l'exportation sur le gallium et le germanium en 2023 ont démontré la volonté chinoise d'utiliser à des fins stratégiques sa domination dans les matières critiques.

Statistiques sur la dépendance occidentale

L'ampleur de la dépendance occidentale vis-à-vis des terres rares chinoises traitées devient évidente lorsqu'on examine des industries spécifiques :

Cette dépendance crée des vulnérabilités importantes, notamment à mesure que les tensions géopolitiques s'intensifient. Une perturbation des exportations chinoises de terres rares pourrait paralyser simultanément plusieurs industries.

Initiatives de diversification : Production américaine de métal NdPr par MP Materials (1 000 tonnes/an)

Conscients de ces vulnérabilités, les pays occidentaux et les entreprises entreprennent enfin des actions concrètes pour diversifier les chaînes d'approvisionnement en terres rares en dehors de la Chine. La mise en place de l'usine de production de métal NdPr de MP Materials aux États-Unis représente l'une des avancées les plus significatives dans ce domaine.

Capacité de production actuelle en Occident

Bien qu'encore très inférieure à celle de la Chine, la capacité occidentale en terres rares est en augmentation :

• MP Materials (États-Unis) : Production actuelle de 1 000 tonnes de NdPr par an, avec un projet d'atteindre 5 000 tonnes en 2025

• Lynas (Australie/Malaisie) : Production de 800 tonnes de NdPr/an, avec une nouvelle usine de traitement au Texas entrant en service en 2024

• Rainbow Rare Earths (Afrique) : Devrait produire 300 tonnes de NdPr/an d'ici 2025

Ces installations constituent des étapes essentielles pour reconstruire les capacités occidentales en terres rares, qui se sont atrophies au cours des 30 dernières années alors que la production se déplaçait vers la Chine.

Filières alternatives émergentes

Plusieurs alternatives prometteuses apparaissent à l'échelle mondiale :

1. Initiative nord-américaine

   • La mine de Mountain Pass de MP Materials en Californie fournit environ 15 % des terres rares mondiales

   • La nouvelle unité de séparation sera la première aux États-Unis à produire des terres rares lourdes depuis plusieurs décennies

   • Partenariats avec General Motors pour la chaîne d'approvisionnement des moteurs pour VE

2. Mouvement pour l'indépendance européenne

   • L'acte européen sur les matières premières critiques fixe des objectifs ambitieux : 10 % d'extraction, 40 % de traitement et 20 % de recyclage des terres rares d'ici 2030

   • La récente découverte de terres rares en Norvège pourrait produire 1,4 million de tonnes d'oxydes de terres rares (REO)

   • La société française Orano développe ses capacités de recyclage

3. Expansion australienne

   • Lynas double sa capacité d'ici 2025 grâce à de nouvelles installations

   • Australian Strategic Materials construit une chaîne d'approvisionnement entièrement intégrée

   • De nouvelles usines de traitement conçues pour éviter les restrictions liées aux droits de propriété intellectuelle chinois

Ces développements représentent le défi le plus important lancé à la domination chinoise sur les terres rares en plus de vingt ans, bien que beaucoup reste à faire pour atteindre une véritable résilience de la chaîne d'approvisionnement.

Accumulation stratégique contre localisation : le déficit indien de 265 millions de dollars en raffinage de terres rares

Différents pays adoptent des stratégies variées pour sécuriser leurs approvisionnements en aimants néodyme, l'expérience de l'Inde illustrant à la fois les défis et le potentiel des efforts de localisation.

Stratégies de stockage

Plusieurs nations ont mis en place des programmes stratégiques de constitution de stocks afin de faire face à court terme aux perturbations d'approvisionnement :

Le stockage permet une sécurité immédiate mais ne résout pas les vulnérabilités fondamentales de la chaîne d'approvisionnement.

Défis liés à la localisation en Inde

Les efforts de l'Inde pour développer ses propres capacités en terres rares illustrent les complexités d'une véritable localisation :

• manque d'infrastructures de raffinage de 265 millions de dollars doit être abordé

• Actuellement, seules 2 usines de séparation des terres rares en fonctionnement

• 90 % des matières terres rares toujours importées malgré d'importantes réserves de thorium

• Nouvelle initiative gouvernementale de 200 millions de dollars lancée en 2023 pour stimuler le traitement national

L'expérience de l'Inde démontre que la construction d'une indépendance complète en matière de terres rares nécessite des investissements massifs et soutenus sur de nombreuses années. La plupart des experts estiment qu'une approche hybride - combinant une certaine capacité nationale à des sources internationales diversifiées - pourrait offrir le chemin le plus pratique vers l'avant pour la plupart des nations.

Potentiel de recyclage : 95 % de récupération des matériaux par la technologie de réutilisation directe

Alors que la production primaire rencontre des contraintes et des préoccupations environnementales, le recyclage des aimants émerge comme un composant essentiel d'une chaîne d'approvisionnement durable en terres rares. Les technologies avancées de recyclage permettent désormais de récupérer jusqu'à 95 % des matières terres rares provenant de produits en fin de vie.

Paysage actuel du recyclage

Malgré le potentiel, le recyclage des terres rares reste sous-développé :

• Moins de 5 % des aimants en néodyme-fer-bore (NdFeB) sont actuellement recyclés dans le monde

• Le potentiel du recyclage pourrait couvrir 35 % de la demande mondiale d'ici 2035

• Les nouveaux procédés hydrométallurgiques peuvent atteindre une pureté de 98 % pour les matériaux récupérés

L'écart entre le potentiel et la réalité actuelle représente à la fois un défi et une opportunité pour construire des chaînes d'approvisionnement plus durables.

Technologies révolutionnaires de recyclage

Plusieurs technologies prometteuses de recyclage parviennent à une viabilité commerciale :

1. Traitement à l'hydrogène des chutes d'aimants (HPMS)

• Développé par des chercheurs japonais, désormais commercialisé en Europe

• Récupère 95 % du matériau magnétique avec une haute pureté

• Consomme 60 % d'énergie en moins par rapport à la production primaire

• Particulièrement efficace pour les déchets magnétiques industriels

2. Extraction électrochimique

• Des procédés en laboratoire atteignent une pureté de 99 %

• Peut traiter des chutes magnétiques mixtes provenant de disques durs, moteurs, etc.

• Plusieurs unités pilotes devraient entrer en service en 2024-2025

3. Systèmes de réeffectuation directe

• Remettre à neuf des aimants entiers sans démontage complet

• Particulièrement efficace pour les aimants de pêche et autres applications à grande échelle

• Peut réduire les coûts de 80 % par rapport aux aimants neufs

• AIM Magnet a investi dans la recherche-développement sur la réeffectuation directe depuis 2020

Ces technologies transforment le recyclage, qui passe d'une activité marginale à une source potentielle majeure de terres rares.

Les avantages économiques et environnementaux

L'intérêt du développement du recyclage des terres rares s'accroît lorsqu'on prend en compte l'ensemble des avantages :

• Économie d'énergie : Chaque tonne de NdFeB recyclée permet d'économiser environ 8 000 kWh par rapport à la production primaire

• Réduction des déchets : Le recyclage évite 2,5 tonnes de déchets miniers par tonne d'aimants

• Émissions : 12 tonnes d'émissions de CO2 évitées par tonne recyclée

• Valeur économique : Le marché mondial du recyclage des aimants devrait atteindre 390 millions de dollars d'ici 2027

Pour des entreprises comme AIM Magnet qui accordent une priorité à la durabilité, investir dans des partenariats et des technologies de recyclage représente à la fois un impératif éthique et un avantage stratégique dans un monde de plus en plus marqué par les contraintes liées aux ressources.

Construire des chaînes d'approvisionnement résilientes pour l'avenir

Alors que la demande d'aimants néodyme ne cesse de croître dans plusieurs industries, la construction de chaînes d'approvisionnement résilientes est devenue une priorité stratégique. Les véhicules électriques (utilisant 2 kg d'aimants par moteur), les éoliennes (1,5 tonne par MW) et l'électronique grand public alimentent tous une croissance de la demande sans précédent.

Plan d'action recommandé

Sur la base des tendances actuelles et des développements technologiques, une stratégie globale devrait inclure :

1. Diversifier les sources : Mettre en place un réseau d'approvisionnement couvrant plus de 20 pays d'ici 2030

2. Investir dans le recyclage : Atteindre 30 % d'approvisionnement issu du recyclage d'ici 2035

3. Développer des alternatives : Accélérer le développement des technologies d'aimants au cobalt-cérium (CeCo) et à l'aluminium-manganèse (MnAl)

4. AMÉLIORER L'EFFICACITÉ : Concevoir de nouveaux aimants utilisant 30 % de néodyme en moins

5. Réserves stratégiques : Maintenir des stocks tampons de 6 à 12 mois

Engagement d'AIM Magnet en matière de sécurité de la chaîne d'approvisionnement

En tant que fabricant leader d'aimants en néodyme et d'outils magnétiques, AIM Magnet a mis en place plusieurs initiatives pour garantir un approvisionnement fiable :

• Contrats à long terme avec des opérations minières éthiques dans plusieurs pays

• Stocks stratégiques maintenir 6 à 9 mois de matières critiques

• Partenariats de recyclage avec des fournisseurs technologiques de premier plan

• Investissements en R&D dans des matériaux alternatifs et des conceptions d'aimants

• Intégration verticale maîtriser une plus grande partie de notre chaîne de production

La crise des terres rares présente à la fois des défis considérables et des opportunités. Les entreprises qui agiront proactivement aujourd'hui pour renforcer la résilience de leur chaîne d'approvisionnement - par la diversification, l'innovation et la durabilité - seront les mieux positionnées pour prospérer sur le marché des matériaux magnétiques de demain. En combinant approvisionnement stratégique et innovation technologique, l'industrie pourra construire des chaînes d'approvisionnement plus résilientes et durables, soutenant ainsi la transition mondiale vers les énergies propres et les technologies avancées.